一种基于arm的低功耗可调整信号采集主板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业控制技术领域，具体涉及一种信号采集设备，特别涉及一种用于工业控制、远程控制等智能控制领域中的结构简单、安装和使用方便、能够适应于多种场合、功能全面且使用范围广泛的低功耗可调整信号采集主板，尤其涉及一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板。
【背景技术】
[0002]随着社会的不断进步，科学技术的不断发展，工业控制、楼宇控制等自动控制领域逐渐向于模块化、智能化发展，这对自动控制中用到的模块提出了更高的要求。信号采集模块，主要用于自动现场各种传感器信号的采集及处理，在自动控制系统中扮演者非常重要角色。随着自动控制系统的复杂性逐渐提升，在控制过程中使用的传感器也越来越多。而各种传感器的输出信号不一，传统的信号采集模块又存在着采集量程、信号种类、通讯方式等灵活性差的问题，就进一步增加了控制过程中使用模块的数量，提升了控制系统的复杂性。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、集成度较高、灵活、安装使用调节方便、功能全面且适用范围广的基于ARM的低功耗可调整信号采集主板。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板，它包括处理器，所述的处理器连接有按键、LED指示灯、LED状态指示灯、滤波电路、CAN收发器、RS485收发器、光电耦合隔离电路、供电模块，所述的LED指示灯、LED状态指示灯并联连接，所述的光电耦合隔离电路依次连接有跳线选择端子、数字信号采集接口，所述的CAN收发器、RS485收发器均依次连接有跳线端子、通讯接口，所述的供电模块依次连接有电源滤波电路、电源变换电路、电源接口，所述的滤波电路至少为1个，所述的滤波电路连接有可调式差动比例运算电路，所述的可调式差动比例运算电路连接有转换电路、模拟量采集接口，所述的转换电路连接有模拟量采集接口。
[0005]所述的处理器为嵌入式低功耗处理器，所述的处理器的工作电压为2.0V-3.6V，所述的处理器的内核工作电压1.8V。
[0006]所述的与处理器相连接的LED状态灯指示灯通过一个LED不同闪烁规律指示主板的通讯正常、通讯故障、休眠三种状态。
[0007]所述的可调式差动比例运算电路中的可调电阻为精密电阻。
[0008]所述的可调式差动比例运算电路的电压调节范围为0至20V之间。
[0009 ]所述的转换电路内设置有可调电阻。
[0010]本实用新型的采用数字信号采集接口、跳线选择端子、光电耦合隔离电路组成数字信号处理电路模块，采用滤波电路、可调式差动比例运算电路、转换电路、跳线选择电压/电流信号、模拟量采集接口、电压信号组成模拟信号处理电路模块，采用CAN收发器、RS收发器、跳线端子、通讯接口组成通讯处理电路模块，采用按键、LED指示灯、LED状态指示灯组成波特率选择电路模块。
[0011]本实用新型的电源接口接入只需+5V电源，电源变换处理模块可变换出所需的土15V电源;每一个模拟量采集通道接口处留有1个高精度Ο-lk欧姆的可调电阻，并通过跳线可选择可调电阻是否接入，可调电阻接入后，通过调整可调电阻阻值，可方便调整电流信号转换到电压信号对应的信号范围；每一个的模拟信号处理电路模块采用差动比例运算电路，电路中设置有两个0-20欧姆的可调电阻，可通过调整差动比例运算电路中的两个可调电阻阻值将模拟量采集接口接入的电压信号范围转换到ARM处理器可以直接接入处理的信号范围；数字信号采集电路采用光电耦合器件进行隔离，通过跳线可选择0/5V或者0/10V的电压等级;通讯处理电路模块，包括CAN收发器及RS485收发器，两种通讯模式经过跳线共同连接至通讯接口，通过更改跳线，可方便选择CAN通讯方式或者RS485通讯方式;与处理器相连接的波特率选择电路模块，采用一键一闪的方式调节通讯接口波特率，即利用1个按键用来设置通讯接口波特率，1个LED指示灯的不同闪烁规律来指示通讯接口波特率;处理器为嵌入式低功耗处理器，在未接收到通讯接口的查询命令时自动进入休眠模式，通讯接口的数据或者按键被按下可随时将处理器唤醒;与处理器相连接的LED状态灯指示灯，可通过一个LED不同闪烁规律指示主板的通讯正常、通讯故障、休眠三种状态。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型采用数字信号处理电路模块、模拟信号处理电路模块、通讯处理电路模块、波特率选择电路模块、处理器、电源转换模块组成了一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板，具有结构简单合理、集成度高、体积小巧且美观大方、安装使用调节方便、功能全面且适用范围广的优点；所述处理器正常情况下处于休眠模式，当接收到查询指令或者按键按下的时候从休眠模式中唤醒，可将模块功耗降为最低;通过调节每个所述模拟信号处理电路模块中的3个可调电阻及跳线，可选择所述模拟信号采集接口接入的是电流信号还是电压信号，并可根据实际情况调整采集信号的范围，将采集精度调整为最高;所述数字信号采集电路采用光电耦合器件进行隔离，通过跳线可选择0/5V或者0/10V的电压等级，使采集主板能够适应多种常见的应用环境;所述与处理器相连接的波特率选择电路模块，采用一键一闪的方式调节通讯接口波特率，相比常用的拨码开关调整波特率的方式，即减小了电路的复杂程度，又节余了空间，同时使用起来可免去每次调整都要去查询手册，通过指示灯的闪烁规律可直观的看到当前波特率;所述与处理器相连接的LED状态灯指示灯，可通过一个LED不同闪烁规律指示主板的通讯正常、通讯故障、休眠三种状态，可方便的看到系统是否正常以及目前正处于何种模式当中；本实用新型具有结构简单合理、集成度高、体积小巧且美观大方、安装使用调节方便、功能全面且适用范围广的优点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板的结构图。
[0014]图2是本实用新型一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板的模拟量信号处理电路模块原理图。
[0015]图3是本实用新型一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板按键设置通讯波特率的程序流程图。
[0016]图中:1、模拟量采集接口2、跳线端子3、可调电阻A 4、可调电阻B 5、可调电阻C。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0018]实施例1
[0019]如图1、图2和图3所示，一种基于ARM的低功耗可调整信号采集主板，所述处理器为嵌入式低功耗处理器；当按键按下或者通讯接口接收到通讯数据时，处理器从休眠模式中被唤醒，执行相应的操作或命令;所述模拟量采集接口 1连接跳线端子2，通过连接相应跳线，可选择采集信号是电压信号或者电流信号，通过调整图2中的可调电阻A3，可以设置电流信号转换为电压信号的比例关系，通过调整图2中的可调电阻B4和可调电阻C4，可将输入的采集信号调整为处理器可调整的范围(0-3.3v之间)；所述通讯接口通过跳线端子2接入CAN收发器和RS4