一种联动的信号采集处理电路的制作方法

本技术涉及应急灯通信联动，具体涉及一种联动的信号采集处理电路。

背景技术：

1、目前，防灾减灾意识深入人心，人们对楼层火灾防护、逃生设备投入较大，逃生设备的升级换代日益加快，其中应急灯也日新月异，传统的应急灯仅由二总线进行点亮关闭，然而二总线通信不仅仅可以满足这些通信需求，面对日益新颖、功能复杂的应急灯，特别是具有自检功能、需要实时传送信息的应急灯大面积安装，需要一种联动的信号采集处理电路将这些应急灯与总机、二总线连接。

2、在专利文献上公开的“信号采集电路”，其公告号：cn207440568u，此实用新型公开了一种信号采集电路，与摩托车车载控制装置的扩展装置的主控模块电连接，包括远光灯信号采集电路、制动信号采集电路、左转灯信号采集电路、右转灯信号采集电路、0-6档信号采集电路、车钥匙信号采集电路、点火线信号采集电路、电瓶电压信号采集电路、油箱油量信号采集电路、电喷系统故障指示灯信号采集电路、abs系统故障指示灯信号采集电路、机油油压信号采集电路、车速信号采集电路、冷却水温信号采集电路和/或发动机转动信号采集电路；每一个信号采集电路与摩托车上相应的信号端子连接，且与主控模块连接。但是此专利的信息联动能力不强，无法应对实时通信的工况。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的信息联动能力不强，无法应对实时通信的工况的不足，本实用新型的目的在于提供一种联动的信号采集处理电路，实现了前级串口与后级总机的信息联动、实时通信的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种联动的信号采集处理电路，包括mcu处理模块、串口模块、总机通信模块和直流降压模块，所述mcu处理模块设有处理芯片u0和通信响应模块，所述mcu处理模块与所述处理芯片u0电连接，所述处理芯片u0与通信响应模块电连接，所述串口模块与所述处理芯片u0电连接，所述总机通信模块与所述处理芯片u0电连接，所述mcu处理模块、所述串口模块和所述总机通信模块均与所述直流降压模块电连接。

3、本实用新型采用mcu处理模块外延串口模块，使各个应急灯的通信串口通过串口模块与mcu处理模块连接，mcu处理模块将串口模块读取的信息处理，并通过总机通信模块将应急灯的状态信息传递给总机，而通信响应模块设置了can通信模组，实现了二总线通信，使得本实用新型不仅兼备二总线通信的兼备，也使本实用新型实现了与后级总机的信息联动、实时通信。

4、作为优选，所述串口模块设有若干组通信串口，所述处理芯片u0设有若干串口引脚，所述通信串口设有排插jp9,所述排插jp9一端接公共电源端vcc1,所述排插jp9另一端并接有电阻r34和电阻r36,所述电阻r34的另一端电连接有隔离光耦o9的发光二极管正极，所述隔离光耦o9的发光二极管负极接地，所述电阻r36的另一端电连接有发光二极管led9的正极，所述发光二极管led9的负极接地，所述隔离光耦o9的光敏三极管的集电极与所述处理芯片u0的串口引脚电连接，所述隔离光耦o9的发射极接地，所述隔离光耦o9的集电极并接有电阻r32和电容c32，所述电阻r32的另一端与公共电源端vcc3.3v电连接，所述电容c32另一端接地。

5、本实用新型的处理芯片u0设有若干串口引脚，串口模块设有若干组通信串口，所述串口引脚与通信串口的隔离光耦o9的光敏三极管的集电极电连接，其中隔离光耦发光二极管一侧通过通信串口与应急灯的通信接口电连接，实现应急灯的信息导入，隔离光耦三极管一侧与串口引脚电连接，使处理芯片u0实现信息读取，隔离光耦使信号读取不受干扰。

