1.本实用新型涉及一种数据采集模块,特别涉及一种24通道数据采集模块。
背景技术：2.数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集模块，即实现数据采集功能的模块。
3.数据采集模块绝大多数集中在采集模拟量，数字量，热电阻，热电偶等，其中模拟量采集模块和数字量采集模块是用得最广泛的数据采集模块。
4.目前市面上高精度的数据采集模块往往集成度不高，一般都是一个通道或者两个通道，同时体积较大，在一些高密度模拟采集场合往往需要多台甚至十几台设备，这会造成系统的成本过高，同时集成度减低占用大量的空间。
技术实现要素：5.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种体积小巧、提高系统集成度和降低系统成本的24通道数据采集模块。
6.本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括pcb板，所述pcb板上集成有三个模数转换器、中央处理单元、数字隔离器和电脑，每个模数转换器均设置有八个差分输入通道，每个所述差分输入通道均依次电性连接有放大器电路、缓冲器和模拟信号输入端，所述模数转换器上设有串行外设接口，三个所述串行外设接口均与所述中央处理单元电性连接，所述中央处理单元、所述数字隔离器和所述电脑依次电性连接。
7.进一步的，所述pcb板上集成有线性电源和隔离电源，所述隔离电源外接12v电源，所述线性电源与所述隔离电源电性连接，所述模数转换器、所述中央处理单元、所述数字隔离器、所述放大器电路和所述缓冲器均与所述线性电源电性连接。
8.进一步的，所述缓冲器内集成有分压电路。
9.进一步的，所述中央处理单元内集成有固件，所述中央处理单元的内核为32位-m4处理器。
10.进一步的，所述中央处理单元上设有串行通讯口，所述串行通讯口经过所述数字隔离器后与所述电脑相连接。
11.本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括pcb板，所述pcb板上集成有三个模数转换器、中央处理单元、数字隔离器和电脑，每个模数转换器均设置有八个差分输入通道，每个所述差分输入通道均依次电性连接有放大器电路、缓冲器和模拟信号输入端，所述模数转换器上设有串行外设接口，三个所述串行外设接口均与所述中央处理单元电性连接，所述中央处理单元、所述数字隔离器和所述电脑依次电性连接，所以本实用新型的数据采集的模拟信号输入端多达24路，24通道数据采集模块在实现高精度的同时，在很小的尺
寸内实现了24通道的数据采集，大大提高了系统集成度，降低了系统成本，同时可以大大简化测试系统的复杂度，减低测试成本，提高系统的稳定性。
附图说明
12.图1是本实用新型的示意图；
13.图2是模拟信号输入端和缓冲器之间的电路连接示意图。
具体实施方式
14.如图1和图2所示，在本实施例中，本实用新型包括pcb板1，所述pcb 板1上集成有三个模数转换器2、中央处理单元3、数字隔离器4和电脑5，每个模数转换器2均采用24位的模数转换芯片，具有非常高的精度和分辨率，每个模数转换器2均设置有八个差分输入通道6，24位采样分辨率，同时采样功能，通道之间具有高隔离度，每个所述差分输入通道6最高采样速率可达64ksps，每个所述差分输入通道6均依次电性连接有放大器电路7、缓冲器8和模拟信号输入端9，所述模数转换器2上设有串行外设接口，三个所述串行外设接口均与所述中央处理单元3电性连接，所述中央处理单元 3、所述数字隔离器4和所述电脑5依次电性连接，
15.在本实施例中，所述pcb板1上集成有线性电源10和隔离电源11，所述隔离电源11外接12v电源12，所述线性电源10与所述隔离电源11电性连接，所述模数转换器2、所述中央处理单元3、所述数字隔离器4、所述放大器电路7和所述缓冲器8均与所述线性电源10电性连接，此设计+12v供电经过隔离电源11 使其两端隔离，再经过线性电源10转换成各种电压给模块内的各个电路供电。
