CN203455645U - 机车车辆的模拟量输出装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机车车辆的模拟量输出装置和系统。该装置包括：第一数据收发器、数据处理器和AD5790数模转换芯片；第一数据收发器接收机车车辆的控制设备输入的第一数字量控制信号，并转换为第二数字量控制信号；数据处理器接收第二数字量控制信号，并转换为第三数字量控制信号；AD5790数模转换芯片接收第三数字量控制信号，并转换为20位精度的模拟量控制信号输入至机车车辆的受控设备。本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置和系统，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量信号转换为20位精度的模拟量控制信号，控制受控设备的运行，减小了控制误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种机车车辆的模拟量输出装置和系统。
背景技术
机车车辆通过输出模拟量信号，例如中间电压、速度信号等来控制设备的运行。
现有技术中，机车车辆的控制设备输出的数字量信号经数据收发器、数据处理器后输入至数模转换模块，数模转换模块对接收到的数字量信号进行数模转换，并将得到的12位精度，即精度为1/212=1/4096的模拟量信号输入至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行。
但现有技术存在如下缺陷：机车车辆输出的模拟量信号的精度较低，，无法满足越来越高的控制要求，控制误差较大。
实用新型内容
本实用新型提供一种机车车辆的模拟量输出装置和系统，用以解决现有技术中存在的机车车辆输出的模拟量信号的精度较低、控制误差较大的问题。
本实用新型提供了一种机车车辆的模拟量输出装置，包括：第一数据收发器、数据处理器和AD5790数模转换芯片；所述数据处理器分别与所述第一数据收发器和所述AD5790数模转换芯片电连接；
所述第一数据收发器，用于接收机车车辆的控制设备输入的第一数字量控制信号，并将所述第一数字量控制信号转换为与所述数据处理器格式匹配的第二数字量控制信号；
所述数据处理器，用于接收所述第一数据收发器输入的所述第二数字量控制信号，并将所述第二数字量控制信号转换为与所述AD5790数模转换芯片格式匹配的第三数字量控制信号；
所述AD5790数模转换芯片，用于接收所述数据处理器输入的所述第三数字量控制信号，并将所述第三数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号输入至机车车辆的受控设备。
如上所述的机车车辆的模拟量输出装置，还包括：第二数据收发器；所述第二数据收发器与所述数据处理器电连接；
所述AD5790数模转换芯片，用于接收所述机车车辆的受控设备输入的20位精度的模拟量状态信号，并将所述模拟量状态信号转换为与所述数据处理器格式匹配的第一数字量状态信号；
所述数据处理器，用于接收所述AD5790数模转换芯片输入的所述第一数字量状态信号，并将所述第一数字量状态信号转换为与所述第二数据收发器格式匹配的第二数字量状态信号；
所述第二数据收发器，用于接收所述数据处理器输入的所述第二数字量状态信号，并将所述第二数字量状态信号转换为与所述机车车辆的控制设备格式匹配的第三数字量状态信号输入至所述机车车辆的控制设备。
如上所述的机车车辆的模拟量输出装置中，所述第一数据收发器和所述第二数据收发器为TJA1050T芯片。
如上所述的机车车辆的模拟量输出装置中，所述数据处理器为STM32F103VBH6单片机。
本实用新型还提供了一种机车车辆的模拟量输出系统，包括：机车车辆的控制设备、机车车辆的受控设备和如上所述的机车车辆的模拟量输出装置；
所述机车车辆的控制设备通过控制器局域网络CAN总线与所述机车车辆的模拟量输出装置中的第一数据收发器电连接，所述机车车辆的受控设备与所述机车车辆的模拟量输出装置中的AD5790数模转换芯片电连接。
如上所述的机车车辆的模拟量输出系统中，所述机车车辆的控制设备通过控制器局域网络CAN总线与所述机车车辆的模拟量输出装置中的第二数据收发器电连接。
本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置和系统，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量信号转换为20位精度的模拟量控制信号，并输出至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行，减小了控制误差。
附图说明
图1为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置一个实施例的结构示意图；
图2为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置又一个实施例的结构示意图；
图3为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出系统一个实施例的结构示意图；
图4为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出系统又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例及附图，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置的结构示意图。如图1所示，该装置具体可以包括：第一数据收发器11、数据处理器12和AD5790数模转换芯片13，其中：