6、作为优选，所述通信响应模块设有隔离芯片ic2和收发器u1，所述隔离芯片ic2的引脚1与公共电源端vcc3.3v电连接，公共电源端vcc3.3v与电容c37电连接，所述电容c37的另一端接地，所述隔离芯片ic2的引脚2与所述处理芯片u0的引脚pb8电连接，所述隔离芯片ic2的引脚3与所述处理芯片u0的引脚pb9电连接，所述隔离芯片ic2的引脚4接地，所述隔离芯片ic2的引脚5接地，所述隔离芯片ic2的引脚6电连接有通信芯片u2的信号输入端txd,所述隔离芯片ic2的引脚7与所述通信芯片u2的信号输出端rxd电连接，所述隔离芯片ic2的引脚8与所述公共电源端vcc2电连接，所述通信芯片u2取样端rs串联电阻r12于地，所述通信芯片u2接地端gnd接地，所述通信芯片u2电源端vcc与公共电源vcc2电连接，所述通信芯片u2电源端vcc电连接有电容c14,所述电容c14另一端接地,所述通信芯片u2差分端canh并接有电阻r11和电阻em1,所述通信芯片u2差分端canl并接有电阻r11另一端和电阻em2，所述电阻em1电连接有静电保护芯片d1的引脚1，所述电阻em2与所述静电保护芯片d1的引脚2，所述静电保护芯片d1的引脚1和引脚2之间并接有串口p3，所述静电保护芯片d1的引脚1电连接有电容c39,所述电容c39的另一端接地，所述静电保护芯片d1的引脚2电连接有电容c40,所述电容c40的另一端接地，所述静电保护芯片d1的引脚3接地，所述收发器u1的输入端t1in与所述处理芯片u0的引脚pa9电连接，所述收发器u1的输出端r1out与所述处理芯片u0的引脚pa10电连接,所述收发器u1的引脚c1+电连接有电容c7,所述电容c7的另一端与所述收发器u1的引脚c1-电连接，所述收发器u1的引脚c2+电连接有电容c9，所述电容c9的另一端与所述收发器u1的引脚c2-电连接，所述收发器u1电源端vcc与公共电源端vcc3.3v电连接，公共电源端vcc3.3v电连接有电容c34,所述电容c34的另一端接地，所述收发器u1接地端gnd接地，所述收发器u1的引脚v+串接电容c10于地，所述收发器u1的引脚v-串接电容c12于地，所述收发器u1的输出端t1out电连接有电阻r8，所述电阻r8的另一端电连接有串口p1的引脚1，所述收发器u1的输入端r1in电连接有电阻r9，所述电阻r9的另一端与串口p1的引脚3电连接，所述串口p1的引脚2接地，所述收发器u1的输入端t2in和输入端r2in接地。

7、本实用新型的通信响应模块设置了收发器u1和通信芯片u2，收发器u1设置了一组通信串口，实现各个节点的二总线通信，而通信芯片u2通过隔离芯片ic2与处理处理芯片u0实现信号处理，电源隔离芯片u6将电源与通信芯片u2连接，保证通信芯片u2电源稳定不出现杂波，通信芯片u2的canh、canl端口并接有静电保护芯片d1和串口p3，静电保护芯片d1将静电杂波滤除保证通信信号不受杂波干扰，串口p3在通信距离不足时，串接小电阻可提高通信功率。

