本技术涉及数字通信领域，尤其是涉及一种实现模拟信号向数据转换的装置。
背景技术：
1、温度与压力传感器作为传统燃料和低碳燃料领域的发动机管道中的感知“器官”，对于发动机的效率控制、燃烧废弃物排放控制有着举足轻重的作用。发动机的温度传感器包括但不限于水温传感器(-40℃-150℃)、进/排气温度传感器(-200℃-1000℃)，该类型传感器随时感受着发动机管道以及环境中的温度，为发动机的控制提供基础保障；压力传感器作为点燃燃料必不可少的条件，包括但不限于进气压力、曲轴箱压力、机油压力，需要随时为发动机电子控制单元ecu控制燃烧过程(点火/喷油)提供有效信号，保证燃烧的效率和排放的合规合法性。随着排放法规的日益加强与升级，对于关键的温度与压力信号处理，也提出了更高的要求。
2、目前市面上的温度与压力传感器的信号均是通过发动机电子控制单元ecu来实现，通过ecu来判断传输信号的合理性与线束连接的可靠性。该方案存在以下几点不足：1)发动机上应用的大部分温度与压力信号为相对慢速信号，信号处理速度一般在40-50ms的量级，过多的电气信号接入ecu，会造成ecu的执行效率降低，对于ecu的喷油/气，点火的正时可能会产生干扰与影响，特别是应用在船舶/特种车辆的大马力发动机，多至100个温度和压力传感器的接入，会对发动机的控制产生较大的影响；2)传感器接入ecu，至少需要引出半米长的导线，而导线经过线束的捆扎，与ecu的信号采集地有一定的距离，在emc设计不合理的情况下，容易引起传感器信号采集的偏差，对于的尾气的排放优化会有影响；3)针对大马力发动机的多路传感器接入，在线束的设计与制作方面，遵循常规的设计-制造流程，面对发动机机型优化问题，因为接口的不统一以及ecu的接口再对接，需要重新设计与制造，造成研发的再投入，制造成本的增加，从而导致整体的发动机成本增加；4)传感器无法与ecu进行解耦。一般传感器数量的选择，需要基于ecu功能接口来进行，这就对ecu的原型设计与成本控制提出了更高的要求，当所选择的ecu资源数量或pin脚数量无法满足适时的传感器功能需求时，无可避免地要进行ecu更换升级，容易造成ecu成本的急剧增加；5)温度与压力类信号采集所需的硬件处理电路不同，无法针对两类的信号采用通用的adc模块进行采集。
3、因此，在传统燃料和低碳燃料领域的发动机管道中，如何能够同时对温度与压力两类信号进行精确采集，与发动机电子控制单元ecu解耦而不干扰其工作成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现模拟信号向数据转换的装置。
2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本实用新型的一个方面，提供了一种实现模拟信号向数据转换的装置，用于发动机，与传感器和发动机电子控制单元ecu相连，所述的装置包括外壳体和设于外壳体内部的电路板；所述外壳体上设有传感器接口和通信接口，所述电路板包括adc处理电路、can处理电路、电源模块和中央处理器，所述adc处理电路包括温度采集电路和压力采集电路，所述adc处理电路与中央处理器相连；所述can处理电路与中央处理器相连。
4、作为优选的技术方案，所述的电路板上有两套相同的adc处理电路。
5、作为优选的技术方案，所述的传感器接口的引脚包括传感器1/2+、传感器1/2-和传感器供电，所述传感器1/2+和传感器1/2-从adc处理电路引出，所述传感器供电从电源模块引出。
6、作为优选的技术方案，所述的传感器接口的引脚与传感器相连，所述传感器1/2+和传感器1/2-为传输传感器采集到信号的引脚；所述传感器供电为给传感器供电的引脚。
7、作为优选的技术方案，所述的通信接口的引脚包括can高、can低、can终端电阻选择、电源+和电源-，所述can高、can低和can终端电阻选择从can处理电路引出，所述电源+和电源-从电源模块引出。
8、作为优选的技术方案，所述的通信接口的引脚与发动机电子控制单元ecu相连，所述电源+和电源-为给电路板供电的引脚。
9、作为优选的技术方案，所述的外壳体包括上盖板和下盖板，所述传感器接口和通信接口位于上盖板上，其针脚穿过上盖板焊接在电路板上。
10、作为优选的技术方案，所述的电路板使用的所有元器件均为国产车规级元器件。
11、作为优选的技术方案，所述的中央处理器为arm架构m0+内核且通过开源工具链调试的中央处理器。
12、作为优选的技术方案，所述的电源模块为兼容12v系统和24v系统输入的电源模块。
13、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
14、1)本实用新型兼容温度与压力两类传感器信号的采集，从而提高了装置的适用范围；
15、2)本实用新型使传感器与发动机电子控制单元ecu解耦，使传感器需求的增加不再受限于ecu相关资源的多少，而变为can总线的负载率的多少，降低了对ecu的依赖与成本；
16、3)本实用新型通信接口统一，使机型优化无需重新设计，新增传感器需求等同于新增can的发送节点，同时由于相关can接口已经于历史设计中引出，无需再新增线束接口，只需在现有can网络上挂入新节点，即可使用，大大降低新增需求的研发、设计与制造成本；
17、4)本实用新型通过can报文发送数据给ecu，ecu可以更高效地处理喷油/气正时的相关信号，曲轴/凸轮轴信号处理异常的可能性大大降低；
18、5)本实用新型传感器接口本地化处理，传感器线长相较之前极大地缩短，信号偏差与电磁干扰造成的影响有效降低。
1.一种实现模拟信号向数据转换的装置，用于发动机，与传感器和发动机电子控制单元ecu相连，其特征在于，所述的装置包括外壳体和设于外壳体内部的电路板；所述外壳体上设有传感器接口(50)和通信接口(51)，所述电路板包括adc处理电路(1)、can处理电路(2)、电源模块(3)和中央处理器(4)，所述adc处理电路(1)包括温度采集电路(10)和压力采集电路(11)，所述adc处理电路(1)与中央处理器(4)相连；所述can处理电路(2)与中央处理器(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的电路板上有两套相同的adc处理电路(1)。
3.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的传感器接口(50)的引脚包括传感器1/2+(500)、传感器1/2-(501)和传感器供电(502)，所述传感器1/2+(500)和传感器1/2-(501)从adc处理电路(1)引出，所述传感器供电(502)从电源模块(3)引出。
4.根据权利要求3所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的传感器接口(50)的引脚与传感器相连，所述传感器1/2+和传感器1/2-(501)为传输传感器采集到信号的引脚；所述传感器供电(502)为给传感器供电的引脚。
5.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的通信接口(51)的引脚包括can高(510)、can低(511)、can终端电阻选择(512)、电源+(513)和电源-(514)，所述can高(510)、can低(511)和can终端电阻选择(512)从can处理电路(2)引出，所述电源+(513)和电源-(514)从电源模块(3)引出。
6.根据权利要求5所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的通信接口(51)的引脚与发动机电子控制单元ecu相连，所述电源+(513)和电源-(514)为给电路板供电的引脚。
7.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的外壳体包括上盖板和下盖板，所述传感器接口(50)和通信接口(51)位于上盖板上，其针脚穿过上盖板焊接在电路板上。
8.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的电路板使用的所有元器件均为国产车规级元器件。
9.根据权利要求2所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的中央处理器(4)为arm架构m0+内核且通过开源工具链调试的中央处理器(4)。
10.根据权利要求1所述的一种实现模拟信号向数据转换的装置，其特征在于，所述的电源模块(3)为兼容12v系统和24v系统输入的电源模块(3)。