数据处理器12分别与第一数据收发器11和AD5790数模转换芯片13电连接；
第一数据收发器11，用于接收机车车辆的控制设备输入的第一数字量控制信号，并将第一数字量控制信号转换为与数据处理器12格式匹配的第二数字量控制信号；
数据处理器12，用于接收第一数据收发器11输入的第二数字量控制信号，并将第二数字量控制信号转换为与AD5790数模转换芯片13格式匹配的第三数字量控制信号；
AD5790数模转换芯片13，用于接收数据处理器12输入的第三数字量控制信号，并将第三数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号输入至机车车辆的受控设备。
具体的，机车车辆的控制设备输出第一数字量控制信号，例如中间电压、速度信号等，但该第一数字量控制信号的格式与AD5790数模转换芯片13的输入信号的格式不匹配，因此该第一数字量控制信号需经过第一数据收发器11和数据处理器12进行格式转换后，才能被AD5790数模转换芯片13成功接收。其中，第一数据收发器具体可以为TJA1050T芯片等，数据处理器12具体可以为STM32F103VBH6单片机等，数据处理器12分别与第一数据收发器11和AD5790数模转换芯片13电连接。第一数据收发器11接收机车车辆的控制设备输入的第一数字量控制信号，并将该第一数字量控制信号转换为与数据处理器12格式匹配的第二数字量控制信号；数据处理器12接收第一数据收发器11输入的第二数字量控制信号，并将该第二数字量控制信号转换为与AD5790数模转换芯片13格式匹配的第三数字量控制信号；AD5790数模转换芯片13接收数据处理器12输入的第三数字量控制信号，并将该第三数字量控制信号转换为20位精度，即精度为1/220=1/1048576的模拟量控制信号输入至机车车辆的受控设备，控制该受控设备的运行。
本实施例提供的机车车辆的模拟量输出装置，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号，并输出至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行，减小了控制误差。
图2为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出装置又一个实施例的结构示意图。如图2所示，该装置在图1所示实施例的基础上，还可以包括：第二数据收发器21；
第二数据收发器21与数据处理器12电连接；
AD5790数模转换芯片13接收机车车辆的受控设备输入的20位精度的模拟量状态信号，并将模拟量状态信号转换为与数据处理器12格式匹配的第一数字量状态信号；
数据处理器12接收AD5790数模转换芯片13输入的第一数字量状态信号，并将第一数字量状态信号转换为与第二数据收发器21格式匹配的第二数字量状态信号；
第二数据收发器21接收数据处理器12输入的第二数字量状态信号，并将第二数字量状态信号转换为与机车车辆的控制设备格式匹配的第三数字量状态信号输入至机车车辆的控制设备。
具体的，机车车辆的受控设备将自身的状态信息，例如电压、速度等，通过模拟量状态信号输出出去，该模拟量状态信号被AD5790数模转换芯片13以精度为20位，即1/220=1/1048576接收，同样的，该模拟量状态信号的格式与机车车辆的控制设备的输入信号的格式不匹配，因此该模拟量状态信号需经过数据处理器12和第二数据收发器21进行格式转换后，才能成功反馈到机车车辆的控制设备。其中，第二数据收发器21具体可以为TJA1050T芯片等，第二数据收发器21与数据处理器12电连接。AD5790数模转换芯片13接收机车车辆的受控设备输入的20位精度的模拟量状态信号，并将该模拟量状态信号转换为与数据处理器12格式匹配的第一数字量状态信号；数据处理器12接收AD5790数模转换芯片13输入的第一数字量状态信号，并将该第一数字量状态信号转换为与第二数据收发器21格式匹配的第二数字量状态信号；第二数据收发器21接收数据处理器12输入的第二数字量状态信号，并将该第二数字量状态信号转换为与机车车辆的控制设备格式匹配的第三数字量状态信号输入至机车车辆的控制设备，以供机车车辆的控制设备根据该第三数字量状态信号调节对机车车辆的受控设备的控制。
需要说明的是，本实施例中的第二数据收发器21可以与图1所示实施例中的第一数据收发器11共用一个数据收发器。
本实施例提供的机车车辆的模拟量输出装置，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号，并输出至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行，减小了控制误差；通过AD5790数模转换芯片，将接收到的机车车辆的受控设备输出的20位精度的模拟量状态信号转换为数字量状态信号，并经格式转换后反馈至机车车辆的控制设备，以供机车车辆的控制设备调节对机车车辆的受控设备的控制，减小了控制误差。
图3为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出系统一个实施例的结构示意图。如图3所示，该系统可以包括：机车车辆的控制设备31、机车车辆的受控设备32和图1所示实施例提供的机车车辆的模拟量输出装置33，其中：
