一种基于STM32单片机的信号采集器[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 205121259 U (45)授权公告日 2016.03.30

(21)申请号 201520845440.7(22)申请日 2015.10.29

(73)专利权人潍坊欧德利电气设备有限公司

地址261011 山东省潍坊市潍城经济开发区

工业四街以南、豪德中路以东雅龙商住楼8-108(72)发明人史张鹏 袁平 刘克明(51)Int.Cl.

G05B 19/042(2006.01)G01K 7/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种基于STM32单片机的信号采集器(57)摘要

本实用新型涉及基于STM32单片机的信号采集器，包括STM32单片机和与STM32单片机相连的存储器，进一步包括与STM32单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块和温度信号采集模块以及485通信模块，模拟信号采集模块包括0～10V电压信号采集子模块、0～20mA电流信号采集子模块和4～20mA信号电流采集子模块，数字信号采集模块包括高低电平信号采集子模块和开关量信号采集子模块，温度信号采集模块包括PT100温度传感器、PT500温度传感器和PT1000温度传感器，485通信模块用于进行远程通讯。该信号采集器不但能采集多种信号，而且成本低、易扩展。

C N 2 0 5 1 2 1 2 5 9 UCN 205121259 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种基于STM32单片机的信号采集器，其包括STM32单片机和与所述STM32单片机相连的存储器，其特征是，进一步包括与所述STM32单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块和温度信号采集模块以及485通信模块，其中，所述模拟信号采集模块包括0～10V电压信号采集子模块、0～20mA电流信号采集子模块和4～20mA电流信号采集子模块，所述数字信号采集模块包括高低电平信号采集子模块和开关量信号采集子模块，所述温度信号采集模块包括PT100温度传感器、PT500温度传感器和PT1000温度传感器，所述485通信模块用于进行远程通讯。

2.根据权利要求1所述的基于STM32单片机的信号采集器，其特征是，进一步包括用于给所述STM32单片机供电的电源。

3.根据权利要求2所述的基于STM32单片机的信号采集器，特征是，进一步包括与所述STM32单片机相连的时钟电路。

4.根据权利要求3所述的基于STM32单片机的信号采集器，其特征是，进一步包括与所述STM32单片机相连的指示灯。

2

CN 205121259 U

说　明　书

一种基于STM32单片机的信号采集器

1/3页

技术领域

[0001]本实用新型属于控制技术领域，涉及一种信号采集器，具体涉及一种基于STM32单片机的信号采集器。

背景技术

[0002]在控制技术领域中，要实现自动控制，必须要先进行信号的采集。要实现信号的采集，必然要用到信号采集设备。[0003]但是，目前市场上专用的信号采集设备普遍存在如下问题：1、目前通常都是采用PLC来实现信号采集设备中采集信号的控制，价格偏高。2、目前市场上很少有多功能信号采集设备，如一台信号采集设备上可同时采集模拟量、数字量、温度传感器信号、高频脉冲信号等。在这种情况下，例如某控制场合需要采集的信号量有模拟量、温度信号和高频信号，按目前市场上已有的信号采集设备，需要安装2到3种信号采集设备，而每种信号采集设备仅用几路端口，造成浪费，同时成本较高。3、对于PLC来说，各个品牌PLC的扩展模块不能兼容，选择了某一品牌的PLC之后，只能选择同品牌的扩展模块，不利于信号采集设备的扩展。[0004]鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的信号采集设备。发明内容

[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种基于STM32单片机的信号采集器，该信号采集器不但能采集多种信号，而且成本低、易扩展。[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于STM32单片机的信号采集器，其包括STM32单片机和与所述STM32单片机相连的存储器，其特征是，进一步包括与所述STM32单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块和温度信号采集模块以及485通信模块，其中，所述模拟信号采集模块包括0～10V电压信号采集子模块、0～20mA电流信号采集子模块和4～20mA电流信号采集子模块，所述数字信号采集模块包括高低电平信号采集子模块和开关量信号采集子模块，所述温度信号采集模块包括PT100温度传感器、PT500温度传感器和PT1000温度传感器，所述485通信模块用于进行远程通讯。[0007]进一步地，其中，所述基于STM32单片机的信号采集器进一步包括用于给所述STM32单片机供电的电源。[0008]更进一步地，其中，所述基于STM32单片机的信号采集器进一步包括与所述STM32单片机相连的时钟电路。[0009]再进一步地，其中，所述基于STM32单片机的信号采集器进一步包括与所述STM32单片机相连的指示灯。

