POE供电的多串口信号采集电路及采集器的制作方法

本技术涉及信号采集电路，特别涉及一种poe供电的多串口信号采集电路及采集器。

背景技术：

1、数据采集又称数据收集，是一种从系统外部采集数据并输入系统内部的接口，数据采集模块通常通过传感器或其他方式获取待采集信息，并将该信息转换为数字信号，在数字信号处理阶段，采用相关算法对信息进行滤波、放大、分离等操作，再按照特定协议输出为标准化数据。

2、传统数据采集模块通常只具备有限的接口和端口，限制了连接外部设备的能力，如果需要连接多个外设设备，可能需要额外的转接模块或设备，影响采集器的使用便捷性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种poe供电的多串口信号采集电路及包含该电路的采集器，采集器具备多个串口接口，支持连接多个外设设备，增强了接口扩展性和灵活性，使得同时采集和控制多个外部设备变得更加便捷。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：包括主控模块，所述主控模块运行、处理所采集的数据；电源模块，所述电源模块电连接各模块，为各模块供电；输入模块，所述输入模块电连接主控模块，传输采集到的数据至主控模块；输出模块，所述输出模块电连接主控模块，把主控模块处理后的控制信号输出至外部设备；串口通讯模块，所述串口通讯模块电连接所述主控模块，用于主控模块与外部设备数据交互；所述串口通讯模块包括有若干不同协议的串口电路。

3、本实用新型的进一步设置为：所述主控模块包括主控芯片u1，所述芯片u1型号为stm32f103c8t6，所述芯片u1具有usb信号端口和uart信号端口。

4、本实用新型的进一步设置为：所述串口电路包括usb扩展电路，usb转串口电路，rs232收发电路或/和rs485收发电路；所述usb扩展电路电连接主控模块，所述usb转串口电路电连接usb扩展电路，所述usb转串口电路的输出端分别电连接所述rs232收发电路或/和所述rs485收发电路。

5、本实用新型的进一步设置为：所述usb扩展电路包括芯片u2,所述芯片u2型号为ch334h,所述芯片u2可把一组usb协议信号扩展到最多四组usb协议信号。

6、本实用新型的进一步设置为：所述usb转串口电路包括芯片u3和芯片u4，所述芯片u3型号为ch342f，所述芯片u3可把一组usb协议信号转换成最多两组uart协议信号；所述芯片u4型号ch340n，所述芯片u4可转换usb协议信号为uart协议信号。

7、本实用新型的进一步设置为：所述rs232收发电路包括芯片u6，所述芯片u6型号为sp3232eey-l/tr，所述芯片u6可转换uart协议信号为最多两组rs232协议信号。

8、本实用新型的进一步设置为：所述rs485收发电路包括芯片u5，所述芯片u5型号为td301d485h，所述芯片u5可转换uart协议信号为rs485协议信号。

9、本实用新型的进一步设置为：所述串口电路包括第二rs232收发电路，所述第二rs232收发电路电连接主控模块，用于主控模块与外部设备直接数据交互；所述第二rs232收发电路包括芯片u7，所述芯片u7型号为max3232eue+t，所述芯片u7可转换uart协议信号为最多两组rs232协议信号。

10、本实用新型的进一步设置为：所述主控模块还包括无线模块，所述无线模块兼容poe供电功能，可为各模块供电；所述无线模块包括无线芯片u8，所述芯片u8型号为hlk7688a。

11、一种采集器包括任意一项所述的poe供电的多串口信号采集电路。

12、与现有技术相比，采用本实用新型电路的数据采集器具备多个串口接口，支持连接多个外设设备，增强了接口扩展性和灵活性，使得同时采集和控制多个外部设备变得更加便捷。例如数据采集器通过485串口连接的刷卡器进行人员的登录登出操作，利用232串口连接mini屏幕实现对终端用户实地实时展示生产过程中的相关数据、工单信息等，且用户可以直接在终端上进行生产过程中的开工、报工、安灯异常呼叫等动作执行，简单有效的帮助用户更好的管理生产过程。

技术特征：

1.poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述主控模块包括主控芯片u1，所述主控芯片u1型号为stm32f103c8t6，所述主控芯片u1具有usb信号端口和uart信号端口。

3.根据权利要求1所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述串口电路包括usb扩展电路，usb转串口电路，rs232收发电路或/和rs485收发电路；所述usb扩展电路电连接主控模块，所述usb转串口电路电连接usb扩展电路，所述usb转串口电路的输出端分别电连接所述rs232收发电路或/和所述rs485收发电路。

4.根据权利要求3所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述usb扩展电路包括芯片u2,所述芯片u2型号为ch334h,所述芯片u2可把一组usb协议信号扩展到最多四组usb协议信号。

5.根据权利要求3所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述usb转串口电路包括芯片u3和芯片u4，所述芯片u3型号为ch342f，所述芯片u3可把一组usb协议信号转换成最多两组uart协议信号；所述芯片u4型号ch340n，所述芯片u4可转换usb协议信号为uart协议信号。

6.根据权利要求3所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述rs232收发电路包括芯片u6，所述芯片u6型号为sp3232eey-l/tr，所述芯片u6可转换uart协议信号为最多两组rs232协议信号。

7.根据权利要求3所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述rs485收发电路包括芯片u5，所述芯片u5型号为td301d485h，所述芯片u5可转换uart协议信号为rs485协议信号。

8.根据权利要求3所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述串口电路包括第二rs232收发电路，所述第二rs232收发电路电连接主控模块，用于主控模块与外部设备直接数据交互；所述第二rs232收发电路包括芯片u7，所述芯片u7型号为max3232eue+t，所述芯片u7可转换uart协议信号为最多两组rs232协议信号。

9.根据权利要求1所述的poe供电的多串口信号采集电路，其特征在于：所述主控模块还包括无线模块，所述无线模块兼容poe供电功能，可为各模块供电；所述无线模块包括无线芯片u8，所述芯片u8型号为hlk7688a。

10.一种采集器，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项所述的poe供电的多串口信号采集电路。

技术总结
本技术公开了一种POE供电的多串口信号采集电路及包含此电路的采集器，POE供电的多串口信号采集电路包括主控模块、电源模块、输入模块、输出模块和串口通讯模块，所述主控模块运行、处理所采集的数据；所述输入模块电连接主控模块，传输采集到的数据至主控模块，所述输出模块电连接主控模块，把主控模块处理后的控制信号输出至外部设备；所述电源模块电连接各模块，为各模块供电；所述串口通讯模块电连接所述主控模块，所述串口通讯模块包括有若干不同协议的串口电路。与现有技术相比，采用本技术电路的数据采集器具备多个串口接口，支持连接多个外设设备，增强了接口扩展性和灵活性，使得同时采集和控制多个外部设备变得更加便捷。

技术研发人员：张文明,郭晓龙,李鹏
受保护的技术使用者：宁波瑞辉智能科技有限公司
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/4/24