本實用新型涉及一種雙路濾波溫控檢測切換信號采集器,屬于信號采集器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)采集(DAQ),是指從傳感器、待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集非電量或者電量信號,送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理;隨著科技技術(shù)水平的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)采集已成為物聯(lián)網(wǎng)等智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必不可少的組成部分,并且伴隨傳感器等終端設(shè)備的大量應(yīng)用,信號采集器應(yīng)運(yùn)而生,信號采集器主要用于接收采集信號,并針對采集信號依次進(jìn)行放大、濾波等等優(yōu)化處理,然后將經(jīng)過處理操作的信號再輸出至上位機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理;但是現(xiàn)有技術(shù)中的信號采集器,在實際應(yīng)用過程中,還存在些不盡如人意的地方,眾所周知,電路元器件工作會產(chǎn)生大量的熱,而熱量是影響電路元器件工作性能的一項重大問題,過高的溫度會影響到電源元器件的工作性能,如何進(jìn)行散熱控溫,一直是伴隨電路元器件發(fā)展不可規(guī)避的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入雙路濾控檢測信號采集處理架構(gòu),基于溫度檢測,實現(xiàn)智能調(diào)度,能夠有效提高信號采集處理工作性能的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器。
本實用新型為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本實用新型設(shè)計了一種雙路濾波溫控檢測切換信號采集器,包括電源接口、電源模塊、信號接入接口、信號輸出接口、盒體、第一信號采集處理裝置,其中,電源接口、信號接入接口和信號輸出接口分別設(shè)置在盒體表面,電源模塊和第一信號采集處理裝置固定設(shè)置在盒體內(nèi)部,電源接口的輸出端與電源模塊的輸入端相連接,信號接入接口的輸出端與第一信號采集處理裝置的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置的輸出端與信號輸出接口的輸入端相連接;還包括第二信號采集處理裝置、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、控制模塊,以及分別與控制模塊相連接的電控二選一輸出開關(guān)、第一濾波電路、第二濾波電路,第一溫度傳感器經(jīng)第一濾波電路與控制模塊相連接,第二溫度傳感器經(jīng)第二濾波電路與控制模塊相連接;其中,第二信號采集處理裝置、第一濾波電路、第二濾波電路、電控二選一輸出開關(guān)固定設(shè)置在盒體內(nèi)部,第一濾波電路、第二濾波電路均包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2;其中,溫度傳感器與相對應(yīng)的濾波電路輸入端相連接,濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端,運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端,濾波電路輸出端與控制模塊相連接;第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接,另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接;第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接,另一端接地;運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3,并接地;第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間;信號接入接口的輸出端同時與第二信號采集處理裝置的輸入端相連接,第二信號采集處理裝置的輸出端與信號輸出接口的輸入端相連接;電源模塊的輸出端分別與控制模塊、電控二選一輸出開關(guān)的輸入端相連接,電控二選一輸出開關(guān)的兩個輸出端分別與第一信號采集處理裝置的取電端、第二信號采集處理裝置的取電端相連接;第一溫度傳感器、第二溫度傳感器分別設(shè)置在第一信號采集處理裝置上、第二信號采集處理裝置上。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一信號采集處理裝置、第二信號采集處理裝置均包括電路板,以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路,其中,所述信號接入接口的輸出端分別與第一信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端、第二信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端、第二信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端分別與信號輸出接口的輸入端相連接。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述盒體為鋁材料制成。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述控制模塊為微處理器。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述微處理器為ARM處理器。
本實用新型所述一種雙路濾波溫控檢測切換信號采集器采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
(1)本實用新型設(shè)計的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入雙路濾控檢測信號采集處理架構(gòu),采用第一信號采集處理裝置和第二信號采集處理裝置,基于所設(shè)計的第一溫度傳感器、第二溫度傳感器,結(jié)合具體所設(shè)計的第一濾波電路、第二濾波電路,分別獲得第一信號采集處理裝置、第二信號采集處理裝置的實時溫度檢測,依次為依據(jù),通過針對所設(shè)計的電控二選一輸出開關(guān)進(jìn)行智能控制,實現(xiàn)第一信號采集處理裝置和第二信號采集處理裝置的智能切換,能夠有效提高信號采集處理工作性能;
(2)本實用新型設(shè)計的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器中,針對第一信號采集處理裝置、第二信號采集處理裝置,進(jìn)一步設(shè)計均包括電路板,以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路,其中,所述信號接入接口的輸出端分別與第一信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端、第二信號采集處理裝置中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端、第二信號采集處理裝置中信號濾波電路的輸出端分別與信號輸出接口的輸入端相連接,如此,針對所采集信號提供了更加精確、更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)獲得方法;
