本实用新型涉及数据采集
技术领域：
，尤其涉及一种数据采集器。
背景技术：
：目前，在国内自主研发的数据采集器中，主要包括三种类型：1)单个通道单种信号采集，只能采集一种信号，而且通道数只有一个，多数应用于手持读表设备上。2)多个通道单种信号采集，只能采集一种信号，通道数多个；3)特定的数据采集器，此种数据采集器是针对特定的系统集成而开发，也就是说只能测量特定信号、特定型号的传感器，用户若要更换其他种类的传感器，则需要重新采购新的数据采集器，成本较高。技术实现要素：(一)要解决的技术问题为了降低数据采集器的使用成本，本实用新型提供一种自助终端架构，该自助终端包括：业务功能层、终端驱动层、系统监控层、自动更新层和策略控制层；业务功能层包括终端业务功能线程和业务功能子系统；终端驱动层包括终端驱动线程和终端驱动子系统；系统监控层包括系统监控线程和系统监控子系统；自动更新层包括自动更新线程和自动更新子系统；策略控制层包括终端策略控制线程和终端策略控制子系统。(二)技术方案为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：一种数据采集器，所述数据采集器，包括：通道选择模块，信号切换模块，AD采集模块，信号放大模块；所述通道选择模块用于切换当前所要测量的信号；所述信号切换模块用于控制当前所要测量的信号进入所述AD采集模块，或者，控制当前所要测量的信号进入所述信号放大模块；所述信号放大模块用于放大所述当前所要测量的信号；所述AD采集模块用于采集所述信号放大模块放大后的信号；所述AD采集模块用于采集当前所要测量的信号。可选地，所述信号放大模块用于放大经过滤波处理后的当前所要测量的信号。可选地，所述通道选择模块为第一多路复用器芯片；所述第一多路复用器芯片通过改变多路复用器的控制脚的高低电平，将当前所要测量的信号切换为设定信号。可选地，所述信号切换模块为第二多路复用器芯片；所述第二多路复用器芯片通过改变多路复用器的控制脚的高低电平，控制当前所要测量的信号进入所述AD采集模块，或者，控制当前所要测量的信号进入所述信号放大模块。可选地，所述信号切换模块用于在当前所要测量的信号为电压信号时，控制当前所要测量的信号进入所述AD采集模块；所述信号切换模块用于在当前所要测量的信号为微电压信号时，控制当前所要测量的信号进入所述信号放大模块。可选地，所述信号放大模块用于通过改变放大倍数电阻RG电阻值G，改变信号的放大倍数。可选地，所述通道选择模块，包括：第一路控制(1)，第二路控制(2)，第一芯片电源正极(3)，第一芯片电源负极(4)，通道切换芯片(5)，第一路信号输入端(6)，第二路信号输入端(7)，第三路信号输入端(8)，第四路信号输入端(9)，信号公共输出端(10)；所述通道选择模块通过通道切换芯片(5)改变第一路控制(1)和第二路控制(2)的高低电平，选择第一路信号输入端(6)，第二路信号输入端(7)，第三路信号输入端(8)，第四路信号输入端(9)中一个信号输入端和信号公共输出端(10)导通。可选地，所述信号切换模块，包括：信号切换控制引脚(11)，信号输出端(12)，信号输入端(13)，第二芯片电源正极(14)，信号切换芯片(15)，微电压信号放大输出(16)，电压信号输出(17)，微电压信号输入(18)，电压信号输入(19)，第二芯片电源负极(20)；所述信号切换模块通过信号输入端(13)获取当前所要测量的信号。可选地，所述信号切换模块在当前所要测量的信号为电压信号时，通过信号切换芯片(15)控制信号切换控制引脚(11)为低电平，将信号输入端(13)和电压信号输入(19)、电压信号输出(17)导通，电压信号输出(17)和信号输出端(12)导通；所述信号切换模块在当前所要测量的信号为微电压信号时，通过信号切换芯片(15)控制信号切换控制引脚(11)为高电平，将信号输入端(13)和微电压信号输入(18)导通，之后进入微电压信号放大输出(16)，微电压信号放大输出(16)和信号输出端(12)导通。可选地，所述信号放大模块，包括：微电压信号输入正极(21)，第一滤波电容(22)，第一滤波电阻(23)，第二滤波电容(24)，模拟地(25)，第三滤波电容(26)，滤波之后信号输出负极(27)，放大倍数电阻(28)，微电压信号放大芯片(29)，第三芯片电源正极(30)，微电压信号放大输出(31)，滤波之后信号输出正极(32)，第六滤波电容(33)，第二滤波电阻(34)，第五滤波电容(35)；所述信号放大模块用于从微电压信号输入正极(21)获取信号，通过微电压信号放大芯片(29)控制获取的信号先经过第一滤波电容(22)、第一滤波电阻(23)、第三滤波电容(26)、第六滤波电容(33)、第二滤波电阻(34)、第五滤波电容(35)滤波，再将滤波的信号输入滤波之后信号输出正极(32)，通过调整放大倍数电阻(28)电阻值控制信号放大倍数，放大的信号通过微电压信号放大输出(31)。