[實用新型]光數據采集控制模塊

有效

• 申請號: 201220131180.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN202503519U
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 毛春林;袁航;廖斌
• 申請（專利權）人: 上海東源計算機自動化工程有限公司
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;G08C23/06
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本實用新型涉及一種光數據采集控制模塊。

背景技術

眾所周知，數據采集控制模塊是一種以遠程數據采集作為平臺，將通信芯片、中央處理芯片、存儲芯片和I/O單元等集成在一塊電路板上，使其具有數據采集、數據傳輸等功能的模塊。通常，數據采集控制模塊可分為模擬量輸入/輸出采集模塊、數字開關量輸入/輸出模塊以及脈沖/頻率采集模塊。

現有數據采集控制模塊中的通信芯片通常采用RS485、RS422或以太網規約，通過電纜與外圍上位機進行數據通訊；然而，這種通訊方式卻存在以下缺點：

1、傳輸距離短：

1)RS485通訊距離在1.5KM以下；

2)以太網通訊距離在100M以下。

2、抗干擾能力低：由于使用電纜傳輸數據，因此，同一電纜溝中的電纜易影響電纜中的數據傳輸。

3、防雷擊能力弱(由于電纜本身性質決定了其具有易受到感應雷的雷擊的缺點)；同時當一個設備遭雷擊時，電纜會將雷引到其他設備，從而使得在同一通訊線上設備全部受影響。

4、當RS485通訊線上有一個設備損壞(該設備輸出變為高電平)，通訊線其它設備通訊均不正常，即設備無法進行通訊。

為了克服上述確定，可以采用獨立于數據采集控制模塊并與其通信芯片連接的光端機來傳輸數據，然而這種改進措施仍然存在以下缺點：

1、增加了設備接線環節；

2、增加了設備成本；

3、降低了設備的可靠性。

另外，現有數據采集控制模塊中的中央處理芯片通常選用8051系列產品；該產品是一種8位元的單芯片微控制器，屬于MCS-51單芯片的一種，由英特爾公司于1981年制造。然而，到現在，有更多的IC設計商，如ATMEL、飛利浦、華邦等公司，相繼開發了功能更多、更強大的兼容產品，因此，現有的這種中央處理芯片已經越來越不能滿足用戶的需求了。相應地，現有數據采集控制模塊中的存儲芯片和I/O單元均采用的是中央處理芯片內部的存儲器和I/O接口，然而，這種存儲器的容量較小，I/O接口的擴展性較差。

鑒于上述情況，現在迫切需要對這種數據采集控制模塊進行改進。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型旨在提供一種光數據采集控制模塊，以實現有效增加通訊傳輸距離，并避免受到雷擊影響，提高抗干擾能力以及可靠性和安全性的目的。

本實用新型所述的光數據采集控制模塊，它包括：

單芯片微控制器，其通過一TTL電平光收發一體模塊與外圍的遠端主機通訊連接；以及

與所述單芯片微控制器連接、用于采集外部數據的輸入輸出單元。

在上述的光數據采集控制模塊中，所述模塊還包括：分別通過一三態輸出D觸發器與所述單芯片微控制器連接的波特率撥碼開關和地址撥碼開關。

在上述的光數據采集控制模塊中，所述模塊還包括：與所述單芯片微控制器連接的存儲芯片。

在上述的光數據采集控制模塊中，所述TTL電平光收發一體模塊通過光纖與所述遠端主機連接。

在上述的光數據采集控制模塊中，所述波特率撥碼開關和地址撥碼開關分別連接在兩個三態輸出D觸發器的D輸入端。

在上述的光數據采集控制模塊中，所述兩個三態輸出D觸發器的Q輸出端均與所述單芯片微控制器連接。

由于采用了上述的技術解決方案，本實用新型通過采用TTL電平光收發一體模塊將光通訊與數據采集控制模塊結合在一起，使數據采集控制模塊具有光通訊能力，并且節約了能耗，節省了外圍設備，達到了降低設備成本、簡化接線線路、降低設備的成本的目的。由于TTL電平光收發一體模塊通過光纖與遠端主機進行數據傳輸，因此，大大提高了數據傳輸距離(達≤20KM)、數據傳輸的可靠性、抗干擾能力以及抗雷擊能力(不會遭到感應雷的雷擊)。

附圖說明

圖1是本實用新型一種光數據采集控制模塊的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，給出本實用新型的較佳實施例，并予以詳細描述。

如圖1所示，本實用新型，即光數據采集控制模塊，它包括單芯片微控制器1(CPU)、TTL電平光收發一體模塊2、存儲芯片3、輸入輸出單元4、波特率撥碼開關5、兩個三態輸出D觸發器6和地址撥碼開關7，其中：

輸入輸出單元4與單芯片微控制器1連接(其與單芯片微控制器1的數據線連接)，用于采集外部數據，并對外部數據進行處理，如對模擬量信號、開關量信號、脈沖/頻率的分析等；