(3)本實用新型設(shè)計的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器中,針對盒體,進(jìn)一步采鋁材料制成,一方面能夠提高外殼的堅硬度,針對內(nèi)部裝置實現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定的保護(hù),另一方面能夠有效提高所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器在實際應(yīng)用過程中的散熱效果,有效保證實際工作的穩(wěn)定性;
(4)本實用新型設(shè)計的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器中,針對控制模塊,進(jìn)一步設(shè)計采用微處理器,一方面能夠適用于后期針對所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器的擴(kuò)展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)。
附圖說明
圖1是本實用新型所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器中第一濾波電路、第二濾波電路的示意。
其中,1. 電源接口,2. 電源模塊,3. 信號接入接口,4. 信號輸出接口,5. 盒體,6. 第一信號采集處理裝置,7. 第二信號采集處理裝置,8. 控制模塊,9. 第一溫度傳感器,10. 第二溫度傳感器,11. 電控二選一輸出開關(guān),12. 第一濾波電路,13. 第二濾波電路。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實用新型設(shè)計了一種雙路濾波溫控檢測切換信號采集器,包括電源接口1、電源模塊2、信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、第一信號采集處理裝置6,其中,電源接口1、信號接入接口3和信號輸出接口4分別設(shè)置在盒體5表面,電源模塊2和第一信號采集處理裝置6固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,電源接口1的輸出端與電源模塊2的輸入端相連接,信號接入接口3的輸出端與第一信號采集處理裝置6的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置6的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;還包括第二信號采集處理裝置7、第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10、控制模塊8,以及分別與控制模塊8相連接的電控二選一輸出開關(guān)11、第一濾波電路12、第二濾波電路13,第一溫度傳感器9經(jīng)第一濾波電路12與控制模塊8相連接,第二溫度傳感器10經(jīng)第二濾波電路13與控制模塊8相連接;其中,第二信號采集處理裝置7、第一濾波電路12、第二濾波電路13、電控二選一輸出開關(guān)11固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,如圖2所示,第一濾波電路12、第二濾波電路13均包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2;其中,溫度傳感器與相對應(yīng)的濾波電路輸入端相連接,濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端,運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端,濾波電路輸出端與控制模塊8相連接;第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接,另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接;第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接,另一端接地;運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3,并接地;第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間;信號接入接口3的輸出端同時與第二信號采集處理裝置7的輸入端相連接,第二信號采集處理裝置7的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;電源模塊2的輸出端分別與控制模塊8、電控二選一輸出開關(guān)11的輸入端相連接,電控二選一輸出開關(guān)11的兩個輸出端分別與第一信號采集處理裝置6的取電端、第二信號采集處理裝置7的取電端相連接;第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10分別設(shè)置在第一信號采集處理裝置6上、第二信號采集處理裝置7上。上述技術(shù)方案所設(shè)計的雙路濾波溫控檢測切換信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入雙路濾控檢測信號采集處理架構(gòu),采用第一信號采集處理裝置6和第二信號采集處理裝置7,基于所設(shè)計的第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10,結(jié)合具體所設(shè)計的第一濾波電路12、第二濾波電路13,分別獲得第一信號采集處理裝置6、第二信號采集處理裝置7的實時溫度檢測,依次為依據(jù),通過針對所設(shè)計的電控二選一輸出開關(guān)11進(jìn)行智能控制,實現(xiàn)第一信號采集處理裝置6和第二信號采集處理裝置7的智能切換,能夠有效提高信號采集處理工作性能。
基于上述設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,本實用新型還進(jìn)一步設(shè)計了如下優(yōu)選技術(shù)方案:針對第一信號采集處理裝置6、第二信號采集處理裝置7,進(jìn)一步設(shè)計均包括電路板,以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路,其中,所述信號接入接口3的輸出端分別與第一信號采集處理裝置6中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端、第二信號采集處理裝置7中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端、第二信號采集處理裝置7中信號濾波電路的輸出端分別與信號輸出接口4的輸入端相連接,如此,針對所采集信號提供了更加精確、更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)獲得方法;還有針對盒體5,進(jìn)一步采鋁材料制成,一方面能夠提高外殼的堅硬度,針對內(nèi)部裝置實現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定的保護(hù),另一方面能夠有效提高所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器在實際應(yīng)用過程中的散熱效果,有效保證實際工作的穩(wěn)定性;不僅如此,針對控制模塊8,進(jìn)一步設(shè)計采用微處理器,并且實際應(yīng)用中,微處理器采用ARM處理器,一方面能夠適用于后期針對所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器的擴(kuò)展需求,另一方面,簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護(hù)。
