CN201570030U - 高速模拟量采集模块 - Google Patents
高速模拟量采集模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201570030U CN201570030U CN200920305414XU CN200920305414U CN201570030U CN 201570030 U CN201570030 U CN 201570030U CN 200920305414X U CN200920305414X U CN 200920305414XU CN 200920305414 U CN200920305414 U CN 200920305414U CN 201570030 U CN201570030 U CN 201570030U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- analog
- signal
- digital converter
- cpu microprocessor
- high speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种高速模拟量采集模块，其特征在于：电源单元为CPU微处理器提供电源，CPU微处理器与数据综合处理单元相互传输信号，所述数据综合处理单元包含模拟量输入回路，模拟量输入回路将接收的不同等级的电压或电流信号转换成模数转换器可接收的标准电压信号，模数转换器将该标准电压信号换成不同的码值后输入给CPU微处理器进行码值判断。功能齐全、适用性强，可接收多种不同等级的电压或电流输入信号、支持单端输入方式及差分输入方式、信号采样频率高、分辨率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及涉及各类工业应用场合的远端模拟量信号采集及电气工程的配套设备，尤其是涉及一种高速模拟量采集模块。
背景技术
目前，国内市场上现有的模拟量采集模块，有的可以支持多种输入方式，但输入通道数量不多，有的支持多路输入通道，但采样频率不够高，不能同时具备多路输入通道、支持多种输入方式、信号采样频率高等特点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种功能齐全、适用性强、稳定可靠的高速模拟量采集模块。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种高速模拟量采集模块，电源单元为CPU微处理器提供电源，CPU微处理器与数据综合处理单元相互传输信号。
所述人机接口用于指示高速模拟量采集模块的电源工作状态及数据通讯状态。
所述数据综合处理单元包含模拟量输入回路，模拟量输入回路将接收的不同等级的电压或电流信号转换成模数转换器可接收的标准电压信号，模数转换器将该标准电压信号换成不同的码值后输入给CPU微处理器进行码值判断。
所述模拟量输入回路可采用单端输入信号或采用差分输入信号。
所述模拟量输入回路包括放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器，其中，在放大器和端子之间连接有信号连接器，用于将输入的电流信号转换成电压信号，端子处进来的信号经放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器处理后传输给CPU微处理器。
本实用新型一种高速模拟量采集模块中的数据综合处理单元的模拟量输入回路，接收不同等级的电压或电流信号，当输入为电流信号时，需要短接主板上的信号连接器，使电流信号转换成电压信号，不同等级的电压信号经模拟量输入回路处理后使信号转换成模数转换器可以接收的标准信号，模数转换器再将该标准信号传输给CPU微处理器进行码值判断，模拟量输入回路可以接收10路单端输入信号也可以接收5路差分输入信号，所述模数转换器具备高分辨率和可选择的高采样频率；所述CPU微处理器内部具有大容量的数据存储器以及RS485通讯接口，本实用新型以高性能CPU为核心，配套LED作为人机接口，具备RS485通讯接口，使用标准的MODBUS协议。
本实用新型具有如下优点：功能齐全、适用性强，可接收多种不同等级的电压或电流输入信号、支持单端输入方式及差分输入方式、信号采样频率高、分辨率高。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的电路原理框架图；
图2是本实用新型的单端模拟量输入回路原理框图；
图3是本实用新型的差分模拟量输入回路原理框图；
图4是本实用新型是CPU微处理中的软件自动调整内部增益程序流程图.
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1、图2、图3、图4所示，一种高速模拟量采集模块，电源单元为CPU微处理器提供电源，CPU微处理器与数据综合处理单元相互传输信号，所述CPU微处理器通过人机接口输出信号，所述人机接口用于指示高速模拟量采集模块的电源工作状态及数据通讯状态。所述数据综合处理单元包含模拟量输入回路，模拟量输入回路将接收的不同等级的电压或电流信号转换成模数转换器可接收的标准电压信号，模数转换器将该标准电压信号换成不同的码值后输入给CPU微处理器进行码值判断，所述模拟量输入回路采用单端输入信号或采用差分输入信号，所述模拟量输入回路包括放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器，其中，在放大器和端子之间连接有信号连接器，用于将输入的电流信号转换成电压信号，端子处进来的信号经放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器处理后传输给CPU微处理器。
在图1中，数据综合处理单元还包含有RS485通讯回路、组态控制软件、Watchdog回路，组态控制软件经RS485通讯回路与CPU微处理器交互信号，Watchdog回路输出信号给CPU微处理器，模拟量输入回路接收10通道模拟量输入信号，模拟量输入回路并通过SPI总线与CPU微处理器交互信号。组态控制软件可以通过RS485通讯回路与CPU微处理器完成数据传输，电源单元为CPU微处理器提供电源，人机接口中的LED分别用以指示电源状态、通讯接收状态、通讯发送状态。
本实用新型采用模块化结构，主板安装在壳体内，主板主要由CPU微处理器、电源单元、人机接口、数据综合处理单元部分组成。所述CPU微处理器内部具有大容量的数据存储器以及RS485通讯接口。
参照图1、图2，本实用新型的模拟量输入回路主要由放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器构成，采用单端输入方式(即：信号的正端接回路的正端，信号的负端接电源的负端)，可接收10路外部设备不同等级的电压或电流信号，由于模数转换器只接收电压信号，当输入为电流信号时，需要短接主板上的信号连接器JP1，使电流信号转换成电压信号，不同等级的电压信号经模拟量输入回路中的放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器处理后，使信号转换成模数转换器可以接收的标准电压信号，模数转换器将采集到的标准信号转换成数字量信号，传输给CPU微处理器处理。
模数转换器具备高分辨率(分辨率达16bit，可用于高精度测量设备)，同时具备高采样频率的特性(采样频率达100Hz，可同时采集两路模入信号)。
参照图1、图3，本实用新型的模拟量输入回路主要由两组放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器构成，采用差分输入方式(即：信号的正端接回路1的正端，信号的负端接回路2的正端)，可接收5路外部设备不同等级的电压或电流信号，当输入为电流信号时，需要短接主板上的信号连接器JP1、JP2，使电流信号转换成电压信号，不同等级的电压信号通过模拟量输入回路中的放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器处理后，使信号转换成模数转换器可以接收的标准信号，模数转换器将采集到的标准信号转换成数字量信号，传输给CPU微处理器处理。