8、作为优选，所述直流降压模块设有串口j1，所述串口j1的引脚1接地，所述串口j1的引脚2电连接有过载保护器f1,所述过载保护器f1另一端并接有二极管d2的负极、电容c18和降压芯片u3的输入端vin，所述二极管d2的正极和所述电容c18的另一端均接地，所述降压芯片u3的接地端gnd和开关端no/off接地，所述降压芯片u3的输出端vout电连接有二极管d3的负极和电感l2，所述二极管d3的正极接地，所述电感l2并接有电解电容c19的正极、电容c15、发光二极管ld1的正极、稳压芯片u4的输入端in和降压芯片u3的反馈端fb，所述电解电容c19的负极和所述电容c15的另一端均接地，所述发光二极管ld1的负极串接电阻r13于地，所述稳压芯片u4的输入端in外接公共电源5v输出端,所述公共电源5v输出端电连接有电源隔离芯片u6的引脚2，所述电源隔离芯片u6的引脚1电连接有电容c29,所述电容c29的另一端与所述电源隔离芯片u6的引脚2电连接，所述电源隔离芯片u6的引脚3接地，所述电源隔离芯片u6的引脚4并接电容c28和电容c35于地，所述电源隔离芯片u6的引脚4外接有公共电源vcc2的外接端，所述稳压芯片u4的接地端gnd接地，所述稳压芯片u4的输出端out并接有公共电源vcc3.3v输出引脚、电容c16和电解电容c17的正极，所述电解电容c17的负极和所述电容c16的另一端均接地。

9、本实用新型的直流降压模块设置了降压芯片u3和稳压芯片u4，当24v直流电经串口j1经过降压芯片u3，电压被降至直流5v,降压芯片将直流5v端口引出，作为公共5v端，当直流降压模块正常工作时发光二极管ld1灯亮，作为公共5v端经电源隔离芯片u6，引出公共电源端vcc2，降压后的5v端经过稳压芯片u4直流电压被降至3.3v，此端引出公共电源端vcc3.3v，并为芯片供电。

10、进一步的，所述总机通信模块设有电源隔离芯片u97,所述电源隔离芯片u97的引脚1和引脚3接地，所述公共电源5v输出端电与电源隔离芯片u97的引脚2电连接，所述电源隔离芯片u97的引脚4串接有电容c96于地，所述电源隔离芯片u97的引脚4外接有收发器u98的引脚8、光耦op1的集电极和数字隔离u99的引脚8，所述收发器u98的引脚8串接电容c97于地，所述收发器u98的引脚8电连接有电阻r97,所述收发器u98的引脚6并接有电阻r96和电阻r97的另一端，所述电阻r96的另一端电连接有电阻r95，所述电阻r95的另一端并接有串口p97的引脚1和电阻r92,所述电阻r92的另一端电连接有串口jp99的引脚1，所述收发器u98的引脚5接地，所述收发器u98的引脚5电连接有电阻r91,所述电阻r91的另一端并接有收发器u98的引脚7和电阻r94,所述电阻r94的另一端电连接有电阻r93,所述电阻r93的另一端与串口p97的引脚2电连接，所述电阻r93的另一端与串口jp99引脚2电连接，所述光耦op1发光二极管的正极与公共电源端vcc3.3v电连接，所述光耦op1发光二极管的负极与处理芯片u0的引脚pa4电连接，所述光耦op1的发射极与所述收发器u98引脚2和引脚3均电连接，所述光耦op1的发射极串接电阻r91于地，所述收发器u98的引脚4电连接有数字隔离u99的引脚6，所述收发器u98的引脚1电连接有数字隔离u99的引脚7，所述数字隔离u99的引脚8串接电容c98于地，所述数字隔离u99的引脚5接地，所述数字隔离u99的引脚4接地，所述数字隔离u99的引脚3与所述处理芯片u0的引脚pa2电连接，所述数字隔离u99的引脚2与所述处理芯片u0的引脚pa3电连接，所述数字隔离u99的引脚1电连接有电阻r96,所述电阻r96的另一端并接有公共电源端vcc3.3v和发光二极管led8的正极，所述公共电源端vcc3.3v串接电容c99于地，所述发光二极管led8的负极与所述处理芯片u0的引脚pa3电连接,所述光耦op1的发光二极管正极与公共电源端vcc3.3v电连接，所述光耦op1的发光二极管负极与所述处理芯片u0的引脚pa4电连接。

