[實用新型]一種用于地電化學提取的數據采集電路

有效

• 申請號: 201920146169.6
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN209979542U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 羅先熔;文美蘭;歐陽菲;劉攀峰;高文;蔣存波;易金生;肖洪祥
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01R19/00
• 代理公司: 11246 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 苗艷榮

1.一種用于地電化學提取的數據采集電路，包括單片機最小系統(1)、按鍵電路(7)、輸出端電壓采集與處理電路(8)、輸出端電流采集與處理電路(9)、升壓模塊輸出電壓采集與處理電路(10)，單片機最小系統(1)包括單片機、仿真接口電路(2)、LCD顯示電路接線端(3)、高頻晶振電路(4)、濾波電路(5)、電源電路(6)，其特征在于，

仿真接口電路(2)，仿真接口電路(2)包括端子JTAG，端子JTAG的VCC端口與Vref端口均與電源輸入端相連，端子JTAG的nTRST端口與單片機PB4/JnRST端口相連，端子JTAG的TD1端口與單片機的PA15端口相連，端子JTAG的TMS端口與單片機的JTMS端口相連，端子JTAG的TCK端口與單片機的JTCK端口相連，端子JTAG的nRESET端口與單片機的nRST端口，端子JTAG的TDO端口與單片機的PB3/JTDO端口相連,端子JTAG的GND接地；

LCD顯示電路接線端(3)，其VSS端口接地，VDD端口與輸入端VLCD電容C30、電容C19、三極管Q1的發射極相連，電容C19另一端與電容C30相連并接地，三極管Q1的集電極與5V電源相連，三極管Q1的基極與電阻R34一端相連，電阻R34另一端接單片機的BLK端口，端口VL和V-與可調變阻器R20相連，可調變阻器另一端接地，REG_S端口與單片機PB9端口相連，nW/R端口與單片機PB8端口相連，ER/E端口與單片機PB7端口相連，D0端口與單片機PB6端口相連，D1端口與單片機PC12端口相連，D3端口與單片機PC11端口相連，D4端口與單片機PC10端口相連，D5端口與單片機PC9端口相連，D6端口與單片機PC8端口相連，D7端口與單片機PC7端口相連，CS0/PSB端口與單片機LCSO端口相連，端口CSI端口與單片機LCSI端口相連，端口nREST取反后與電阻R41一端相連，端口BLA端口與電阻R21一端相連，電阻R41另一端、電阻R21另一端相連并與電源輸入端相連，端口BLK與三極管Q2集電極相連，三極管Q2發射極接地，三極管Q2基極與電阻R33相連，電阻R33與單片機的接口PC6相連；

所述的高頻晶振電路(4)包括晶振X1，電容C1、電容C2、短路帽S1；晶振X1兩端分別接在單片機的PH0-OSC_IN端口和PHI-OSC_OUT端口，電容C1一端接在單片機PHO-OSC_IN端口，電容C2一端接在單片機PHI-OSC_OUT端口，短路帽S1一端接在單片機BOOTO端口，另一端與電容C1一端、電容C2一端相連并接地；

濾波電路(5)包括電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9，電感L1，電源輸入端分別與電容C3一端、電容C4一端、電容C5一端、電容C6一端相連后，再分別接在單片機的VLCD端口、VDD_1端口、VDD_2端口、VDD_3端口、VDD_4端口，電容C3另一端與電容C4另一端、電容C5另一端、電容C6另一端相連并接地，電源輸入端還與電容C7一端、電感L1一端相連，電感L1另一端與電容C8一端、電容C9一端相連后，并與單片機VDDA端口連接，電容C7另一端與電容C8另一端、電容C9另一端相連并接地；

電源電路(6)包括端子FU2、電阻、電容、電感、端子U4，電源輸入端與電容C18一端、電容C17一端、端子U4的VOUT端口相連，端子U4的VIN端口與電容C13一端、電容C14一端、電容C15一端、電容C16一端和電阻R24一端、電容FC3一端、端子FU的VIN接口、電感FL1一端相連，電阻R24另一端與端子U4的EN端口相連，電容C13另一端、電容C14另一端、電容C15另一端、電容C16另一端、電容C17另一端、電容C18另一端相連并接地，電容FC3另一端與端子PGND和AGND相連并接地，電感FL1另一端與端子FU的SW接口、二極管FD1正極、端子FU2的LX接口相連，二極管FD1負極與電阻FR1一端，端子FU2的OUT端口、電容FC4一端、電容FC5一端，5V電源相連，電容FC4另一端與電容FC5另一端相連并接地，電阻FR1另一端與電阻FR2一端、端子FU的FB端口相連，電阻FR2另一端接地，端子FU的VCC接口與電容FC6一端、電容FC7一端相連，電容FC6另一端與電阻FR3一端相連，電阻FR3另一端與電容FC7另一端相連并接地，端子FU的TST端口與端子FU2的EN端口和電阻RPOW一端相連，電阻RPOW另一端與單片機的PC6接口相連，端子FU2的GND端口接地；

