專利名稱：數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)采集裝置，具體涉及一種數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置。
背景技術(shù)：
隨著信號(hào)處理技術(shù)理論的不斷發(fā)展，信號(hào)處理器的發(fā)展也是日新月異，不僅要求執(zhí)行指令速度越來越快，而且要求其功耗也越來越低。另外，由于高壓變頻器在應(yīng)用當(dāng)中不僅要高速的進(jìn)行電機(jī)算法的運(yùn)算和處理，同時(shí)還要對各種外圍信號(hào)進(jìn)行采集，并且要求信號(hào)采集具有高效性和準(zhǔn)確性。這就對采集裝置提出了更高的要求，普通的單片機(jī)和可編程邏輯器件已經(jīng)無法滿足這樣的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是:信號(hào)處理器指令速度不夠快，功耗不夠低，而且不能高效準(zhǔn)確地對各種外圍信號(hào)進(jìn)行采集。為解決以上問題，本實(shí)用新型采用一種技術(shù)方案:一種高壓變頻器輸入輸出數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于:包括信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置、DSP芯片及外圍電路、控制裝置和顯示裝置；信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP芯片及外圍電路連接；DSP芯片及外圍電路通過兩組控制總線分別與控制裝置和顯示裝置連接。其信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置包含數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置。其數(shù)字信號(hào)的調(diào)理裝置包括FPGA芯片；模擬信號(hào)的調(diào)理裝置包括相互串接的限流裝置、降壓裝置和濾波裝置。利用DSP可以實(shí)時(shí)有效地采集外圍繁多的數(shù)字量、模擬量輸入輸出信號(hào)，并對其進(jìn)行處理后通過通訊方式進(jìn)行監(jiān)視和控制。同時(shí)信號(hào)采集后利用總線控制的方式，可以有效的提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，減少了傳輸誤差。

圖1為本實(shí)用新型示意圖具體實(shí)施方法如圖1所示，一種高壓變頻器輸入輸出數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于:包括信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置、DSP芯片及外圍電路、控制裝置和顯示裝置；信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP芯片及外圍電路連接；DSP芯片及外圍電路通過兩組控制總線分別與控制裝置和顯示裝置連接。其信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置包含數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置。[0014]其數(shù)字信號(hào)的調(diào)理裝置包括FPGA芯片；模擬信號(hào)的調(diào)理裝置包括相互串接的限流裝置、降壓裝置和濾波裝置。該裝置中，將傳統(tǒng)的信號(hào)采集裝置更換為目前先進(jìn)的DSP芯片，通過進(jìn)行高效的采集和運(yùn)算，使得系統(tǒng)在信號(hào)采集和處理性能方面有了大幅度的提升。系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成，外圍信號(hào)通過信號(hào)檢測裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換和調(diào)理，然后進(jìn)入DSP進(jìn)行運(yùn)算和分析，通過總線方式進(jìn)行控制和顯示。系統(tǒng)中的信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置分為兩個(gè)部分:一部分是數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理，外圍數(shù)字信號(hào)通過光纖的形式傳入系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)換將其整理成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過FPGA芯片進(jìn)行調(diào)理，和DSP芯片進(jìn)行總線通訊，抗干擾能力大大增強(qiáng)。另一部分是模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理，電壓信號(hào)通過功率電阻限流后進(jìn)行降壓和濾波處理，然后通過霍爾傳感器將信號(hào)進(jìn)行隔離和轉(zhuǎn)換，使得進(jìn)入DSP的信號(hào)符合芯片要求。電流信號(hào)進(jìn)行濾波后通過霍爾傳感器進(jìn)行信號(hào)隔離和轉(zhuǎn)換，使得進(jìn)入DSP的信號(hào)符合芯片要求。本系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理為兩塊線路板，其功能主要是將外圍采集的信號(hào)通過濾波，降壓，限流等方式將其穩(wěn)定的輸入到DSP芯片，增強(qiáng)其抗干擾能力，和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型可以在保證高壓變頻器正常算法運(yùn)行的同時(shí)，高效穩(wěn)定的完成其在信號(hào)采集和處理方面的任務(wù)，能提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于:包括信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置、DSP芯片及外圍電路、控制裝置和顯示裝置；信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP芯片及外圍電路連接；DSP芯片及外圍電路通過兩組控制總線分別與控制裝置和顯示裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于:其信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置包含數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于:其數(shù)字信號(hào)的調(diào)理裝置包括FPGA芯片；模擬信號(hào)的調(diào)理裝置包括相互串接的限流裝置、降壓裝置和濾波 裝直。
專利摘要一種高壓變頻器輸入輸出數(shù)字量、模擬量的信號(hào)采集裝置，其特征在于包括信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置、DSP芯片及外圍電路、控制裝置和顯示裝置；信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理裝置通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與DSP芯片及外圍電路連接；DSP芯片及外圍電路通過兩組控制總線分別與控制裝置和顯示裝置連接。利用DSP可以實(shí)時(shí)有效地采集外圍繁多的數(shù)字量、模擬量輸入輸出信號(hào)，并對其進(jìn)行處理后通過通訊方式進(jìn)行監(jiān)視和控制。同時(shí)信號(hào)采集后利用總線控制的方式，可以有效的提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，減少了傳輸誤差。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202995341SQ20122067016
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者張福貴, 劉東耀, 靳寶會(huì), 葛偉釗, 徐智鍇, 李輝 申請人:焦作市明株自動(dòng)化工程有限責(zé)任公司