参照图1、图4，模拟量输入回路可接收外部设备的多种输入等级的信号(包括：±10V、±5V、0～10V、0～5V、4～20mA)，不同等级的信号经模拟量输入回路整定成模数转换器可接收的标准电压信号，经模数转换器转换成不同码值后，由CPU完成对码值的判断，若最大码值与最小码值的差值绝对值大于预设值，码值直接经CPU中后级处理，否则，CPU将调整模数转换器的增益，使最大码值与最小码值的差值绝对值大于预设值。CPU完成对码值的判断的目的是看精度是否达到要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高速模拟量采集模块，其特征在于：电源单元为CPU微处理器提供电源，CPU微处理器与数据综合处理单元相互传输信号。
2.根据权利要求1所述的高速模拟量采集模块，其特征在于：所述高速模拟量采集模块的电源工作状态及数据通讯状态通过人机接口指示。
3.根据权利要求1所述的高速模拟量采集模块，其特征在于：所述数据综合处理单元包含模拟量输入回路，模拟量输入回路将接收的不同等级的电压或电流信号转换成模数转换器可接收的标准电压信号，模数转换器将该标准电压信号换成不同的码值后输入给CPU微处理器进行码值判断。
4.根据权利要求3所述的高速模拟量采集模块，其特征在于：所述模拟量输入回路采用单端输入信号或采用差分输入信号。
5.根据权利要求3或4所述的高速模拟量采集模块，其特征在于：所述模拟量输入回路包括放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器，其中，在放大器和端子之间连接有信号连接器，用于将输入的电流信号转换成电压信号，端子处进来的信号经放大器、跟随器、滤波回路、模数转换器处理后传输给CPU微处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200920305414XU CN201570030U (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 高速模拟量采集模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200920305414XU CN201570030U (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 高速模拟量采集模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201570030U true CN201570030U (zh) | 2010-09-01 |
Family
ID=42662327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200920305414XU Expired - Fee Related CN201570030U (zh) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | 高速模拟量采集模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201570030U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103139965A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 合肥爱默尔电子科技有限公司 | 基于1-10v控制方式和dmx512协议间的耦合器 |
| CN111007819A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-14 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种复用ai通道和di通道的io模块 |
-
2009
- 2009-06-30 CN CN200920305414XU patent/CN201570030U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103139965A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 合肥爱默尔电子科技有限公司 | 基于1-10v控制方式和dmx512协议间的耦合器 |
| CN103139965B (zh) * | 2011-11-29 | 2015-10-21 | 合肥伊科耐软件有限公司 | 基于1-10v控制方式和dmx512协议间的耦合器 |
| CN111007819A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-14 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种复用ai通道和di通道的io模块 |
| CN111007819B (zh) * | 2019-12-19 | 2020-11-27 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种复用ai通道和di通道的io模块 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102692883B (zh) | 一种工程机械专用控制器的模拟量输入电路 | |
| CN202268916U (zh) | 一种rs485通信隔离模块 | |
| CN107256626A (zh) | 基于mbus标准协议采集水、热、气表的方法 | |
| CN201570030U (zh) | 高速模拟量采集模块 | |
| CN204166375U (zh) | 工业大数据驱动的多模态过程控制系统 | |
| CN103235215A (zh) | 多功能仪表 | |
| CN204256511U (zh) | 一种基于wifi网络和3g网络的光伏电池数据采集装置 | |
| CN205176570U (zh) | Rj-45以太网接口的混合i/o数据采集模块 | |
| CN104767081A (zh) | 一种可组态的无线智能插座 | |
| CN201867799U (zh) | 一种模拟量输出模块 | |
| CN108053631A (zh) | 一种基于电子信息技术的数据传送系统 | |
| CN203166866U (zh) | 机载数据采集器的高精密光电耦合器 | |
| CN201583826U (zh) | Asi模拟量采集模块 | |
| CN203179278U (zh) | 一种基于光纤通讯技术的传感器信号采集模块 | |
| CN205450641U (zh) | 一种远程数据采集系统 | |
| CN211427481U (zh) | 一种用电信息采集终端功能检测装置 | |
| CN103412186A (zh) | 一种环网柜电流采集装置 | |
| CN209460666U (zh) | 压控恒流源输出电路 | |
| CN208781044U (zh) | 液压支架电控系统信号耦合器 | |
| CN203786221U (zh) | 一种具有两路rs485接口的能效数据采集终端 | |
| CN109302194B (zh) | Mbus主机接收电路 | |
| CN202145348U (zh) | 一种能源计量数据采集系统 | |
| CN202471812U (zh) | 一种多路电流采集器 | |
| CN214539786U (zh) | 一种高精度电流采集电路 | |
| CN205071004U (zh) | 一种用于光纤数字信号传输的低功耗接收转换电路板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100901 Termination date: 20130630 |