還包括輸出端電壓采集與處理電路(8)，包括比較器、電阻、電容，PE+輸入端與電阻IR42一端相連，電阻IR42另一端與電阻IR44一端、電容IC29一端，電阻IR42B一端，電容IC26相連，電容IC29另一端接地，電阻IR42B另一端與電阻IR48一端、比較器IU7A的3端口，電阻IR48另一端接地，PE-輸入端與電阻IR43一端相連，電阻IR43另一端與電阻IR44另一端、電容IC28一端、電容IC26另一端、電阻IR43B一端相連，電容IC28另一端接地，電阻IR43B另一端與比較器IU7A的2端口、電阻IR51一端，電阻IR51另一端與比較器IU7A的1端口、二極管ID9正極、二極管ID10負極、電源輸入端UMT相連，二極管ID9負極與電源輸入端UA相連，二極管ID10正極接地；

輸出端電壓采集與處理電路(8)的UMT端口與單片機PA0端口相連，將采集的輸出電壓信號送到單片機A/D轉換并進行處理；

輸出端電流采集與處理電路(9)，包括電阻、二極管、比較器，比較器IU7B的5號輸入接口與IFB端口相連，比較器IU7B的6號輸入端口與7號接口、二極管ID13正極、二極管ID14負極、電阻IR39一端、輸入電源端IMT相連，二極管ID13負極與輸入電源端UA相連，二極管ID14正極與電阻IR39另一端相連并接地；

輸出端電流采集與處理電路(9)的IMT端口與單片機PA1端口相連，將采集的電流信號送到單片機A/D轉換并進行處理；

升壓模塊輸出電壓采集與處理電路(10)，包括電阻、比較器，電源輸入端UH與電阻IR36一端相連，電阻IR36另一端與電阻IR37一端、比較器IU6B的5端口相連，電阻IR37的另一端接地，電源輸入端UQT輸入端與二極管ID11正極、二極管ID12的負極、比較器IU6B的7號端口、比較器IU6B的6號端口、電阻IR38的一端相連，電阻IR38一端接比較器IU6B的6號端口，電阻IR38另一端接地，二極管ID11負極與電源輸入端UA相連，二極管ID12的正極接地；

升壓模塊輸出電壓采集與處理電路(10)的UQT端口與單片機PC1端口相連，將采集的輸出電壓送到單片機A/D轉換并進行處理；

輸出端控制電路11中，電容IC10另一端接地，電容IC10B另一端接地，電容IC10A另一端接地，三極管IT1基極與電阻IR5B另一端、電阻IR7B一端相連，電阻IR7B另一端與三極管IT1B集電極相連，三極管ITIB的基極與電阻IR4B一端，電阻IR5C一端相連，三極管ITIB發射極與電阻IR5一端相連，電阻IR5另一端與電阻IR5C相連并接地，電阻IR4B另一端接運放IU2B輸出接口、電阻IR4一端,電阻IR4另一端接電阻IR3一端，電容IC3一端，運算放大器IU2B一個輸入端與電容IC3C一端、電阻IRIB一端、電阻IRI相連，電阻IRI另一端接電源輸入端US，電容IC3C另一端與電阻IRIB另一端、電阻IRIC一端相連，電阻IRIC另一端接地；

運算放大器IU2B另一輸入端與電阻IR3另一端、電容IC3另一端，電阻IR2B一端相連，電阻IR2B另一端與電阻IR2一端、電阻IR2C一端、三極管IT5集電極相連，電阻IR2另一端接地，電阻IR2C另一端與運算放大器IU2A的1端、電阻IR49一端，電容IC2B一端，運算放大器IU2A的8端口與電源輸入端UA，電容ICI一端相連，運算放大器IU2A的4端口接地，運放的2端口與電阻IR49另一端、電容IC2B另一端，電阻IR50一端相連，電阻IR50另一端接地，運算放大器IU2A的3端口與電阻IR7一端、電容IC2一端、電阻IR6一端相連，電容IC2另一端與電阻IR7另一端相連并接地，電阻IR6另一端與電阻IR8一端、接線端子的2號接口相連，接線端子的1號接口與電感IL6一端相連，電感IL6另一端與熔斷器IFI一端、二極管ID19負極相連，電阻IR8另一端與二極管ID19正極相連，熔斷器IFI另一端接三極管ITI發射極；

三極管IT5基極與電阻IR52一端、電阻IR41一端相連，三極管IT5發射極與電阻IR52相連并接地，電阻IR41另一端接電源輸入端SM、電阻IR33一端，電阻IR33另一端與電阻IR34一端、三極管IT6基極相連，三極管IT6集電極與電阻IR35一端相連，電阻IR35另一端接輸入電源端UA相連，三極管IT6發射極與電阻IR34另一端相連并接地；

所述的單片機型號為STM32L151RCT6。