專利名稱:一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬量和開關(guān)量復用接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬量
和開關(guān)量復用接口。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,一般都設(shè)置有專門的模擬口用以采集模擬量,同時還設(shè) 置有專門的模擬口用以采集開關(guān)量。實際使用過程中,上述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在以下兩個缺 點首先,成本較高;其次,接口復雜,使用不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)用模擬量和開關(guān)量復用接口 ,其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、設(shè)計合理且使用操作方便,通 過參數(shù)設(shè)置能同時從模擬口采集模擬量或者數(shù)字量。 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬 量和開關(guān)量復用接口 ,包括對采集后所輸入的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器和用于 輸入信號的模擬信號輸入通道,其特征在于還包括將模擬信號輸入通道所輸入的信號類 型設(shè)置為模擬量或開關(guān)量的參數(shù)設(shè)置模塊和根據(jù)模擬信號輸入通道輸入的信號類型相應(yīng) 對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號進行處理并對應(yīng)轉(zhuǎn)換為模擬量或開關(guān)量信號的信號 處理單元;所述A/D轉(zhuǎn)換器接信號處理單元,參數(shù)設(shè)置模塊接模擬信號輸入通道,信號處理 單元與模擬信號輸入通道相接。 所述信號處理單元包括對模擬信號輸入通道所輸入的信號類型進行判別的判別 模塊、與判別模塊相接的控制模塊器以及分別由控制模塊進行控制的開關(guān)量信號處理模塊 和模擬量信號處理模塊,所述開關(guān)量信號處理模塊和模擬量信號處理模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換 器和模擬信號輸入通道相接。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點 1、結(jié)構(gòu)簡單、成本低且設(shè)計合理。 2、使用操作方便,通過參數(shù)設(shè)置能同時從模擬口采集模擬量或者數(shù)字量,即實現(xiàn) 模擬量接口復用作開關(guān)量接口的目的。 下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路框圖。 圖2為本實用新型的電路原理框圖。
附圖標記說明 l-A/D轉(zhuǎn)換器; 2_模擬信號輸入通道;3_參數(shù)設(shè)置模塊; 4_信號處理單元; 4-1-判別模塊; 4-2-控制模塊;[0015] 4-3-開關(guān)量信號處理模 4-4-模擬量信號處理模 塊; 塊。
具體實施方式如圖1所示,本實用新型包括對采集后所輸入的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn) 換器1和用于輸入信號的模擬信號輸入通道2,還包括將模擬信號輸入通道2所輸入的信號 類型設(shè)置為模擬量或開關(guān)量的參數(shù)設(shè)置模塊3和根據(jù)模擬信號輸入通道2輸入的信號類型 相應(yīng)對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器1轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號進行處理并對應(yīng)轉(zhuǎn)換為模擬量或開關(guān)量信號的 信號處理單元4。所述A/D轉(zhuǎn)換器1接信號處理單元4,參數(shù)設(shè)置模塊3接模擬信號輸入通 道2,信號處理單元4與模擬信號輸入通道2相接。 結(jié)合圖2,所述信號處理單元4包括對模擬信號輸入通道2所輸入的信號類型進行 判別的判別模塊4-l、與判別模塊4-1相接的控制模塊器4-2以及分別由控制模塊4-2進 行控制的開關(guān)量信號處理模塊4-3和模擬量信號處理模塊4-4。所述開關(guān)量信號處理模塊 4-3和模擬量信號處理模塊4-4分別與A/D轉(zhuǎn)換器1和模擬信號輸入通道2相接。所述判 別模塊4-1與模擬量信號處理模塊4-4相接。 