[发明专利]一种基于触摸屏的通用智能仪器控制模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于触摸屏的通用智能仪器控制模块，属于智能仪器技术领域。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即MCU)出现了。以MCU为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。

智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。

纵观国内外先进的智能型仪器设备，主要存在以下不足之处：1、大部分仪器设备主要通过键盘、数码管或者单色液晶显示屏来进行人机交互，不仅增加了仪器设备的体积，而且人机交互性差；2、在通信接口方面，大都采用现在的个人计算机(尤其是手提电脑)上已很少见到的RS232接口，甚至没有任何通信接口，数据交换能力差。3、控制部分和仪器主体通常是强耦合的，通用性差，模块化程度低。因此有必要对上述缺点进行一次大幅度的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高人机交互性和智能化程度的用于智能仪器的控制模块。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于触摸屏的通用智能仪器控制模块，包括核心控制单元，核心控制单元分别连接数模转换电路、隔离输出端口、继电器控制电路、隔离输入端口及模数转换电路，其特征在于：用于人机交互的TFT模组连接核心控制单元，核心控制单元还连接以太网接口和/或USB通信接口。

优选地，所述核心控制单元还连接无线遥控单元。

优选地，所述无线遥控单元为红外遥控单元。

优选地，所述TFT模组由具有触摸功能的24位真彩色TFT屏组成。

优选地，所述核心控制单元采用ARM芯片实现。

本发明具有人机交互性强，通信接口丰富，通用性和抗干扰能力强，模块化程度高等优点。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于触摸屏的通用智能仪器控制模块的硬件电路框图；

图2为本发明控制块的软件功能框图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。虽然本发明以较佳实例揭示如下，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

如图1所示，本发明提供的一种基于触摸屏的通用智能仪器控制模块包括核心控制单元，核心控制单元分别连接数模转换电路、隔离输出端口、继电器控制电路、以太网接口、USB通信接口、红外遥控单元、隔离输入端口、模数转换电路及TFT模组。

下面对主要单元电路做进一步的展开描述：

(一)核心控制单元

本发明的核心控制单元由ARM处理器和周边元件(如RAM、Norflash和Nandflash等)组成。主要负责执行用户程序，以完成特定的数据处理，通信和控制功能。

(二)TFT模组

由带触摸屏的24位真彩色TFT屏组成。主要完成人机操作界面的显示以及通过触摸屏接收用户操作指令，并将操作指令传递给核心控制单元做相应的处理。

(三)继电器控制电路

本发明的核心控制单元可以提供多达40路的继电器控制端口，每个端口可提供500mA的驱动电流，可对仪器内部，或工业现场的各种继电器进行吸和或断开控制。为了尽量减少对MCU端口的占用，采用多片串行输入并行输出芯片级联的方式对MCU的IO口进行拓展，然后再通过光耦隔离和达林顿管放大后输出。

(四)数模转换电路和模数转换电路

数模转换电路和模数转换电路分别负责对模拟量的输出和采集。本发明的核心控制单元分别采用12位精度的串行DA和AD芯片，可分别对0-5V的模拟量进行输出和采集。为了提高系统的抗干扰能力，采用隔离DC-DC芯片对该单元电路的供电电源和核心控制单元的供电电源之间进行了隔离。

(五)以太网接口