[实用新型]一种多功能在线数据监测系统

摘要

本实用新型涉及一种多功能在线数据监测系统。本实用新型包括主控模块、数据监测模块、数据存储模块、人机交互模块、通信模块、电源模块。其中通信模块采用两种芯片主要实现对不同通信方式设备上传信号的实时监测；数据监测模块采用LCD液晶屏对监测的数据进行实时显示，当监测多设备时，可以通过人机交互模块实现对多设备轮流监测。数据存储模块主要采用SD卡负责对监测到的信号进行存储。主控模块采用STM32F103VCT6负责对监测到的信号进行分析、变换等操作；人机交互模块是实现监测频率控制及显示数据等功能。在满足基本要求的同时，又实现从任意时刻开始监测数据和以不同的频率监测数据且成本更低、操作简单、携带方便。

主权项

一种多功能在线数据监测系统，包括电源模块、主控模块、人机交互模块、数据监测模块、数据存储模块和通信模块，其特征在于：电源模块电路包括一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、一个稳压二极管D2、三个电解电容C3、C4和C5、四个瓷片电容C1、C2、C6和C7、两个电感L1和L2、一个电阻R2；一级电源转换芯片IC1的1脚与二极管D1的阴极、电解电容C3、C4的阳极连接，二极管D1的阳极作为24V电压输入端；一级电源转换芯片IC1的3脚、5脚和地连接；一级电源转换芯片IC1的2脚与稳压二极管D2阴极并联后和电感L1的一端连接；一级电源转换芯片IC1的4脚作为5V电压输出端，和电感L1的另一端以及电解电容C5的阳极、二级电源转换芯片IC2的3脚并联；二级电源转换芯片IC2的2脚为3.3V电压输出端，和瓷片电容C1、C2的一端以及电感L2的一端并联；电感L2的另一端为3.3V REF电压输出端，并与电阻R2的一端以及瓷片电容C6的一端并联；电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端连接；电解电容C3、C4、C5的阴极、瓷片电容C1、C2、C6和C7的另一端、稳压二极管D2的阳极、二级电源转换芯片IC2的2脚都接地；一级电源转换芯片IC1型号为LM2576，二级电源转换芯片IC2型号为ISP1117；主控模块电路由主控芯片IC3、晶振XTAL1、七个电阻R9、R13、R14、R15、R16、R17和R18、十个瓷片电容C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C26、C27和C28组成；主控芯片IC3的6脚和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚、94脚和10脚接地；主控芯片IC3的12脚和瓷片电容C13的一端并联后和晶振XTAL1的一端连接，13脚和瓷片电容C26的一端并联后和晶振XTAL1的另一端连接，瓷片电容C13和C26的另一端都接地；主控芯片IC3的50脚、75脚、100脚、28脚和11脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的一端并联并和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的49脚、74脚、99脚、27脚和10脚并联后和瓷片电容C18、C17、C16、C15、C14的另一端并联接地；主控芯片IC3的37脚和电阻R9的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的28脚并联，电阻R9的另一端和地连接；主控芯片IC3的94脚和电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端接地；主控芯片IC3的19脚、20脚和瓷片电容C26、C27的一端并联接地；主控芯片IC3的21脚和瓷片电容C27的另一端并联后和电源模块电路中的3.3VREF电压输出端连接；主控芯片IC3的22脚和瓷片电容C26的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；主控芯片IC3的63脚和电阻R13的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的19脚并联；主控芯片IC3的64脚和电阻R14的一端以及与数据监测模块电路中LCD接口J1的30脚并联；主控芯片IC3的65脚和电阻R15的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的31脚并联；主控芯片IC3的66脚和电阻R16的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的32脚并联；主控芯片IC3的14脚和电阻R17的一端、瓷片电容C28的一端以及与数据监测模块电路中LCD液晶屏接口J1的23脚并联；电阻R17的另一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；瓷片电容C28的另一端接地；主控芯片IC3型号为STM32F103VCT6； 