本實用新型涉及一種智能定時雙邊信號采集器,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,長時間工作的電路元器件,或多或少會發(fā)生性能下降的問題,所以應(yīng)當(dāng)適時讓電路元器件停止工作,以保證后續(xù)的工作中的效率,但是電路元器件停止工作的時間內(nèi),勢必會影響到工作進(jìn)度,因此,如何解決這其中的問題,將是提高信號采集器工作效率的重要改進(jìn)方案。
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),引入雙邊定時信號采集處理切換架構(gòu),基于具體所設(shè)計的計時電路,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智能定時雙邊信號采集器。
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)計了一種智能定時雙邊信號采集器,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、控制模塊,以及分別與控制模塊相連接的計時電路、電控二選一輸出開關(guān),其中,第二信號采集處理裝置、計時電路、電控二選一輸出開關(guān)固定設(shè)置在盒體內(nèi)部,計時電路包括DS1302時鐘芯片、電容C1、電容C2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,DS1302時鐘芯片的主電源接入端與經(jīng)由控制模塊的供電端相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X1分別與電容C1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X2分別與電容C2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容C1的另一端與電容C2的另一端相連,并接地;DS1302時鐘芯片的復(fù)位端、輸入/輸出端、時鐘輸入端分別與控制模塊相連接,DS1302時鐘芯片的后備電源接入端與備用電源相連接;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。
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智能定時雙邊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)計的智能定時雙邊信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入雙邊定時信號采集處理切換架構(gòu),采用第一信號采集處理裝置和第二信號采集處理裝置,基于具體所設(shè)計的計時電路,實現(xiàn)精確計時,以此為依據(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)計的智能定時雙邊信號采集器中,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)計的智能定時雙邊信號采集器中,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)計智能定時雙邊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)計的智能定時雙邊信號采集器中,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)計智能定時雙邊信號采集器的擴(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)計智能定時雙邊信號采集器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所設(shè)計智能定時雙邊信號采集器中計時電路的示意圖。
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. 計時電路,10. 電控二選一輸出開關(guān)。
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)計了一種智能定時雙邊信號采集器,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、控制模塊8,以及分別與控制模塊8相連接的計時電路9、電控二選一輸出開關(guān)10,其中,第二信號采集處理裝置7、計時電路9、電控二選一輸出開關(guān)10固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,如圖2所示,計時電路9包括DS1302時鐘芯片、電容C1、電容C2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,DS1302時鐘芯片的主電源接入端VCC2與經(jīng)由控制模塊8的供電端VCC相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X1分別與電容C1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X2分別與電容C2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容C1的另一端與電容C2的另一端相連,并接地;DS1302時鐘芯片的復(fù)位端RST、輸入/輸出端I/O、時鐘輸入端SCLK分別與控制模塊8相連接,DS1302時鐘芯片的后備電源接入端VCC1與備用電源相連接;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)10的輸入端相連接,電控二選一輸出開關(guān)10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。上述技術(shù)方案所設(shè)計的智能定時雙邊信號采集器,針對現(xiàn)有信號采集器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),引入雙邊定時信號采集處理切換架構(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,基于具體所設(shè)計的計時電路9,實現(xiàn)精確計時,以此為依據(jù),通過針對所設(shè)計的電控二選一輸出開關(guān)10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)計智能定時雙邊信號采集器技術(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)計智能定時雙邊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)計智能定時雙邊信號采集器的擴(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)計了智能定時雙邊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、ARM處理器,以及分別與ARM處理器相連接的計時電路9、電控二選一輸出開關(guān)10,其中,第二信號采集處理裝置7、計時電路9、電控二選一輸出開關(guān)10固定設(shè)置在盒體5內(nèi)部,計時電路9包括DS1302時鐘芯片、電容C1、電容C2、石英晶體濾波器和備用電源;其中,DS1302時鐘芯片的主電源接入端VCC2與經(jīng)由控制模塊8的供電端VCC相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X1分別與電容C1的一端、石英晶體濾波器的一端相連接;DS1302時鐘芯片的振蕩源端X2分別與電容C2的一端、石英晶體濾波器的另一端相連接;電容C1的另一端與電容C2的另一端相連,并接地;DS1302時鐘芯片的復(fù)位端RST、輸入/輸出端I/O、時鐘輸入端SCLK分別與控制模塊8相連接,DS1302時鐘芯片的后備電源接入端VCC1與備用電源相連接;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處理器、電控二選一輸出開關(guān)10的輸入端相連接,電控二選一輸出開關(guān)10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。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)10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、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處理器向與之相連接的計時電路9發(fā)出計時指令,計時電路9在獲得計時指令后開始計時,當(dāng)計時達(dá)到預(yù)設(shè)時長閾值時,則計時電路9向ARM處理器發(fā)送反饋信號,ARM處理器根據(jù)所接收到的反饋信號,ARM處理器隨即控制電控二選一輸出開關(guān)10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,同時,ARM處理器再一次向與之相連接的計時電路9發(fā)出計時指令,計時電路9在獲得計時指令后開始計時,同樣,當(dāng)計時達(dá)到預(yù)設(shè)時長閾值時,則計時電路9向ARM處理器發(fā)送反饋信號,ARM處理器根據(jù)所接收到的反饋信號,再次執(zhí)行切換操作,如此,ARM處理器基于計時電路9的計時,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)計智能定時雙邊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。