本實用新型設(shè)計了雙路濾波溫控檢測切換信號采集器在實際應(yīng)用過程當(dāng)中,具體包括電源接口1、電源模塊2、信號接入接口3、信號輸出接口4、盒體5、第一信號采集處理裝置6,其中,盒體5為鋁材料制成,電源接口1、信號接入接口3和信號輸出接口4分別設(shè)置在盒體5表面,電源模塊2和第一信號采集處理裝置6固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,電源接口1的輸出端與電源模塊2的輸入端相連接,信號接入接口3的輸出端與第一信號采集處理裝置6的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置6的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;還包括第二信號采集處理裝置7、第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10、ARM微處理器,以及分別與ARM微處理器相連接的電控二選一輸出開關(guān)11、第一濾波電路12、第二濾波電路13,第一溫度傳感器9經(jīng)第一濾波電路12與ARM微處理器相連接,第二溫度傳感器10經(jīng)第二濾波電路13與ARM微處理器相連接;其中,第二信號采集處理裝置7、第一濾波電路12、第二濾波電路13、電控二選一輸出開關(guān)11固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,第一濾波電路12、第二濾波電路13均包括運(yùn)放器A1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2;其中,溫度傳感器與相對應(yīng)的濾波電路輸入端相連接,濾波電路輸入端依次串聯(lián)第一電阻R1、第二電阻R2、運(yùn)放器A1的同向輸入端,運(yùn)放器A1的輸出端連接濾波電路輸出端,濾波電路輸出端與ARM微處理器相連接;第一電容C1的其中一端與第一電阻R1、第二電阻R2之間的導(dǎo)線相連接,另一端與運(yùn)放器A1的輸出端相連接;第二電容C2的其中一端與運(yùn)放器A1的同向輸入端相連接,另一端接地;運(yùn)放器A1的反向輸入端串聯(lián)第三電阻R3,并接地;第四電阻R4串聯(lián)在運(yùn)放器A1的反向輸入端與輸出端之間;信號接入接口3的輸出端同時與第二信號采集處理裝置7的輸入端相連接,第二信號采集處理裝置7的輸出端與信號輸出接口4的輸入端相連接;電源模塊2的輸出端分別與ARM微處理器、電控二選一輸出開關(guān)11的輸入端相連接,電控二選一輸出開關(guān)11的兩個輸出端分別與第一信號采集處理裝置6的取電端、第二信號采集處理裝置7的取電端相連接;第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10分別設(shè)置在第一信號采集處理裝置6上、第二信號采集處理裝置7上。實際應(yīng)用中,對于第一信號采集處理裝置6、第二信號采集處理裝置7,可以擁有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計,諸如第一信號采集處理裝置6、第二信號采集處理裝置7均包括電路板,以及設(shè)置在電路板上依次相連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路和信號濾波電路,其中,所述信號接入接口3的輸出端分別與第一信號采集處理裝置6中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端、第二信號采集處理裝置7中數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接,第一信號采集處理裝置6中信號濾波電路的輸出端、第二信號采集處理裝置7中信號濾波電路的輸出端分別與信號輸出接口4的輸入端相連接。實際應(yīng)用過程當(dāng)中,首先電源接口1外接供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行取電,并給電源模塊2進(jìn)行供電,信號接入接口3外接信號采集終端,信號輸出接口4與上位機(jī)進(jìn)行相連接;然后實際應(yīng)用中,首先ARM處理器控制電控二選一輸出開關(guān)11連通其中任意一個輸出端,即任選第一信號采集處理裝置6或第二信號采集處理裝置7中的一個,連通其與電源模塊2之間供電電路,此時,電源模塊2只針對此時所選擇的信號采集處理裝置進(jìn)行供電,外接信號采集終端將采集信號經(jīng)信號接入接口3輸送至該信號采集處理裝置進(jìn)行處理,然后該信號采集處理裝置將處理過的信號由信號輸出接口4輸送至上位機(jī),與此同時,ARM處理器分別實時通過第一濾波電路12、第二濾波電路13接收第一溫度傳感器9的第一溫度采集結(jié)果和第二溫度傳感器10的第二溫度采集結(jié)果,其中,第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10分別實時采集獲得第一信號采集處理裝置6的第一溫度采集結(jié)果、第二信號采集處理裝置7的第二溫度采集結(jié)果,接著第一溫度傳感器9、第二溫度傳感器10分別將所獲第一溫度采集結(jié)果、第二溫度采集結(jié)果實時上傳至第一濾波電路12、第二濾波電路13,第一濾波電路12、第二濾波電路13分別實時針對所接收到的第一溫度采集結(jié)果、第二溫度采集結(jié)果進(jìn)行濾波處理,濾除其中的噪聲數(shù)據(jù),以獲得更加精確的第一溫度采集結(jié)果、第二溫度采集結(jié)果,然后,第一濾波電路12、第二濾波電路13分別實時將經(jīng)過濾波處理的第一溫度采集結(jié)果、第二溫度采集結(jié)果上傳至ARM處理器當(dāng)中,ARM處理器針對第一溫度采集結(jié)果和第二溫度采集結(jié)果進(jìn)行實時比較,當(dāng)?shù)谝粶囟炔杉Y(jié)果和第二溫度采集結(jié)果之間的差值大于或等于溫度閾值時,則ARM處理器控制電控二選一輸出開關(guān)11連通另一個輸出端,即斷開正在工作的信號采集處理裝置,連通另一個信號采集處理裝置與電源模塊2之間供電電路,由電源模塊2為該信號采集處理裝置進(jìn)行供電,實現(xiàn)外接信號采集終端將采集信號經(jīng)信號接入接口3至該信號采集處理裝置,再由該信號采集處理裝置經(jīng)由信號輸出接口4輸送至上位機(jī)的工作過程,如此ARM處理器實現(xiàn)實時智能檢測、智能切換的操作工作過程,實現(xiàn)本實用新型所設(shè)計雙路濾波溫控檢測切換信號采集器的實際應(yīng)用過程。
上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細(xì)說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。