专利名称：一种微功耗数据采集通讯接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微功耗数据采集通讯接口装置，尤其是虚拟仪器的微功耗数据采集通信接口装置。
背景技术：
现有的计算机等设备与外界的接口通常需用数据采集卡来实现模拟量输入和输出、数字I/O以及计数器/定时器操作，该数据采集卡与计算机连接方式有安置在计算机底板的插槽内的内置式系统，或者将它安置在计算机外的盒内再与计算机连接的外接式系统，如美国国家仪器公司为虚拟仪器设计平台编写出版的基础教程《National Instruments LabVIEW BasicI》一书描述。对于越来越多的使用笔记本电脑作虚拟仪器的场合，采用传统的数据采集卡，由于需携带安置采集卡的盒子，还需要接供电电源，由此带来诸多不便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种微功耗数据采集通讯接口装置，它直接插入计算机的串行口，毋须外部供电，使用十分简便。
本实用新型由MSP430系列超低功耗微程序控制器、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器、低功耗RS232通讯接口芯片、由二极管与低压降三端式电压调整器组成的电源、以及RS232通讯接口插头所构成，其特征在于模拟量输入信号一路接MSP430系列超低功耗微程序控制器的模拟通道入口，模拟量输入信号另一路接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器输入端，MSP430系列超低功耗微程序控制器的模拟通道入口连接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器的输出端，频率信号输入线直接连接在MSP430系列超低功耗微程序控制器的计时输入端作频率计的输入端，MSP430系列超低功耗微程序控制器的脉宽调制输出端输出脉宽调制信号作频率发生器或模拟信号的输出端，低功耗模拟开关与低功耗运算放大器接MSP430系列超低功耗微程序控制器的数字I/O和中断端口，MSP430系列超低功耗微程序控制器的RX信号输入端连接低功耗RS232通讯接口芯片RX信号输出端，MSP430系列超低功耗微程序控制器的TX信号输出端连接低功耗RS232通讯接口芯片TX信号输入端，低功耗RS232通讯接口芯片的RX信号输入端和TX信号输出端分别与RS232通讯接口插头连接，窃电通过RS232通讯接口芯片插头分别把DTR及RTS连接到两个二极管的正端，由二极管把DTR及RTS电压施加到低压降三端式电压调整器的输入端，低压降三端式电压调整器的公共端接地，低压降三端式电压调整器的输出端可提供3.3V的直流电源电压作为供电电源，MSP430系列超低功耗微程序控制器、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器、低功耗RS232通讯接口芯片、由二极管与低压降三端式电压调整器组成的电源安置在RS232通讯接口插头中。本实用新型中的RS232通讯接口插头各脚功能与标准串行口定义相同，完全支持单片机串口；具有串行口窃电技术，整个电路毋须外部供电；支持全双工数据传输；支持速率达9600BPS；支持模拟信号与计时输入，并支持脉宽调制信号输出。
本实用新型采用上述将数据采集通讯接口一体化结构，整个器件安置在RS232通讯接口插头中间，简化了的结构，可直接插入设备的串行口使用；还由于采用低功耗的器件与串行口窃电技术，毋须外部供电，使用十分简便。本实用新型可作为计算机的附件广泛用于设备的数据采集，尤其是以笔记本电脑作虚拟仪器的模拟量输入与输出、频率计及信号发生器接口。
图1、为本实用新型的实施例图。
具体实施方式
按图1所示，本实用新型由MSP430系列超低功耗微程序控制器2、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3、低功耗RS232通讯接口芯片4、由二极管5-1、5-2与低压降三端式电压调整器5-5组成的电源5，以及RS232通讯接口插头1所构成。模拟量输入信号一路接MSP430系列超低功耗微程序控制器2的模拟通道入口2-1，模拟量输入信号另一路接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3的输入端3-1，MSP430系列超低功耗微程序控制器2的模拟通道入口2-1连接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3的输出端3-2。频率信号输入线直接连接在MSP430系列超低功耗微程序控制器2的计时输入端2-2作频率计输入端，MSP430系列超低功耗微程序控制器2的脉宽调制输出端2-3输出频率信号作频率发生器出端，低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3的输出端3-3连接MSP430系列超低功耗微程序控制器2的I/O和中断端口2-4。MSP430系列超低功耗微程序控制器2的RX信号输入端2-5连接低功耗RS232通讯接口芯片4的RX信号输出端4-1，MSP430系列超低功耗微程序控制器2的TX信号输出端2-6连接低功耗RS232通讯接口芯片4的TX信号输入端4-2。低功耗RS232通讯接口芯片4的RX信号输入端4-3和TX信号输出端4-4分别与RS232通讯接口插头1的1-3、1-2脚连接。