(三)有益效果本实用新型的有益效果是：本实用新型的数据采集器包括通道选择模块，信号切换模块，AD采集模块，信号放大模块，数据采集器可对多个通道多种信号的传感器进行自动采集，实现多信号自动采集、多通道自动切换的功能，极大程度上降低了使用成本。附图说明图1为本实用新型一个实施例提供的数据采集器的部分结构示意图；图2为本实用新型一个实施例提供的数据采集器的一种通道切换原理示意图；图3为本实用新型一个实施例提供的数据采集器的一种信号切换原理示意图；图4为本实用新型一个实施例提供的一种数据采集器的一种微电压信号放大原理示意图；图5为本实用新型一个实施例提供的数据采集器的一种原理示意图。具体实施方式为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。目前，在国内自主研发的数据采集器中，主要包括三种类型：1)单个通道单种信号采集，只能采集一种信号，而且通道数只有一个，多数应用于手持读表设备上。2)多个通道单种信号采集，只能采集一种信号，通道数多个；3)特定的数据采集器，此种数据采集器是针对特定的系统集成而开发，也就是说只能测量特定信号、特定型号的传感器，用户若要更换其他种类的传感器，则需要重新采购新的数据采集器，成本较高。为了降低数据采集器的使用成本，本实用新型提供一种数据采集器，该数据采集器可以对多个通道切换测量。在实现数据采集器对多个通道切换测量时，首先需要解决多个信号类型的自动切换；其次因测量的混合信号中包括微电压，微电压信号较弱，数据采集器无法直接进行有效的采集，需要先对微电压进行信号放大，对放大之后的信号再进行采集；另外即使对微电压进行了信号放大，但是初始微电压信号很容易受到其他混合信号的干扰，直接导致放大之后的信号不稳定，为此，也需要对信号放大之前的微电压信号进行有效的滤波处理。本实用新型提供的数据采集器通过通道选择模块，信号切换模块，AD采集模块，信号放大模块，解决了上述问题，可对多个通道多种信号的传感器进行自动采集，实现多信号自动采集、多通道自动切换的功能，极大程度上降低了使用成本。参见图1，本实用新型提供的数据采集器，包括：通道选择模块，信号切换模块，AD采集模块，信号放大模块。1、通道选择模块1)通道选择模块用于切换当前所要测量的信号。2)通道选择模块可以为第一多路复用器芯片；第一多路复用器芯片通过改变多路复用器的控制脚的高低电平，将当前所要测量的信号切换为设定信号。如，选用一种稳定可靠的多路复用器芯片，在实现多个通道间的切换控制时，通过改变多路复用器的控制脚的高低电平，将当前所要测量通道的信号切换进来，非当前测量通道的信号则断开。3)如图2所示，通道选择模块，包括：第一路控制(1)，第二路控制(2)，第一芯片电源正极(3)，第一芯片电源负极(4)，通道切换芯片(5)，第一路信号输入端(6)，第二路信号输入端(7)，第三路信号输入端(8)，第四路信号输入端(9)，信号公共输出端(10)；通道选择模块通过通道切换芯片(5)改变第一路控制(1)和第二路控制(2)的高低电平，选择第一路信号输入端(6)，第二路信号输入端(7)，第三路信号输入端(8)，第四路信号输入端(9)中一个信号输入端和信号公共输出端(10)导通。如，当前采集的通道由通过通道切换芯片(5)控制，通过改变两路控制(第一路控制(1)的A0和第二路控制(2)的A1)的高低电平，选择第一路信号输入端(6)，第二路信号输入端(7)，第三路信号输入端(8)，第四路信号输入端(9)中的一个信号输入端和信号输出端信号公共输出端(10)的SnCom导通。具体情况如表1所示：表1第一路控制A0第二路控制A1信号输出00第一个通道输出10第二个通道输出01第三个通道输出11第四个通道输出2、信号切换模块1)信号切换模块用于控制当前所要测量的信号进入AD采集模块，或者，控制当前所要测量的信号进入信号放大模块。2)信号切换模块为第二多路复用器芯片；第二多路复用器芯片通过改变多路复用器的控制脚的高低电平，控制当前所要测量的信号进入AD采集模块，或者，控制当前所要测量的信号进入信号放大模块。3)信号切换模块用于在当前所要测量的信号为电压信号时，控制当前所要测量的信号进入AD采集模块；在当前所要测量的信号为微电压信号时，控制当前所要测量的信号进入信号放大模块。如，信号切换模块同样也采用多路复用器芯片，当进行多种信号间的切换控制时，改变多路复用器的控制脚的高低电平，若当前测量的信号为电压信号，则控制当前信号直接进入单片机进行AD采集，若当前测量的信号为微电压信号，则将微电压信号切换到信号放大器中，经过信号放大器后再进入单片机进行AD采集。