[發明專利]基于SD卡的數據采集與管理裝置

在審

• 申請號: 202011214813.2
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112200290A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 榮宏偉;王麟;蘭鵬
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06F3/06;G06F9/4401
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發明公開了一種基于SD卡的數據采集與管理裝置，包括核心單元以及為核心單元供電的電源管理單元，所述核心單元包括主控單元，分別與主控單元連接的數據采集單元、存儲單元和通訊單元，以及與通訊單元連接的顯示單元；數據采集單元采集傳感器的信號，并將采集的相關參數傳輸給主控單元；所述主控單元對接收的數據進行處理，并通過存儲單元實現數據的存儲與訪問，完成文件的管理，且其經通訊單元與顯示單元完成數據的交互，實現數據顯示與指令下發。本發明可快速完成數據的存儲與訪問，采用SD卡數據進行管理，具備成本低、存儲容量大、可直接將數據導入工控機等優點；采取目錄塊、數據塊分區操作方法，提高了裝置的數據訪問效率。

技術領域

本發明屬于自動控制領域，具體涉及一種基于SD卡的數據采集與管理裝置。

背景技術

隨著科技的發展，數據采集與存儲成為自動控制領域的重要組成部分。傳統的數據采集裝置多采用Flash芯片作為存儲介質。該存儲方式具有以下缺點：

第一，Flash芯片容量小，無法實現龐大數據的存儲；

第二，Flash芯片價格高，增加了裝置的設計成本；

第三，Flash芯片通常焊接在電路板上，無法與工控機直接進行數據交互。

發明內容

本發明是為了克服現有數據采集裝置采用Flash芯片作為存儲介質的技術中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種基于SD卡的數據采集與管理裝置.

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于SD卡的數據采集與管理裝置，包括核心單元以及為核心單元供電的電源管理單元，所述核心單元包括主控單元，分別與主控單元連接的數據采集單元、存儲單元和通訊單元，以及與通訊單元連接的顯示單元。

在上述技術方案中，所述數據采集單元采集傳感器的信號，并將采集的相關參數傳輸給主控單元；所述主控單元對接收的數據進行處理，并通過存儲單元實現數據的存儲與訪問，完成文件的管理，且其經通訊單元與顯示單元完成數據的交互，實現數據顯示與指令下發。

在上述技術方案中，所述主控單元包括主控芯片，其外部集成復位電路、時鐘電路和程序下載電路；所述復位電路由輕觸開關控制；所述時鐘電路包括晶振和濾波電容；所述程序下載電路包括程序下載口，其一個引腳與輕觸開關連接。

在上述技術方案中，所述數據采集單元包括AD采集接口，AD采集接口的每個引腳與主控芯片對應引腳之間均設置分壓電路；所述分壓電路為多個電阻串聯組成。

在上述技術方案中，所述存儲單元包括SD卡，以及與實現其與主控芯片連接的SD卡存儲接口。

在上述技術方案中，所述存儲單元的數據存儲區包括目錄塊和數據塊，目錄塊包括多個以鏈表的形式在目錄塊中存儲的各屬性的數據地址信息，數據塊包括多個以鏈表的形式在數據塊中存儲的各屬性的數據信息。

在上述技術方案中，所述目錄塊還包括已損壞數據地址信息，數據塊還包括已損壞數據信息。

在上述技術方案中，所述所述通訊單元包括串口芯片和隔離芯片；隔離芯片的1、8引腳接電源+3.3V，并通過電阻R23串聯；隔離芯片的4、5 引腳接地；隔離芯片的2、3引腳接主控芯片的147、150引腳；隔離芯片的6、7引腳接串口芯片的4、3引腳；串口芯片的1、2、16引腳接+3.3V；串口芯片的8、9引腳接地；串口芯片的5、12引腳分別經濾波電容C5、 C8接地；串口芯片的6、7引腳分別接C7的1、2引腳；串口芯片的10、 11引腳分別接C10的1、2引腳；串口芯片的13、14引腳為芯片的Tx和 Rx引腳；C4、C6和C9為+3.3V的濾波電容。