简易模拟量电流采集模块

一、产品简介

一款简易模拟量电流采集模块，可以用于采集四路4-20mA模拟量信号就地显示，或模拟量转485远程传输。

二、应用场景

1、 作为模拟量测量显示模块，可在OLED屏上显示实时的电流值。

2、 作为远程采集模块，具有485接口，可通过modbus协议采集模块上的模拟量数据。

3、 也可以通过改变取样电阻大小、运放放大倍数实现其他量程的电流采集。

三、产品概述

1、 采用STC8H8K64U单片机作为主控，集成12位ADC，实现较少器件及成本实现测量。

2、 采用外置CJ431电压基准0.5%精度，保证ADC精度。

3、 支持4路模拟量电流测量，量程0~22.22mA，接线端子连接。

4、 支持485通讯，支持modbus通过03号功能码读取。

四、产品参数

1、 采用12~24V DC宽电源供电，提高了适用性，在适应日常和工控设备中的大部分电源电压。

2、 采用国产SGM358低成本轨至轨运放，输入输出轨至轨、失调电压小。

3、 在未进行标定情况下测量精度为1%。

4、 串口通讯波特率19200bps、9600bps、4800bps、2400bps可调（数据位8，无校验，停止位1）设备地址、通讯波特率可自行设置。

5、 设置参数及画面选择状态通过单片机集成EEPROM保存。

6、 PCB尺寸为98*90mm双层板，双面布线，元件单面排布。

五、使用说明

1、 为模块连接12-24VDC电源，正负看电路板丝印（有接反保护）。

2、 连接模拟量电流传输信号线至AI1~AI4，正负标注见电路板丝印（有接反保护）。

3、 上电即开始在屏幕上显示实时电流值，按下SET、ENT按键可切换不同页面，显示页面有实时电流页、电流百分比页、ADC值页。

4、 如需modbus采集，连接通讯线至485端口，仅支持03功能码读取，详细见附件。

六、备注

1、 烧录需要准备USB转TTL串口设备，如CH340模块，用杜邦线连接CH340模块的GND、RX、TX到模块的TRG标号的下载接口即可。

2、 本模块需要下载代码驱动（硬件+软件），提供hex文件供烧录，代码开源。代码用KEIL4开发，工程名为Audio_switch.uvproj。详见附件。

3、 代码烧录文件使用STC官方烧录软件以串口下载方式烧录（需自备USB转TTL模块）在附件中。

4、 OLED采用四针5V供电型号，0.96或1.3均可。电流取样电阻R9、R10、R15、R20和CJ431分压电阻R26、R27采用0.1%或更高，其他电阻采用1%或更高。

5、 系统除简单的防接反外未含更多保护和抗干扰措施，电源输入注意过压，485接口注意防护，电流输入通道注意切勿过流或引入其他干扰（仅软件滤波）。

6、 项目主要采用国产芯片成本低，单个模块在某宝购买元器件的话约10元左右元件成本。

七、测试视频

视频前段演示了电流测量页面下：通过信号发生器给定4、8、12、16、20mA值，模块的测量值依次跟随变化。后段演示了485modbus控制下，读取其中一个通道数据的过程。