[发明专利]数字化数据采集模组

摘要

本发明涉及矿灯充电架的辅助装置，具体为采集充电架的矿灯充电信息的装置，具体为一种数字化数据采集模组，包括供电电路、主电路、通讯电路、辅助电路、数码显示电路和控制电路，主电路中包括单片机，通讯电路中包括485通讯模块，辅助电路中包括拨码开关和编程接口，数码显示电路中包括数码管接口模块，控制电路中包括充电接口、双向接收/发送器、数字控制模拟开关和稳压源，本发明采用型号为STM32F101的单片机作为数据采集模组的核心芯件，从充电架上采集矿灯充电的信息，并且可以通过数码管反映出矿灯充电的状态，克服了只能对矿灯进行单独的充电、充电的电量与时间间隔无法掌握、只能靠打开矿灯看发光量来判断是否充足电量的问题。

主权项

数字化数据采集模组，其特征在于包括供电电路、主电路、通讯电路、辅助电路、数码显示电路和控制电路；供电电路中包括开关电源和型号为L11171T的电源转换模块U2，开关电源的负极接地，开关电源的正极通过第一发光二极管LED1和第三十四电阻R34接地，开关电源的正极还和第一晶体二极管D1的正极连接，第一晶体二极管D1的负极通过第十五电容C15接地，还和电源转换模块U2的第3管脚连接，电源转换模块U2的第1管脚接地，第2管脚分别通过第十一电容C11和第十二电容C12接地，第2管脚还通过二十八电阻R28和第十电容C10的一端连接，第十电容C10的另一端通过第二十七电阻R27接地；主电路包括型号为STM32F101的单片机，单片机的第8管脚和第9管脚之间连接有第一晶振Y1，第8管脚还通过第十八电容C18连接在供电电路中的第二十七电阻R27和第十电容C10之间，第12管脚和第13管脚之间连接有第三十三电阻R33，第三十三电阻R33两端还并联有第二晶振Y2，第二晶振Y2的两端分别通过第十四电容C14和第十五电容C15连接在供电电路中的第二十七电阻R27和第十电容C10之间，第14管脚通过第十二电容C12接地，还通过第三十二电阻R32和供电电路中电源转换模块U2的第2管脚连接，第37管脚通过第二十六电阻R26连接在供电电路中的第二十七电阻R27和第十电容C10之间，第96管脚通过按钮F1接地，还通过第五十一电阻R51和供电电路中电源转换模块U2的第2管脚连接，第66管脚通过第37电阻R37和第二发光二极管LED2的负极连接，第二发光二极管LED2的正极和电源转换模块U2的第2管脚连接，第19管脚和第20管脚连接，且第19管脚连接在供电电路中的第二十七电阻R27和第十电容C10之间；通讯电路中包括型号为75176的485通讯模块U3，485通讯模块U3的第1管脚和单片机的第69管脚连接，第2管脚和第3管脚都和单片机的第70管脚连接，第4管脚和单片机的第68管脚连接，第5管脚接地，第6管脚通过第三十电阻R30和开关电源的正极连接，还依次通过第三十一电阻R31和第二压敏电阻CB2和开关电源的正极连接，第7管脚通过第二十九电阻R29接地，还依次通过第十九电阻R19和第一压敏电阻CB1接地，第6管脚和第7管脚还分别通过第三十一电阻R31和第十九电阻R19和接线模块P8的接线端连接，第8管脚和开关电源的正极连接；辅助电路包括型号为BUTTON*3的拨码开关B和编程接口P7，拨码开关B1通过第四十七电阻R47和单片机的第7管脚连接，还通过第四十六电阻R46和供电电路中电源转换模块U2的第2管脚连接，第2管脚通过第五十电阻R50和单片机的第71管脚连接，还通过第四十九电阻R49和供电电路中电源转换模块U2的第2管脚连接，第3管脚通过第五十四电阻R54和单片机的第78管脚连接，还通过第五十五电阻R55和电源转换模块U2的第2管脚连接，第4管脚、第5管脚和第6管脚都接地；编程接口P7的第1管脚和供电电路中电源转换模块U2的第2管脚连接，第2管脚和单片机的第69管脚连接，第3管脚和单片机的第68管脚连接，第4管脚接地；数码显示电路包括数码管接口模块P10，数码管接口模块P10的第1管脚接开关电源的正极，第2管脚通过第四十八电阻R48和单片机的第33管脚连接，第3管脚通过第四十五电阻R45和单片机的第34管脚连接，第4管脚通过第四十二电阻R42和单片机的第93管脚连接，第5管脚通过第四十一电阻R41和单片机的第92管脚连接，第6管脚通过第四十电阻R40和单片机的第91管脚连接，第7管脚和第8管脚都接地；控制电路中包括充电接口P17、型号为4053的数字控制模拟开关UB1、型号为74ALS245的第一双向接收/发送器UC1、型号为74ALS245的第二双向接收/发送器UK1、型号为TL431的第一稳压源UZ1和型号为TL431的第二稳压源UZ2，充电接口P17的第1管脚和单片机的第19管脚连接，第2管脚通过第七十一电阻R71和第二双向接收/发送器UK1的第18管脚连接，第3管脚通过第七十二电阻R72和第一双向接收/发送器UC1的第2管脚连接，第4管脚通过第七十三电阻R73和第一双向接收/发送器UC1的第3管脚连接，第5管脚和数字控制模拟开关UB1的第12管脚连接；数字控制模拟开关UB1的第6管脚、第7管脚和第8管脚都接地，第9管脚、第10管脚和第11管脚都和型号为OPTOIS01的光电耦合器U1的第4管脚连接，光电耦合器U1的第3管脚接地，光电耦合器U1的第1管脚通过第八电阻R8和电源转换模块U2的第2管脚连接，光电耦合器U1的第2管脚和单片机的第47管脚连接，第14管脚还通过第二十九电阻R29和单片机的第23管脚连接，单片机的第23管脚还通过第二十五电容C25连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间，单片机的第23管脚还通过第三十六电阻R36连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间，数字控制模拟开关UB1的第16管脚和第二晶体二极管D2的负极连接，第二晶体二极管D2的正极和开关电源的正极连接，第16管脚还通过第九电阻R9和光电耦合器U1的第4管脚连接，第二晶体二极管D2的负极还通过第八电容C8接地；第一双向接收/发送器UC1的第1管脚和第20管脚都和开关电源的正极连接，第10管脚和第19管脚都接地，第17管脚和单片机的第51管脚连接，第18管脚和单片机的第81管脚连接；第二双向接收/发送器UK1的第2管脚和单片机的第97管脚连接，第19管脚和第10管脚接地，第1管脚和第20管脚和开关电源的正极连接；第一稳压源UZ1的第1管脚和第3管脚相连，第1管脚还通过第二十一电阻R21和开关电源的正极连接，还通过第7电容C7连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间，还和数字控制模拟开关UB1的第1管脚连接，第2管脚连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间；第二稳压源UZ2的第1管脚和第3管脚相连，第1管脚还通过第七十六电阻R76和开关电源的正极连接，还通过第二十六电容C26连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间，还通过第二十电阻R20和单片机额的第21管脚连接，第2管脚连接在第十电容C10和第二十七电阻R27之间。