11、本实用新型的总机通信模块设有收发器u98，收发器u98并接有串口p97和串口jp99，当串口p97的通信距离不够时，串口jp99接入小电阻，增大通信功率，收发器u98经隔离光耦op1和数字隔离u99与处理芯片u0电连接，电源隔离u97为收发器u98、隔离光耦op1和数字隔离u99供电。

12、作为优选，所述mcu处理模块设有锁相器u96，所述锁相器u96的信号端cs与所述处理芯片u0的引脚pb0电连接，所述锁相器u96的开关端io1与所述处理芯片u0的引脚pa6电连接,所述锁相器u96的开关端io2与公共电源端vcc3.3v电连接，所述锁相器u96的接地端gnd接地，所述锁相器u96的电源端vcc和开关端io3均与公共电源端vcc3.3v电连接，所述锁相器u96的时钟信号端clk与所述处理芯片u0的引脚pa5电连接，所述锁相器u96的开关端si与所述处理芯片u0的引脚pa7电连接,所述处理芯片u0的引脚pb2串接电阻r10于地，所述处理芯片u0的引脚vss-1接地，所述处理芯片u0的引脚vddd-1与公共电源端vcc3.3v电连接，所述公共电源端vcc3.3v串接电容c11于地，所述mcu处理模块设有开关排sw,所述开关排sw第一端设有若干组开关，所述开关sw1至sw4的第一端均串接电阻于公共电源端vcc3,3v，所述开关sw1至sw4的第二端并接于地，所述处理芯片u0的引脚pb3、引脚pa15、引脚pa12和引脚pa11依次与所述开关sw1至sw4的第一端电连接，所述mcu处理模块设有烧录串口p2,所述烧录串口p2引脚1与公共电源端vcc3.3v电连接，所述烧录串口p2引脚2与所述处理芯片u0的引脚pa13电连接，所述烧录串口p2引脚3与所述处理芯片u0的引脚pa14电连接，所述烧录串口p2引脚4接地，所述处理芯片u0的引脚vss-2接地，所述处理芯片u0的引脚vdd-2与公共电源端vcc3.3v电连接，所述公共电源端vcc3.3v串接电容c4于地，所述处理芯片u0的引脚pb4电连接有发光二极管led9的负极，所述发光二极管led9的正极串接电阻r38于公共电源端vcc3.3v，所述处理芯片u0的引脚boot0串接电阻r1于地，所述处理芯片u0的引脚vss-3接地，所述处理芯片u0的引脚vdd-3与公共电源端vcc3.3v电连接，所述公共电源端vcc3.3v串接电容c2于地，所述处理芯片u0的引脚osc-in并接有电阻r2、晶振b1和电容c3,所述电阻r2的另一端和所述晶振b1的另一端并接于电容c1，所述电容c3的另一端和所述电容c1的另一端并接于地，所述处理芯片u0的复位端口nrst串接电阻r7于公共电源端vcc3.3v,所述公共电源端vcc3.3v与所述电阻r7电连接，所述电阻r7的另一端串接电容c13于地，所述公共电源端vcc3.3v串接电感l1于所述处理芯片u0引脚vdda,所述公共电源端vcc3.3v串接电容c5于地，所述处理芯片u0引脚vdda串接电容c6于地，所述处理芯片u0引脚vssa于地。

13、本实用新型的mcu处理模块设置了晶振b1、锁相器u96和开关排sw，晶振b1为处理芯片u0提供基准时钟，锁相器u96为处理芯片u0提供时钟检测功能，开关排sw的开关实现处理芯片对串口引脚地址判断。

14、本实用新型具备的有益技术效果是：设置了总机通信模块，用于将应急灯信号传递给后级总机，有利于实现与后级总机的信息联动、实时通信；设置了降压芯片u3和稳压芯片u4，用于降压与稳压，有利于为电路提供5v和3.3v的公共电源；设置了串口jp99和串口p3,用于串接小电阻，有利于提高通信功率；设置了隔离芯片，用于对各种外界输入至电路的信号杂波隔离、信号传导，有利于信号的稳定输入、传导。