本實用新型的工作過程是首先,將經(jīng)傳感器單元所采集的模擬量信號,如采集到 的電壓值(以下稱為Vin),先使用通用的A/D轉(zhuǎn)換器1進行模數(shù)轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;之 后,由信號處理單元4(具體是判別模塊4-1)對模擬信號輸入通道2所設(shè)置參數(shù)即所輸入 的信號類型進行判斷當判斷出模擬信號輸入通道2所輸入的信號類型為開關(guān)量時,控制 模塊4-2控制開關(guān)量信號處理模塊4-3啟動對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器1轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進行處 理,開關(guān)量信號處理模塊4-3具體參照公式Vin > V。進行處理運算,其中V。為開關(guān)量信號判 斷閾值(實際使用中,可以根據(jù)具體需要對該值進行賦值),具體而言當Vin > V。時,開關(guān) 量信號狀態(tài)為"開";否則,開關(guān)量信號狀態(tài)為"關(guān)"。當判斷出模擬信號輸入通道2所輸入 的信號類型為模擬量時,控制模塊4-2控制模擬量信號處理模塊4-4啟動對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器 1轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進行處理,模擬量信號處理模塊4-4具體參照公式被檢測物理量真實 值=umin+ (vin-vmin) (Umax-Umin) / (Vmax-Vmin)進行處理,其中Vmax和Vmin分別為所檢測信號Vin的 上限值和下限值,Umax和Umin分別為A/D轉(zhuǎn)換器1量程的上限值和下限值。 綜上所述,實際使用過程中,根據(jù)具體需要,通過參數(shù)設(shè)置模塊3簡單方便地對模 擬信號輸入通道2的輸入信號類型進行設(shè)置;設(shè)置之后,采集到的電壓值Vin經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器 1處理后,由信號處理單元4根據(jù)模擬信號輸入通道2的參數(shù)設(shè)置,相應(yīng)對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器1 處理后的信號做不同的處理。 以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬量和開關(guān)量復用接口,包括對采集后所輸入的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器(1)和用于輸入信號的模擬信號輸入通道(2),其特征在于還包括將模擬信號輸入通道(2)所輸入的信號類型設(shè)置為模擬量或開關(guān)量的參數(shù)設(shè)置模塊(3)和根據(jù)模擬信號輸入通道(2)輸入的信號類型相應(yīng)對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(1)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號進行處理并對應(yīng)轉(zhuǎn)換為模擬量或開關(guān)量信號的信號處理單元(4);所述A/D轉(zhuǎn)換器(1)接信號處理單元(4),參數(shù)設(shè)置模塊(3)接模擬信號輸入通道(2),信號處理單元(4)與模擬信號輸入通道(2)相接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬量和開關(guān)量復用接口,其特征在于所述信號處理單元(4)包括對模擬信號輸入通道(2)所輸入的信號類型進行判別的判別模塊(4-l)、與判別模塊(4-1)相接的控制模塊器(4-2)以及分別由控制模塊(4-2)進行控制的開關(guān)量信號處理模塊(4-3)和模擬量信號處理模塊(4-4),所述開關(guān)量信號處理模塊(4-3)和模擬量信號處理模塊(4-4)分別與A/D轉(zhuǎn)換器(1)和模擬信號輸入通道(2)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用模擬量和開關(guān)量復用接口,包括對采集后所輸入的模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器和用于輸入信號的模擬信號輸入通道,還包括將模擬信號輸入通道所輸入的信號類型設(shè)置為模擬量或開關(guān)量的參數(shù)設(shè)置模塊和根據(jù)模擬信號輸入通道輸入的信號類型相應(yīng)對經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量信號進行處理并對應(yīng)轉(zhuǎn)換為模擬量或開關(guān)量信號的信號處理單元;A/D轉(zhuǎn)換器接信號處理單元,參數(shù)設(shè)置模塊接模擬信號輸入通道,信號處理單元與模擬信號輸入通道相接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、設(shè)計合理且使用操作方便,通過參數(shù)設(shè)置能同時從模擬口采集模擬量或者數(shù)字量。
文檔編號G06F3/05GK201489512SQ200920034298
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者李士寧, 李志剛, 蒙海軍 申請人:西安迅騰科技有限責任公司