CN203179012U - 一种采集卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采集卡，包括：周边驱动芯片、USB插座、CPU及外围电路；所述USB插座的数据线和电源线分别与CPU的USB接口引脚和电源引脚相连；该CPU的并行I/O口与周边驱动芯片相连；所述CPU通过USB插座201采集外部输入信号，再将采集到的输入信号传送到周边驱动芯片的输出缓冲器中，经过缓冲后，通过周边驱动芯片的输出接口输出给外部。应用本实用新型的采集卡，能够提高抗干扰能力，不需要拆开计算机机箱安装，简化了操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采集卡。
背景技术
随着计算机技术的出现和发展，许多设备的应用都与计算机相关联。通过计算机来完成外部设备的各种控制功能，通常使用采集卡将计算机和外部设备连接起来，从而建立起计算机和外部设备之间的数据连接通路。
目前，公知的采集卡主要是PCI接口方式，这种采集卡采用单一电源，且输出输入均采用并行接口传输。如图1所示，现有技术的采集卡主要由PCI控制芯片101和周边驱动芯片102实现。计算机将发送给外部设备的控制信号通过PCI接口发送给采集卡，采集卡上的PCI控制芯片101直接采集通过PCI接口输入的并行的输入信号，再将采集到的输入信号传送到周边驱动芯片102的输出缓冲器中，经过缓冲后，通过周边驱动芯片102的输出接口输出给外部设备。
现有技术采集卡采用并行方式，抗干扰能力弱，工作不稳定，使用中经常出现失效情况，严重时出现烧坏电路板情况。
另外，PCI接口方式的采集卡必须安装到计算机主板的PCI插槽中，由于PCI插槽处于计算机箱体内部，这样安装和拆卸采集卡就必须拆开计算机机箱才能安装或拆卸，给安装人员带来不方便。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种采集卡，应用该采集卡，能够提高抗干扰能力，简化操作。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种采集卡，包括：周边驱动芯片、USB插座、CPU及外围电路；所述USB插座的数据线和电源线分别与CPU的USB接口引脚和电源引脚相连；该CPU的并行I/O口与周边驱动芯片相连；
所述CPU通过USB插座采集外部输入信号，再将采集到的输入信号传送到周边驱动芯片的输出缓冲器中，经过缓冲后，通过周边驱动芯片的输出接口输出给外部。
较佳地，所述CPU的每个并行I/O口与周边驱动芯片之间通过一个光电耦合器相连。
较佳地，所述每个光电耦合器的输入和输出采用不同的电源供电。
较佳地，所述USB插座的正数据线与CPU的USB接口的正数据接口之间串联有第一保护电阻；所述USB插座的负数据线和CPU的USB接口的负数据线接口之间串联有第二保护电阻。
较佳地，所述USB插座的正数据线与电源正极之间串联有用于USB通信启动的上拉电阻。。
较佳地，所述USB插座的VBUS引脚连接第一电感的第一端；该第一电感的第二端与一电源变换芯片的输入端和第一电容的第一端相连，该电源变换芯片的输出端连接至采集卡各个部件的电源输入端和第二电容的第一端；所述电源变换芯片的接地端、第一电容的第二端和第二电容的第二端均接地。
较佳地，所述USB插座的GND引脚通过第二电感接地，SHELD引脚直接接地。
由上述的技术方案可见，本实用新型的采集卡采用USB接口实现，与现有技术PCI接口的采集卡相比，提高了抗干扰能力，不需要拆开计算机机箱安装，简化了操作。
附图说明
图1为现有技术采集卡电路结构示意图；
图2为本实用新型一较佳实施例的采集卡电路结构示意图；
图3为图2所示实施例中光电耦合器的连接结构示意图；
图4为图2所示实施例中USB插座的连接结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，并举具体实施例对本实用新型进行详细地说明。
本实用新型的采集卡采用USB接口实现，与现有技术PCI接口的采集卡相比，提高了抗干扰能力，不需要拆开计算机机箱安装，简化了操作。
如图2所示，本实用新型一较佳实施例的采集卡包括：USB插座201、CPU202及外围电路（图2中未示出）、光电耦合电路203和周边驱动芯片204。
其中，USB插座201的数据线和电源线分别与CPU202的USB接口引脚和电源引脚相连，该CPU202的并行I/O口通过光电耦合电路203与周边驱动芯片204相连。
本实施例中，为了保证信号的稳定性，在CPU202和周边驱动芯片204之间设置了光电耦合电路203。具体的，本实施例中CPU202的每个并行I/O口与周边驱动芯片204之间通过一个光电耦合器相连。
本实施例中CPU202通过USB接口插座201采集外部计算机的输入信号，再将采集到的输入信号传送到周边驱动芯片的输出缓冲器中，经过缓冲后，通过光电耦合电路203和周边驱动芯片204的输出接口输出给外部设备。