窃电通过RS232通讯接口插头1的1-7、1-4脚分别把RTS及DTS连接到二极管5-1、5-2的正端5-3、5-4，由二极管5-1、5-2把RTS及DTS的电压施加到低压降三端式电压调整器5-5的输入端5-6，低压降三端式电压调整器5-5的公共端5-8接地，低压降三端式电压调整器5-5的输出端5-7可提供3.3V的直流电源电压作为供电电源。MSP430系列超低功耗微程序控制器2、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3、低功耗RS232通讯接口芯片4、由二极管5-1、5-2与低压降三端式电压调整器5-5组成的电源5安置在低功耗RS232通讯接口芯片插头1中。上述1-5是接地端，1-1、1-6、1-8、1-9是空脚。上述的MSP430系列超低功耗微程序控制器2选用MSP430F149，低功耗模拟开关与低功耗运算放大器3分别选用FSA3357与LPV321，低功耗RS232通讯接口芯片4选用MAX3232，二极管5-1、5-2选用4001，低压降三端式电压调整器5-5选用HT7133，RS232通讯接珣芯則插头1选用9芯插头。
权利要求1.一种微功耗数据采集通讯接口装置，由MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)、低功耗RS232通讯接口芯片(4)、由二极管(5-1)、(5-2)与低压降三端式电压调整器(5-5)组成的电源(5)，以及RS232通讯接口插头(1)所构成，其特征在于模拟量输入信号一路接MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的模拟通道入口(2-1)，模拟量输入信号另一路接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)的输入端(3-1)，MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的模拟通道入口(2-1)连接低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)的输出端(3-2)，频率信号输入线直接连接在MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的计时输入端(2-2)作频率计输入端，MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的脉宽调制输出端(2-3)输出频率信号作频率发生器出端，低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)的输出端(3-3)接MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的I/O和中断端口(2-4)，MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的RX信号输入端(2-5)连接低功耗RS232通讯接口芯片(4)的RX信号输出端(4-1)，MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)的TX信号输出端(2-6)连接低功耗RS232通讯接口芯片(4)的TX信号输入端(4-2)，低功耗RS232通讯接口芯片(4)的RX信号输入端(4-3)和TX信号输出端(4-4)分别与RS232通讯接口插头(1)的(1-3)、(1-2)脚连接，窃电通过RS232通讯接口插头(1)的(1-7)、(1-4)脚分别把RTS及DTS连接到二极管(5-1)、(5-2)的正端5-3、5-4，由二极管(5-1)、(5-2)把RTS及DTS的电压施加到低压降三端式电压调整器(5-5)的输入端(5-6)，低压降三端式电压调整器(5-5)的公共端(5-8)接地，低压降三端式电压调整器(5-5)的输出端(5-7)可提供3.3V的直流电源电压作为供电电源，MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)、低功耗RS232通讯接口芯片(4)、由二极管(5-1)、(5-2)与低压降三端式电压调整器(5-5)组成的电源(5)安置在RS232通讯接口插头(1)中。
2.据权利要求1所述的一种微功耗数据采集通讯接口装置，其特征在于MSP430系列超低功耗微程序控制器(2)为MSP430F149，低功耗模拟开关与低功耗运算放大器(3)分别为FSA3357与LPV321，低功耗RS232通讯接口芯片(4)为MAX3232，二极管(5-1)、(5-2)为4001，低压降三端式电压调整器(5-5)为HT7133，RS232通讯接口插头(1)为9芯。
专利摘要本实用新型公开了一种微功耗数据采集通讯接口装置，尤其是虚拟仪器的微功耗数据采集通信接口装置。由MSP430系列超低功耗微程序控制器、低功耗模拟开关与低功耗运算放大器、低功耗RS232通讯接口芯片、由二极管与低压降三端式电压调整器组成的电源、及RS232通讯接口插头构成。本实用新型将数据采集通讯接口一体化的结构，整个器件安置在RS232通讯接口插头内，可插入设备的串行口，采用低功耗器件与串口窃电技术，毋须外部供电，使用十分简便。
文档编号G06F3/00GK2634529SQ03232169
公开日2004年8月18日 申请日期2003年6月13日 优先权日2003年6月13日
发明者郭维芹 申请人:上海第二工业大学