[0010]与现有的信号采集设备相比，本实用新型的基于STM32单片机的信号采集器具有如下有益技术效果：[0011]1、该信号采集器可同时采集多种不同类型的信号，因此可降低系统成本。[0012]2、该信号采集器采用485远程通信方式与控制设备连接，485通信线只有2根，现场

3

CN 205121259 U

说　明　书

2/3页

用2根线就能把所有带485通信模块的设备连起来，减少了现场走线，避免了因信号线过长造成的干扰。[0013]3、由于采用了STM32单片机，使得每台所述信号采集器的接口比市场上现有的大多数信号采集器都多，这就意味着可以采用更少的设备来采集同样数量的信号，对用户来说会节约成本。[0014]4、具有标准modbus通信协议，可与大部分PLC进行通信，便于进行扩展。附图说明

[0015]图1是本实用新型的基于STM32单片机的信号采集器的结构示意图。

具体实施方式

[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。

[0017]图1示出了本实用新型的基于STM32单片机的信号采集器的结构示意图。参见图1，本实用新型的基于STM32单片机的信号采集器包括STM32单片机和与所述STM32单片机相连的存储器。其中，所述STM32单片机用于实现整个信号采集器的控制。所述存储器用于存储采集的各种信号。

[0018]与现有的信号采集器不同，在本实用新型中，所述基于STM32单片机的信号采集器进一步包括与所述STM32单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块和温度信号采集模块以及485通信模块。其中，所述模拟信号采集模块可以用于采集模拟信号，例如各种电压信号和电流信号。所述数字信号采集模块可以用于采集数字信号，例如高低电平信号或开关量信号。所述温度信号采集模块用于采集温度信号，其可以是各种温度传感器。这样，本实用新型的信号采集器可以同时用于采集模拟信号、数字信号和温度信号，功能非常齐全。

[0019]在本实用新型中，根据工业控制的需要，所述模拟信号采集模块包括0～10V电压信号采集子模块、0～20mA电流信号采集子模块和4～20mA电流信号采集子模块。所述数字信号采集模块包括高低电平信号采集子模块和开关量信号采集子模块。上述各种子模块都是可从市场上买到的成熟的商用模块。所述温度信号采集模块包括PT100温度传感器、PT500温度传感器和PT1000温度传感器等。

[0020]所述485通信模块用于进行远程通讯。在本实用新型中，所述485通信模块遵循标准modbus通信协议。由于所述485通信模块的存在，使得该信号采集器可以采用485远程通信方式与控制设备连接，485通信线只有2根，现场用2根线就能把所有带485通信模块的设备连起来，减少了现场走线，避免了因信号线过长造成的干扰。并且，可与大部分PLC进行通信，便于进行扩展。[0021]此外，在本实用新型中，优选地，所述信号采集器进一步包括用于给所述STM32单片机供电的电源。通过所述电源，可以给所述STM32单片机进行供电。更优选地，所述基于STM32单片机的信号采集器包括与所述STM32单片机相连的时钟电路。这样，便于确定时间，从而能够便于依据时间进行自动控制。更加优选地，所述基于STM32单片机的信号采集器，进一步包括与所述STM32单片机相连的指示灯。通过所述指示灯，可以指示该信号采集器的

4

CN 205121259 U

说　明　书

3/3页

工作状况和工作状态等。

[0022]本实用新型的基于STM32单片机的信号采集器不但能采集多种信号，包括模拟信号、数字信号和温度信号，而且成本低、易扩展。其可用于信号采集、工业控制、过程监测等。[0023]本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

5

CN 205121259 U

说　明　书　附　图

1/1页

图1

6