一种便携式数据采集仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式数据采集仪。该采集仪包括DSP模块、信号调理模块、液晶显示模块和GPRS模块，所述信号调理模块、液晶显示模块和GPRS模块分别与DSP模块电连接。本实用新型以DSP为核心，采用信号调理模块作为信号调理前级，增强了通用性；采用液晶显示模块，实现了系统的菜单化管理与采集数据实时显示，并连接GPRS模块，实现与数据处理中心主机进行数据通信，达到远程数据实时传输和监控的效果。
【专利说明】一种便携式数据采集仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及便携式数据采集仪。
【背景技术】
[0002]在野外进行数据采集时，如果环境恶劣，则大型仪器就不方便搬运和使用。为做好各种数据的记录与分析，可采用便携式数据采集仪表，先将数据进行记录存储，然后带回实验室再进行处理，可以在很大程度上节约成本和费用。但当采集的数据量较大或者需要远程监控时，对数据的及时传送就提高了要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够克服以上缺陷的便携式数据采集仪。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了一种便携式数据采集仪。该采集仪包括DSP模块、信号调理模块、液晶显示模块和GPRS模块，DSP模块用于信号采集、数据处理、与GPRS模块数据传递和控制液晶显示模块进行液晶显示；信号调理模块与DSP模块电连接，用于将传感器输入的差分信号的共模电压转换成一个单端信号，并将转换后的单端信号进行放大后送入DSP模块；GPRS模块与DSP模块电连接，用于发送DSP模块处理后的数据至数据处理中心主机，实现远程数据实时传输和监控；液晶显示模块与DSP模块电连接，用于实时显示DSP模块处理后的数据。
[0005]优选地，所述DSP模块采用TMS320LF2407芯片。
[0006]优选地，所述信号调理模块采用LTC6915芯片。
[0007]优选地，所述液晶显示模块采用图形点阵液晶显示芯片LCM12832ZK。
[0008]优选地，所述GPRS模块采用索尼爱立信GR47。
[0009]优选地，所述便携式数据采集仪还包括键盘模块，其与DSP模块电连接，用于与所述GPRS模块数据传输控制、启动、暂停和停止。
[0010]优选地，所述便携式数据采集仪还包括报警模块，其与DSP模块电连接，所述报警模块包括蜂鸣器和发光二极管。
[0011 ] 优选地，所述便携式数据采集仪还包括还包括电源模块，其与DSP模块电连接，为DSP模块供电。
[0012]优选地，所述便携式数据采集仪还包括独立时钟模块，其与DSP模块电连接，所述独立时钟模块采用实时日历时钟芯片X1203，用于记录采集数据的时间。
[0013]优选地，所述便携式数据采集仪还包括还包括存储模块，其与DSP模块电连接，用于存储DSP模块处理后的数据。
[0014]本实用新型以DSP为核心，采用信号调理模块作为信号调理前级，增强了通用性；采用液晶显示模块，实现了系统的菜单化管理与采集数据实时显示，并连接GPRS模块，实现与数据处理中心主机进行数据通信，达到远程数据实时传输和监控的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型实施例的便携式数据采集仪的结构框图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0017]图1是根据本实用新型实施例的便携式数据采集仪的结构框图。
[0018]如图1所示，该实施例的便携式数据采集仪包括:传感器、信号调理模块、DSP模块、液晶显示模块、GPRS模块、存储模块、独立时钟模块、电源模块和报警模块。
[0019]DSP模块采用TMS320LF2407芯片，芯片的内部采用程序和数据分开的结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可用来快速地实现各种数字信号处理算法，本实施例中的TMS320LF2407芯片，是整个仪器的核心，主要完成信号的采集、数据处理、液晶显示、与GPRS的数据传递、键盘管理及各种控制功能。
[0020]信号调理模块与DSP模块电连接，用于解决在野外作业时，传感器输出的信号电平低、内阻高和受共模电压影响的问题，考虑到这些问题，选用可编程增益的精密仪表放大器 LTC6915，其具有 14 级可编程增益(0、1、2、4、8、16、64、128、256、512、1024、2048、4096)，采用轨对轨输出，增益可通过DSP的SPI模块来设置，本实施例中的信号调理模块主要将传感器输入的差分信号的共模电压转换成一个单端信号，并将转换后的单端信号进行放大后送入DSP模块。
[0021]存储模块与DSP模块电连接，用于存储DSP模块处理后的数据。为了便于调试和保存程序运行时的数据，系统扩展了 64K的程序空间和64K的数据空间。TMS320LF2407芯片外部总线接口只支持对SRAM的直接访问，故采用了 CY7C1021，它是一种高速CMOS SRAM,容量为64K*16，即IM比特。
[0022]液晶显示模块与DSP模块电连接，其采用图形点阵液晶显示模块LCM12832ZK，具有串/并接口、内部含有中文字库、128*32点阵液晶显示屏，内置ST7920控制/驱动器；采用LED背光，具有2.7-5.5宽工作电压范围，还具有睡眠、正常及低功耗工作模式，可满足系统各种工作电压及便携式低功耗的要求。
[0023]GPRS模块与DSP模块电连接，采用索尼爱立信的GR47，可通过GPRS、HSCSD、CSD和SMS收发数据。GR47将仪器发送的数据打包成一个个IP包，经GPRS空中接口接入无线网络，再由移动服务商转接到Internet，最后同各国各种网关和路由到达统一的数据处理中心。
[0024]键盘模块与DSP模块电连接，采用5*5的外接输入键盘，主要用来做采样通道选择和切换、增益调节、与GR47间数据传输控制、启动、暂停、停止等功能开关。独立时钟模块采用X1203，其为实时日历始终芯片，主要用于记录采集数据的时间。采用5V电池供电，并选用TPS7333实现5V到3.3V的电压转换，给DSP供电。报警模块采用蜂鸣器和发光二极管，协助操作人员工作。
[0025]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种便携式数据采集仪，其特征在于，包括DSP模块、信号调理模块、液晶显示模块和GPRS模块， DSP模块用于信号采集、数据处理、与GPRS模块数据传递和控制液晶显示模块进行液晶显示； 信号调理模块与DSP模块电连接，用于将传感器输入的差分信号的共模电压转换成一个单端信号，并将转换后的单端信号进行放大后送入DSP模块； GPRS模块与DSP模块电连接，用于发送DSP模块处理后的数据至数据处理中心主机，实现远程数据实时传输和监控； 液晶显示模块与DSP模块电连接，用于实时显示DSP模块处理后的数据。
2.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，所述DSP模块采用TMS320LF2407 芯片。
3.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，所述信号调理模块采用LTC6915 芯片。
4.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，所述液晶显示模块采用图形点阵液晶显示芯片LCM12832ZK。
5.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，所述GPRS模块采用索尼爱立信GR47。
6.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，还包括键盘模块，其与DSP模块电连接，用于与所述GPRS模块数据传输控制、启动、暂停和停止。
7.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，还包括报警模块，其与DSP模块电连接，所述报警模块包括蜂鸣器和发光二极管。
8.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，还包括电源模块，其与DSP模块电连接，为DSP模块供电。
9.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，还包括独立时钟模块，其与DSP模块电连接，所述独立时钟模块采用实时日历时钟芯片X1203，用于记录采集数据的时间。
10.根据权利要求1所述的便携式数据采集仪，其特征在于，还包括存储模块，其与DSP模块电连接，用于存储DSP模块处理后的数据。
【文档编号】G05B19/042GK204116859SQ201420455049
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】杨建中, 冯书武 申请人:江苏艾倍科科技有限公司