本实施例的光电耦合器如图3所示，每个光电耦合器的输入和输出采用单独不同的电源Vcc1和Vcc2通过电阻R4和R5分别供电，通过不同的电源，干扰通道就被断开了，干扰不能传给后面的电路，很好的起到了抗干扰的作用。
本实施例中USB插座的具体连接结构如图3所示，该USB插座的正数据线D+与CPU的USB接口的正数据接口D+(图3中未示出)之间串联有第一保护电阻R2，该USB插座的负数据线D-和CPU的USB接口的负数据线接口D-(图3中未示出)之间串联有第二保护电阻R1，且该USB插座的正数据线与电源正极（图3中未示出）之间串联有用于USB通信启动的上拉电阻R3。
如图4所示，USB插座的VBUS引脚连接第一电感L1的第一端。该第一电感L1的第二端与一电源变换芯片（本实施例中为LF33CV）的输入端和第一电容L1的第一端相连，该电源变换芯片的输出端连接至采集卡各个部件的电源输入端（图3中未示出）和第二电容L2的第一端。该电源变换芯片的接地端GND、第一电容L1的第二端和第二电容L2的第二端均接地。该USB插座的GND引脚通过第二电感L2接地，SHELD引脚直接接地。
图4中LF33CV为电源变换芯片，为采集卡上的CPU提供3.3V电源，L1和L2是防止电源信号的干扰，电阻R1，R2则是用来降低信号线上的干扰。
由上述实施例可见，本实用新型的采集卡采用串行传输方式，USB接口采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为设备提供电源，USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能，USB具有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps,USB3.0是5Gbps），抗干扰能力强、使用方便，连接灵活，独立供电等优点。这样使用起来很方便，改变了以往PCI接口带来的多种弊端。
Claims (7)
1.一种采集卡，包括：周边驱动芯片，其特征在于：还包括USB插座、CPU及外围电路；
所述USB插座的数据线和电源线分别与CPU的USB接口引脚和电源引脚相连；该CPU的并行I/O口与周边驱动芯片相连；
所述CPU通过USB插座采集外部输入信号，再将采集到的输入信号传送到周边驱动芯片的输出缓冲器中，经过缓冲后，通过周边驱动芯片的输出接口输出给外部。
2.如权利要求1所述的采集卡，其特征在于：所述CPU的每个并行I/O口与周边驱动芯片之间通过一个光电耦合器相连。
3.如权利要求2所述的采集卡，其特征在于：所述每个光电耦合器的输入和输出采用不同的电源供电。
4.如权利要求1-3任一项所述的采集卡，其特征在于：所述USB插座的正数据线与CPU的USB接口的正数据接口之间串联有第一保护电阻；
所述USB插座的负数据线和CPU的USB接口的负数据线接口之间串联有第二保护电阻。
5.如权利要求4所述的采集卡，其特征在于：所述USB插座的正数据线与电源正极之间串联有用于USB通信启动的上拉电阻。
6.如权利要求1-3任一项所述的采集卡，其特征在于：所述USB插座的VBUS引脚连接第一电感的第一端；该第一电感的第二端与一电源变换芯片的输入端和第一电容的第一端相连，该电源变换芯片的输出端连接至采集卡各个部件的电源输入端和第二电容的第一端；所述电源变换芯片的接地端、第一电容的第二端和第二电容的第二端均接地。
7.如权利要求1-3任一项所述的采集卡，其特征在于：所述USB插座的GND引脚通过第二电感接地，SHELD引脚直接接地。
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Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107526702A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-29 | 深圳传音制造有限公司 | 一种移动终端的usb接口电路及具有该电路的移动终端 |
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2013
- 2013-04-09 CN CN 201320174755 patent/CN203179012U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107526702A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-29 | 深圳传音制造有限公司 | 一种移动终端的usb接口电路及具有该电路的移动终端 |
| CN107526702B (zh) * | 2017-09-15 | 2023-12-05 | 深圳传音制造有限公司 | 一种移动终端的usb接口电路及具有该电路的移动终端 |
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