人机交互模块电路由六个电阻R3、R4、R6、R7、R19和R20、两个瓷片电容C29和C30、四个发光二极管D4、D5、D6和D7、两个按键S1和S2组成；电阻R3的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R3的另一端与发光二极管D4的阳极连接；发光二级管D4的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的55脚连接；电阻R4的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R4的另一端与发光二极管D5的阳极连接；发光二级管D5的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的56脚连接；电阻R6的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R6的另一端与发光二极管D6的阳极连接；发光二级管D6的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的57脚连接；电阻R7的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R7的另一端与发光二极管D7的阳极连接；发光二级管D7的阴极和主控模块电路中主控芯片IC3的58脚连接；电阻R19的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R19的另一端和瓷片电容C29的一端、按键S2的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的25脚并联；瓷片电容C29的另一端和按键S2的另一端并联后接地；电阻R20的一端和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；电阻R20的另一端和瓷片电容C30的一端、按键S1的一端以及主控模块电路中主控芯片IC3的24脚并联；瓷片电容C30的另一端和按键S1的另一端并联后接地；数据监测模块电路由LCD液晶屏接口J1、两个瓷片电容C8和C9组成；接口J1的1脚和瓷片电容C8、C9的一端以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；接口J1的2脚和瓷片电容C8、C9的另一端并联后接地；接口J1的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的97脚连接；接口J1的4脚和主控模块电路中主控芯片IC3的98脚连接；接口J1的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的1脚连接；接口J1的6脚和主控模块电路中主控芯片IC3的2脚连接；接口J1的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的3脚连接；接口J1的8脚和主控模块电路中主控芯片IC3的4脚连接；接口J1的9脚和主控模块电路中主控芯片IC3的5脚连接；接口J1的10脚和主控模块电路中主控芯片IC3的38脚连接；接口J1的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的39脚连接；接口J1的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的40脚连接；接口J1的13脚和主控模块电路中主控芯片IC3的41脚连接；接口J1的14脚和主控模块电路中主控芯片IC3的42脚连接；接口J1的15脚和主控模块电路中主控芯片IC3的43脚连接；接口J1的16脚和主控模块电路中主控芯片IC3的44脚连接；接口J1的17脚和主控模块电路中主控芯片IC3的45脚连接；接口J1的18脚和主控模块电路中主控芯片IC3的46脚连接；接口J1的20脚和主控模块电路中主控芯片IC3的60脚连接；接口J1的21脚和主控模块电路中主控芯片IC3的61脚连接；接口J1的22脚和主控模块电路中主控芯片IC3的62脚连接；接口J1的24脚和主控模块电路中主控芯片IC3的68脚连接；接口J1的25脚和主控模块电路中主控芯片IC3的79脚连接；接口J1的26脚和主控模块电路中主控芯片IC3的34脚连接；接口J1的27脚和主控模块电路中主控芯片IC3的80脚连接；接口J1的29脚和主控模块电路中主控芯片IC3的78脚连接；数据存储模块电路由SD卡读写接口SD、电阻R5和瓷片电容C10组成；接口SD的2脚和主控模块电路中主控芯片IC3的77脚连接；接口SD的3脚和主控模块电路中主控芯片IC3的91脚连接；接口SD的4脚和电阻R5的一端以及瓷片电容C10的一端并联；电阻R5的另一端与接口SD的10脚连接；瓷片电容C10的另一端接地；接口SD的5脚和主控模块电路中主控芯片IC3的89脚连接；接口SD的6、9脚接地；接口SD的7脚和主控模块电路中主控芯片IC3的90脚连接；实时通信模块电路由电平转换芯片MAX、收发芯片  CAN、两个电阻R10和R11、六个瓷片电容C11、C12、C20、C22、C24和C25组成；电平转换芯片MAX的1脚和瓷片电容C20的一端连接；瓷片电容C20的另一端和电平转换芯片MAX的3脚连接；电平转换芯片MAX的2脚和瓷片电容C22的一端连接；瓷片电容C22的另一端和电平转换芯片MAX的16脚以及电源模块电路中的3.3V电压输出端并联；电平转换芯片MAX的4脚和瓷片电容C25的一端连接；瓷片电容C25的另一端和电平转换芯片MAX的5脚连接；电平转换芯片MAX的6脚和瓷片电容C24的一端连接；瓷片电容C24的另一端和电平转换芯片MAX的15脚并联后接地；电平转换芯片MAX的11脚和主控模块电路中主控芯片IC3的86脚连接；电平转换芯片MAX的12脚和主控模块电路中主控芯片IC3的87脚连接；电平转换芯片MAX的13脚为串口数据接收端；电平转换芯片MAX的14脚为串口数据发送端；收发芯片CAN的1脚和主控模块电路中主控芯片IC3的71脚连接；收发芯片CAN的2脚和瓷片电容C11、C12的一端并联后接地；收发芯片CAN的3脚和瓷片电容C11、C12的另一端并联后和电源模块电路中的3.3V电压输出端连接；收发芯片CAN的4脚和电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端和主控模块电路中主控芯片IC3的70脚连接；收发芯片CAN的6脚和电阻R11的一端连接作为CAN总线的一路；收发芯片CAN的7脚和电阻R11的另一端连接作为CAN总线的另一路；收发芯片CAN的8脚接地；电平转换芯片MAX型号为MAX3X232、收发芯片CAN型号为SN65HVD230D。