一種新型碳硫分析儀數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于數(shù)據(jù)采集與傳輸技術，涉及數(shù)字信號處理器DSP與最新通信技術GPRS在碳硫分析儀中應用，具體為一種新型碳硫分析儀數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]碳硫分析儀工業(yè)上用于測定金屬礦石、陶瓷等物質中所含碳及硫成分含量。金屬樣品在燃燒爐高溫下通過氧氣氧化，所生成的氧化物經(jīng)不同工序處理分別進入碳、硫檢測池測定。
[0003]衡量碳硫分析儀器的重要指標是穩(wěn)定性和經(jīng)濟適用性。不穩(wěn)定直接影響被測物質分析結果的準確性。檢測系統(tǒng)的工作電源輸出、紅外源輻射功率、斬波馬達的頻率、紅外光檢測器、AD模數(shù)轉換器等因素都影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。經(jīng)濟適用性則是綜合考慮了儀器的成本、操作性、體積以及是否方便攜帶等要素。
[0004]傳統(tǒng)的碳硫分析儀器配置8位或16位單片機、模擬數(shù)字轉換器、低速USB本地數(shù)據(jù)存儲接口、RS232串行通信、上位PC機以及專用分析軟件對數(shù)據(jù)處理和用戶交互。由于單片機的時鐘頻率較低、存儲空間較小，不得不選擇兩片或更多不同型號單片機分工協(xié)作，如8位單片機控制模擬數(shù)字轉換器采集數(shù)據(jù)、16位單片機則負責與外部USB、上位PC機接口。這樣便無形增加了系統(tǒng)制版的面積與程序維護的復雜性。另外，當前碳硫分析儀器配置臺式PC機獨立工作，各個分析儀器數(shù)據(jù)不能實時共享。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型碳硫分析儀數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置，其結構緊湊，成本低，經(jīng)濟適用，并且功能完整，使用方便，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
[0006]其技術方案是這樣的:一種新型碳硫分析儀數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置，其特征在于，其包括C-S傳感器、數(shù)字信號處理器，所述C-S傳感器通過信號調理電路、模擬數(shù)字轉換電路連接所述數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器連接外部存儲設備，所述述數(shù)字信號處理器還通過GPRS模塊電路連接遠端數(shù)據(jù)中心。
[0007]其進一步特征在于，所述數(shù)字信號處理器為TMS320F2806數(shù)字信號處理器，所述TMS320F2806數(shù)字信號處理器通過同步串行口連接所述模擬數(shù)字轉換電路；
[0008]所述模擬數(shù)字轉換電路包括ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片，所述ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片的第9、10、13、14管腳分別連接接口 J1，所述接口 Jl與所述信號調理電路輸出端相連，所述ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片的第2、3、4、5、6管腳分別連接接口 J2，所述接口 J2與所述TMS320F2806數(shù)字信號處理器的通用I/O管腳相連；
[0009]所述外部存儲設備為本地U盤設備，所述TMS320F2806數(shù)字信號處理器通過U盤讀寫控制電路連接所述本地U盤設備，所述U盤讀寫控制電路包括CH376SU盤驅動模塊，所述CH376SU盤驅動模塊的第10、11管腳連接所述本地U盤設備；
[0010]所述GPRS模塊電路包括MC55無線模塊，所述MC55無線模塊的第41管腳與所述TMS320F2806數(shù)字信號處理器的通用I/O 口相連，所述MC55無線模塊通過第15、17管腳與所述TMS320F2806數(shù)字信號處理器通信，所述MC55無線模塊第1、2、3、4、5、6管腳連接SM
卡接口。
[0011]采用本實用新型的結構后，數(shù)字信號處理器作為系統(tǒng)主控制器，簡化了數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的硬件設計方案，結構緊湊，成本低，經(jīng)濟適用，軟件設計與功能升級難度降低，無形中顯著提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且數(shù)字信號處理器還連接外部存儲設備和GPRS模塊電路，兩者相互配合增強存儲、傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，整體結構功能完整，使用方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型專利系統(tǒng)結構框圖；
[0013]圖2為模擬數(shù)字轉換電路結構示意圖；
[0014]圖3為U盤讀與控制電路結構不意圖；
[0015]圖4為GPRS模塊電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]見圖1，圖2，圖3，圖4所示，一種新型碳硫分析儀數(shù)據(jù)采集與傳輸裝置，其包括C-S傳感器1、TMS320F2806數(shù)字信號處理器2，C-S傳感器I通過信號調理電路3、模擬數(shù)字轉換電路4連接TMS320F2806數(shù)字信號處理器2，信號調理電路包括TL084芯片與LM358芯片，實現(xiàn)C-S傳感器I輸出信號的放大，模擬數(shù)字轉換電路4包括ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片U1，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片是Burr_Brown公司推出的業(yè)界最小型四通道，24位Δ - Σ模數(shù)轉換器(ADC)，采用TSS0P-20型封裝，具有高性能低功耗特點，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul針對于空間與功耗至關重要的高精度測量應用，可廣泛應用于便攜儀表、工業(yè)過程及稱重領域，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul內部系統(tǒng)時鐘信號CLK由TMS320F2806數(shù)字信號處理器2內部定時器中斷控制I/O管腳電平跳變產(chǎn)生，在4MHz時鐘頻率下芯片理論采樣率可以達到240S/s，串行時鐘信號SCLK、采樣數(shù)據(jù)輸出信號DOUT分別與TMS320F2806數(shù)字信號處理器2內部同步串行口 SPIA通信，即TMS320F2806數(shù)字信號處理器2的SPICLKA/SOMIA管腳與ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul的SCLK、DOUT管腳對應，模擬電源AVDD與數(shù)字電源DVDD分別設計為5V與3.3V，模數(shù)轉換參考電壓VREFP (2.5V)由LM336電壓基準芯片獲得，TMS320F2806數(shù)字信號處理器2的GP101/2連接ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul的MUX0、MUX1管腳作為輸入通道選擇信號線，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul輸入緩沖使能端BUFEN與溫度傳感器輸入選擇信號TEMPEN接地，禁止有效，模擬輸入端加RC濾波電路減少噪聲，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul模擬電源AVDD與數(shù)字電源DVDD端加入旁路電容(C7、C8、C9)減少電源噪聲影響和電源藕合，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul第2、3、4、5、6管腳串接100歐姆電阻(R9、R10、R11、R12、R13)避免振鈴產(chǎn)生，信號調理電路3輸出兩路差分信號由ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul的Jl 口輸入，ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul的第9、10、13、14管腳分別連接接口 Jl, ADS1224模擬數(shù)字轉換芯片Ul的第2、3、4、5、6管腳分別連接接口 J2，接口 J2與TMS320F2806數(shù)字信號處理器的通用I/O管腳相連。
[0017]TMS320F2806數(shù)字信號處理器2連接外部存儲設備，外部存儲設備為本地U盤設備5，TMS320F2806數(shù)字信號處理器2通過U盤讀寫控制電路6連接本地U盤設備5，U盤讀寫控制電路6包括CH376S U盤驅動模塊U2，CH376S U盤驅動模塊U2提供slave和host