[实用新型]光数据采集控制模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光数据采集控制模块。

背景技术

众所周知，数据采集控制模块是一种以远程数据采集作为平台，将通信芯片、中央处理芯片、存储芯片和I/O单元等集成在一块电路板上，使其具有数据采集、数据传输等功能的模块。通常，数据采集控制模块可分为模拟量输入/输出采集模块、数字开关量输入/输出模块以及脉冲/频率采集模块。

现有数据采集控制模块中的通信芯片通常采用RS485、RS422或以太网规约，通过电缆与外围上位机进行数据通讯；然而，这种通讯方式却存在以下缺点：

1、传输距离短：

1)RS485通讯距离在1.5KM以下；

2)以太网通讯距离在100M以下。

2、抗干扰能力低：由于使用电缆传输数据，因此，同一电缆沟中的电缆易影响电缆中的数据传输。

3、防雷击能力弱(由于电缆本身性质决定了其具有易受到感应雷的雷击的缺点)；同时当一个设备遭雷击时，电缆会将雷引到其他设备，从而使得在同一通讯线上设备全部受影响。

4、当RS485通讯线上有一个设备损坏(该设备输出变为高电平)，通讯线其它设备通讯均不正常，即设备无法进行通讯。

为了克服上述确定，可以采用独立于数据采集控制模块并与其通信芯片连接的光端机来传输数据，然而这种改进措施仍然存在以下缺点：

1、增加了设备接线环节；

2、增加了设备成本；

3、降低了设备的可靠性。

另外，现有数据采集控制模块中的中央处理芯片通常选用8051系列产品；该产品是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。然而，到现在，有更多的IC设计商，如ATMEL、飞利浦、华邦等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品，因此，现有的这种中央处理芯片已经越来越不能满足用户的需求了。相应地，现有数据采集控制模块中的存储芯片和I/O单元均采用的是中央处理芯片内部的存储器和I/O接口，然而，这种存储器的容量较小，I/O接口的扩展性较差。

鉴于上述情况，现在迫切需要对这种数据采集控制模块进行改进。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种光数据采集控制模块，以实现有效增加通讯传输距离，并避免受到雷击影响，提高抗干扰能力以及可靠性和安全性的目的。

本实用新型所述的光数据采集控制模块，它包括：

单芯片微控制器，其通过一TTL电平光收发一体模块与外围的远端主机通讯连接；以及

与所述单芯片微控制器连接、用于采集外部数据的输入输出单元。

在上述的光数据采集控制模块中，所述模块还包括：分别通过一三态输出D触发器与所述单芯片微控制器连接的波特率拨码开关和地址拨码开关。

在上述的光数据采集控制模块中，所述模块还包括：与所述单芯片微控制器连接的存储芯片。

在上述的光数据采集控制模块中，所述TTL电平光收发一体模块通过光纤与所述远端主机连接。

在上述的光数据采集控制模块中，所述波特率拨码开关和地址拨码开关分别连接在两个三态输出D触发器的D输入端。

在上述的光数据采集控制模块中，所述两个三态输出D触发器的Q输出端均与所述单芯片微控制器连接。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过采用TTL电平光收发一体模块将光通讯与数据采集控制模块结合在一起，使数据采集控制模块具有光通讯能力，并且节约了能耗，节省了外围设备，达到了降低设备成本、简化接线线路、降低设备的成本的目的。由于TTL电平光收发一体模块通过光纤与远端主机进行数据传输，因此，大大提高了数据传输距离(达≤20KM)、数据传输的可靠性、抗干扰能力以及抗雷击能力(不会遭到感应雷的雷击)。

附图说明

图1是本实用新型一种光数据采集控制模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，本实用新型，即光数据采集控制模块，它包括单芯片微控制器1(CPU)、TTL电平光收发一体模块2、存储芯片3、输入输出单元4、波特率拨码开关5、两个三态输出D触发器6和地址拨码开关7，其中：

输入输出单元4与单芯片微控制器1连接(其与单芯片微控制器1的数据线连接)，用于采集外部数据，并对外部数据进行处理，如对模拟量信号、开关量信号、脉冲/频率的分析等；