检测仪表数据采集通信装置的制作方法

1.本实用新型涉及工业检测技术领域，具体为一种检测仪表数据采集通信装置。


背景技术：

2.随着时代的发展，产业的升级，如今各行各业都在朝着自动化方向快速发展。在自动化的设计应用当中，通常都会应用到各种类型的检测仪表来检测并采集设备工作需要的数据。可是市面上的工业检测仪表种类繁多，通信类型、通信格式多样。因为受限于尺寸，所以检测仪表大多输出的是时序信号，而这种时序信号并不能直接被上位机等直接识别、采集。它们往往都是用厂家自带的通信转换器来与上位机通信。各种品牌的通信转换器难以互相兼容，在设计稍微复杂一点的控制系统的时候就会造成非常大的阻碍。即使设计可以使用了，也会对后期的扩展、维护造成非常大的阻碍。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于不同品牌工业检测仪表的通用数据采集通信装置，满足多元化应用，操作性、扩展性、实用性更强。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测仪表数据采集通信装置，包括mcu中央处理单元(11)以及分别与所述mcu中央处理单元(11)电连接的降压模块(12)、usb连接模块(13)、液晶显示模块(14)、通信模块(15)以及外部仪表数据采集接口(16)；
5.所述mcu中央处理单元(11)，用于提供整体的计算及控制，还用于将所述外部仪表数据采集接口(16)发送的数字时序信号转换成可以被上位机识别的数据；
6.所述降压模块(12)，用于提供稳定的工作电压；
7.所述usb连接模块(13)，用于连接上位机的采集软件；
8.所述液晶显示模块(14)，用于显示所述mcu中央处理单元(11)与外部仪表之间的连接状态以及从外部仪表采集到的数据；
9.所述通信模块(15)，用于与工业控制器建立通信连接；
10.所述外部仪表数据采集接口(16)，用于与外部仪表进行连接，将所述外部仪表输出的数字时序信号发送给所述mcu中央处理单元(11)。
11.进一步地，所述mcu中央处理单元(11)采用stc15f2k60s2单片机芯片。
12.进一步地，所述降压模块(12)采用lm7805mp芯片。
13.进一步地，所述usb连接模块(13)采用pl2303sa芯片。
14.进一步地，所述液晶显示模块(14)采用lcd0802b液晶屏幕。
15.进一步地，所述通信模块(15)采用max485csa芯片，通过rs485接口与工业控制器建立通信连接。
16.进一步地，所述外部仪表数据采集接口(16)采用简易牛角座。
17.较之前技术而言，本实用新型的优点是：
18.1.连接、设置简便，把检测仪表的时序输出信号接入本实用新型，通过上位机设置
仪表型号就可以采集到数据。
19.2.采集的数据、连接状态可以实时显示在液晶屏幕上。
20.3.可以通过rs485接口与工业控制器连接，也可以通过usb接口与上位机软件连接，通过外部仪表数据采集接口将各种检测仪表输出的数字时序信号发送给所述mcu中央处理单元(11)，由所述mcu中央处理单元(11)将数字时序信号转换成可以被上位机识别的数据，可兼容不同品牌工业检测仪表，可以多元化应用，操作性、扩展性、实用性更强。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型的mcu中央处理单元(11)电路示意图。
23.图3为本实用新型的降压模块(12)电路示意图。
24.图4为本实用新型的usb连接模块(13)电路示意图。
25.图5为本实用新型的液晶显示模块(14)电路示意图。
26.图6为本实用新型的通信模块(15)电路示意图。
27.图7为本实用新型的外部仪表数据采集接口(16)电路示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图说明对本实用新型做详细说明：
29.如图1所示，一种检测仪表数据采集通信装置，包括mcu中央处理单元(11)以及分别与所述mcu中央处理单元电连接的降压模块(12)、usb连接模块(13)、液晶显示模块(14)、通信模块(15)及外部仪表数据采集接口(16)。本实施例中，图2
‑
7表述了所述各个模块之间的连接关系。
30.本实施例中，所述mcu中央处理单元(11)采用stc15f2k60s2单片机芯片，提供整体的计算及控制，其引脚说明如电路连接参考图2。
31.本实施例中，所述降压模块(12)采用lm7805mp芯片，给检测仪表数据采集通信装置提供稳定的工作电压，电路连接参考图3，其中 5为公共电源，gnd为公共地， 24v为外部输入电源正极，0v为外部输入电源负极，pe为外部接地。
32.本实施例中，所述usb连接模块(13)采用pl2303sa芯片，确保与上位机采集软件的通信能够可靠连接，电路连接参考图4，其中txd、rxd与图2中的txd、rxd连接。
33.在另一个优选的实施例中，所述usb连接模块(13)使用方口usb数据线与pc机采集软件连接。通信协议可以是modbus
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rtu协议，通信参数可以使用默认的站号为1、波特率为9600、校验位为无、停止位为1位，也可以使用上位机设置软件重新定义。从而实现上位机软件采集第三方检测仪表的状态及数据。
34.本实施例中，所述液晶显示模块(14)采用lcd0802b液晶屏幕，用于显示mcu中央处理单元与外部仪表之间的连接状态以及从外部仪表采集到的数据，电路连接参考图5，其中db_0
‑
db_7、addr0、addr1、enlcd1与图2中的db_0
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db_7、addr0、addr1、enlcd1连接
35.在另一个优选的实施例中，所述通信模块(15)采用max485csa芯片，与所述mcu中央处理单元(11)连接。所述通信模块(15)的rs485接口与工业控制器plc的rs485接口连接。通信协议可以是modbus
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rtu协议，通信参数可以使用默认的站号为1、波特率为9600、校验
位为无、停止位为1位，也可以使用上位机设置软件重新定义。从而实现plc采集第三方检测仪表的状态及数据,电路连接参考图6，其中txd
‑
2、rxd
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2、dir与图2中的txd
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2、rxd
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2、dir连接。
36.本实施例中，所述外部仪表数据采集接口(16)采用简易牛角座，用于与外部仪表边接，电路连接参考图7。其中，引脚1为地线gnd，与第三方检测仪表的地线连接；引脚2为数据输出信号线dat，与第三方检测仪表的数据输出信号线连接；引脚3为时钟信号线ck，与第三方检测仪表的时钟信号线连接；引脚5为数据请求信号线req，与第三方检测仪表的数据请求信号线连接。外部仪表数据采集接口(16)接收第三方检测仪表输出的数字时序信号发送给所述mcu中央处理单元(11)。
37.本实施例的工作原理：
38.首先通过usb连接模块(13)将本装置与上位机进行连接，通过上位机设置软件把第三方检测仪表的型号设入本实用新型中。通过外部仪表数据采集接口(16)的简易牛角座将本装置与第三方检测仪表进行连接，所述外部仪表数据采集接口(16)将数字时序信号发送给所述mcu中央处理单元(11)，由所述mcu中央处理单元(11)根据设定的型号，选择对应的协议将第三方检测仪表输出的数字时序信号转换成可以被上位机识别的数据,并把第三方检测仪表的连接状态以及测量数值在液晶显示模块(14)中实时地显示出来。同时，还可以将所述通信模块(15)的rs485接口与外部工业控制器plc的rs485接口连接进行数据传输。
39.尽管本实用新型采用具体实施例及其替代方式对本实用新型进行示意和说明，但应当理解，只要不背离本实用新型的精神范围内的各种变化和修改均可实施。因此，应当理解除了受随附的权利要求及其等同条件的限制外，本实用新型不受任何意义上的限制。