4)如图3所示，信号切换模块，包括：信号切换控制引脚(11)，信号输出端(12)，信号输入端(13)，第二芯片电源正极(14)，信号切换芯片(15)，微电压信号放大输出(16)，电压信号输出(17)，微电压信号输入(18)，电压信号输入(19)，第二芯片电源负极(20)。其中，信号切换模块中的信号输入端(13)即为通道选择模块中的信号公共输出端(10)。因此，信号切换模块通过信号输入端(13)获取当前所要测量的信号。信号切换模块在当前所要测量的信号为电压信号时，通过信号切换芯片(15)控制信号切换控制引脚(11)为低电平，将信号输入端(13)和电压信号输入(19)、电压信号输出(17)导通，电压信号输出(17)和信号输出端(12)导通。信号切换模块在当前所要测量的信号为微电压信号时，通过信号切换芯片(15)控制信号切换控制引脚(11)为高电平，将信号输入端(13)和微电压信号输入(18)导通，之后进入微电压信号放大输出(16)，微电压信号放大输出(16)和信号输出端(12)导通。例如，将当前通信号输入端(13)的道信号SnCom切换进来后，通过信号切换芯片(15)进行信号切换控制。1)若当前所要测量的信号为电压信号，则信号切换芯片(15)控制信号切换控制引脚(11)的CA0为低电平，将通信号输入端(13)的道信号SnCom和2.5V导通(电压信号输入(19)、电压信号输出(17))，2.5V(电压信号输出(17))和信号输出端(12)的ADCH1导通，最后进入单片机进行AD信号采集。2)若当前所要测量的信号为微电压信号，则信号切换芯片(15)控制控制信号切换控制引脚(11)的CA0为为高电平，将信号输入通信号输入端(13)的SnCom和Vin+1导通(微电压信号输入(18)),之后进入信号放大，放大后的信号经微电压信号放大输出(16)和信号输出端(12)的ADCH1导通，最后进入单片机进行AD信号采集。3、信号放大模块1)信号放大模块用于放大当前所要测量的信号。2)初始微电压信号很容易受到其他混合信号的干扰，采用RFI滤波电路可以防止微电压信号收到干扰，也就是信号放大前，先对初始微电压进行RFI滤波处理。即信号放大模块用于放大经过滤波处理后的当前所要测量的信号。3)信号放大模块通过改变放大倍数电阻RG电阻值G，改变信号的放大倍数。4)如图4所示，信号放大模块，包括：微电压信号输入正极(21)，第一滤波电容(22)，第一滤波电阻(23)，第二滤波电容(24)，模拟地(25)，第三滤波电容(26)，滤波之后信号输出负极(27)，放大倍数电阻(28)，微电压信号放大芯片(29)，第三芯片电源正极(30)，微电压信号放大输出(31)，滤波之后信号输出正极(32)，第六滤波电容(33)，第二滤波电阻(34)，第五滤波电容(35)；信号放大模块用于从微电压信号输入正极(21)获取信号，通过微电压信号放大芯片(29)控制获取的信号先经过第一滤波电容(22)、第一滤波电阻(23)、第三滤波电容(26)、第六滤波电容(33)、第二滤波电阻(34)、第五滤波电容(35)滤波，再将滤波的信号输入滤波之后信号输出正极(32)，通过调整放大倍数电阻(28)电阻值控制信号放大倍数，放大的信号通过微电压信号放大输出(31)。如，微电压信号输入正极(21)的初始微电压信号，先经过RFI滤波(第一滤波电容(22)、第一滤波电阻(23)、第三滤波电容(26)、第六滤波电容(33)、第二滤波电阻(34)、第五滤波电容(35))以提高稳定性，防止在信号切换时微电压信号受到其他混合信号的干扰。经过滤波之后的信号进入滤波之后信号输出正极(32)，进行信号放大，通过调整放大倍数电阻(28)RG1电阻值控制信号放大倍数，信号放大后通过微电压信号放大输出(31)进入单片机采集。RG1和放大倍数的关系式如下：4、AD采集模块1)AD采集模块用于采集信号放大模块放大后的信号。AD采集模块也用于采集当前所要测量的信号。参见图5，图1所示的采集器先进行通道选择、之后进行信号切换，若是电压信号则直接进行AD采集，若是微电压信号则先经过滤波、然后信号放大、最后进行AD采集。可以自动对多通道多信号进行数据采集，通过RFI滤波及信号放大功能可以稳定有效的测量微电压信号。本实施例提供的数据采集器包括通道选择模块，信号切换模块，AD采集模块，信号放大模块，数据采集器可对多个通道多种信号的传感器进行自动采集，实现多信号自动采集、多通道自动切换的功能，极大程度上降低了使用成本。当前第1页1 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