16.在本实施例中，所述缓冲器8内集成有分压电路，所述分压电路包括第一电阻r105、第二电阻r106和第三电阻r112，所述模拟信号输入端9、所述第一电阻r105、所述第三电阻r112和所述缓冲器8的正极接口依次电性连接，所述第二电阻r106设置于所述第一电阻r105和所述第三电阻r112之间，且所述第二电阻r106接地，缓冲器里的所述第一电阻r105、所述第二电阻r106将输入信号等比例缩小，这样就可以增大信号输入的范围，同时所述第三电阻 r112对信号进行隔离，以减低信号对后续器件的冲击。
17.在本实施例中，所述中央处理单元3上设有串行通讯口，所述串行通讯口经过所述数字隔离器4后与所述电脑5相连接。
18.在本实施例中，所述中央处理单元3内集成有固件，所述固件可以对输入信号进行算法处理，将其换算成对应的值，并将这个值通过串行通讯口对外输出，所述中央处理单元3的内核为32位-m4处理器，具有高速的时钟频率；丰富的外设和通讯接口可以灵活用于多种场合。
19.在本实施例中，本实用新型共有24路模拟信号输入端9，输入的模拟信号首先经过所述缓冲器8，所述缓冲器8的作用主要是针对一些超过量程的信号进行限位，避免其对输入端的损伤，紧接着的放大器电路7对输入的模拟信号进行放大，使信号强度增强，同时对信号进行适当的滤波，将一些毛刺信号滤掉，使信号更加的平滑，经过放大器电路7后信号将进入模数转换器2，输入信号经过模数转换器2之后，模拟信号转换成了数字信号，这些信号经过串行外设接口传输到中央处理单元3，所述固件对输入信号进行算法处理，将其换算
成对应的值，并将这个值通过串行通讯口经过数字隔离器 4可以与电脑5相连接，根据制定的通信指令，电脑5可以将多种数据读取出来供程序使用。
20.综上所述，本实用新型具有以下优点：1.具有非常高的集成度；2.具有高精度的数据采集；3.支持正负电压信号输入；4.数据传输支持uart协议； 5.多通道同时采集数据，采集数据实时上传。
21.本实用新型应用于数据采集模块的技术领域。
22.虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
技术特征：1.一种24通道数据采集模块，其特征在于：它包括pcb板(1)，所述pcb板(1)上集成有三个模数转换器(2)、中央处理单元(3)、数字隔离器(4)和电脑(5)，每个模数转换器(2)均设置有八个差分输入通道(6)，每个所述差分输入通道(6)均依次电性连接有放大器电路(7)、缓冲器(8)和模拟信号输入端(9)，所述模数转换器(2)上设有串行外设接口，三个所述串行外设接口均与所述中央处理单元(3)电性连接，所述中央处理单元(3)、所述数字隔离器(4)和所述电脑(5)依次电性连接。2.根据权利要求1所述的一种24通道数据采集模块，其特征在于：所述pcb板(1)上集成有线性电源(10)和隔离电源(11)，所述隔离电源(11)外接12v电源(12)，所述线性电源(10)与所述隔离电源(11)电性连接，所述模数转换器(2)、所述中央处理单元(3)、所述数字隔离器(4)、所述放大器电路(7)和所述缓冲器(8)均与所述线性电源(10)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种24通道数据采集模块，其特征在于：所述缓冲器(8)内集成有分压电路。4.根据权利要求1所述的一种24通道数据采集模块，其特征在于：所述中央处理单元(3)内集成有固件，所述中央处理单元(3)的内核为32位-m4处理器。5.根据权利要求1所述的一种24通道数据采集模块，其特征在于：所述中央处理单元(3)上设有串行通讯口，所述串行通讯口经过所述数字隔离器(4)后与所述电脑(5)相连接。
技术总结本实用新型公开了一种24通道数据采集模块，旨在提供一种体积小巧、提高系统集成度和降低系统成本的24通道数据采集模块本实用新型包括PCB板，所述PCB板上集成有三个模数转换器、中央处理单元、数字隔离器和电脑，每个模数转换器均设置有八个差分输入通道，每个所述差分输入通道均依次电性连接有放大器电路、缓冲器和模拟信号输入端，所述模数转换器上设有串行外设接口，三个所述串行外设接口均与所述中央处理单元电性连接，所述中央处理单元、所述数字隔离器和所述电脑依次电性连接。本实用新型应用于数据采集模块的技术领域。型应用于数据采集模块的技术领域。型应用于数据采集模块的技术领域。
技术研发人员：黄利华
受保护的技术使用者：中山市博测达电子科技有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/7/5