机车车辆的控制设备31通过控制器局域网络（Controller AreaNetwork，简称CAN）总线与机车车辆的模拟量输出装置33中的第一数据收发器11电连接，机车车辆的受控设备32与机车车辆的模拟量输出装置33中的AD5790数模转换芯片13电连接。
具体的，机车车辆的控制设备31将第一数字量控制信号输入至机车车辆的模拟量输出装置33中的第一数据收发器11，机车车辆的模拟量输出装置33中的AD5790数模转换芯片13将第三数字量控制信号输入至机车车辆的受控设备32。
机车车辆的模拟量输出装置33的具体结构和功能参见图1中的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的机车车辆的模拟量输出系统，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号，并输出至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行，减小了控制误差。
图4为本实用新型提供的机车车辆的模拟量输出系统又一个实施例的结构示意图。如图4所示，该系统可以包括：机车车辆的控制设备31、机车车辆的受控设备32和图2所示实施例提供的机车车辆的模拟量输出装置33，其中：
机车车辆的控制设备31通过控制器局域网络（Controller AreaNetwork，简称CAN）总线与机车车辆的模拟量输出装置33中的第一数据收发器11电连接，机车车辆的受控设备32与机车车辆的模拟量输出装置33中的AD5790数模转换芯片13电连接。
具体的，机车车辆的控制设备31将第一数字量控制信号输入至机车车辆的模拟量输出装置33中的第一数据收发器11，机车车辆的模拟量输出装置33中的AD5790数模转换芯片13将第三数字量控制信号输入至机车车辆的受控设备32。
进一步的，机车车辆的控制设备31还可以通过控制器局域网络CAN总线与机车车辆的模拟量输出装置33中的第二数据收发器21电连接。
具体的，机车车辆的受控设备32输出模拟量状态信号，被AD5790数模转换芯片13以20位的精度接收，机车车辆的控制设备31接收第二数据收发器21输出的第三数字量状态信号。
机车车辆的模拟量输出装置33的具体结构和功能参见图2中的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的机车车辆的模拟量输出系统，通过AD5790数模转换芯片，将机车车辆的控制设备输出的数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号，并输出至机车车辆的受控设备，控制受控设备的运行，减小了控制误差；通过AD5790数模转换芯片，将接收到的机车车辆的受控设备输出的20位精度的模拟量状态信号转换为数字量状态信号，并经格式转换后反馈至机车车辆的控制设备，以供机车车辆的控制设备调节对机车车辆的受控设备的控制，减小了控制误差。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种机车车辆的模拟量输出装置，其特征在于，包括：第一数据收发器、数据处理器和AD5790数模转换芯片；所述数据处理器分别与所述第一数据收发器和所述AD5790数模转换芯片电连接；
所述第一数据收发器，用于接收机车车辆的控制设备输入的第一数字量控制信号，并将所述第一数字量控制信号转换为与所述数据处理器格式匹配的第二数字量控制信号；
所述数据处理器，用于接收所述第一数据收发器输入的所述第二数字量控制信号，并将所述第二数字量控制信号转换为与所述AD5790数模转换芯片格式匹配的第三数字量控制信号；
所述AD5790数模转换芯片，用于接收所述数据处理器输入的所述第三数字量控制信号，并将所述第三数字量控制信号转换为20位精度的模拟量控制信号输入至机车车辆的受控设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二数据收发器；所述第二数据收发器与所述数据处理器电连接；
所述AD5790数模转换芯片，用于接收所述机车车辆的受控设备输入的20位精度的模拟量状态信号，并将所述模拟量状态信号转换为与所述数据处理器格式匹配的第一数字量状态信号；
所述数据处理器，用于接收所述AD5790数模转换芯片输入的所述第一数字量状态信号，并将所述第一数字量状态信号转换为与所述第二数据收发器格式匹配的第二数字量状态信号；
所述第二数据收发器，用于接收所述数据处理器输入的所述第二数字量状态信号，并将所述第二数字量状态信号转换为与所述机车车辆的控制设备格式匹配的第三数字量状态信号输入至所述机车车辆的控制设备。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一数据收发器和所述第二数据收发器为TJA1050T芯片。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据处理器为STM32F103VBH6单片机。
5.一种机车车辆的模拟量输出系统，其特征在于，包括：机车车辆的控制设备、机车车辆的受控设备和如权利要求1-4任一项所述的机车车辆的模拟量输出装置；
所述机车车辆的控制设备通过控制器局域网络CAN总线与所述机车车辆的模拟量输出装置中的第一数据收发器电连接，所述机车车辆的受控设备与所述机车车辆的模拟量输出装置中的AD5790数模转换芯片电连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机车车辆的控制设备通过控制器局域网络CAN总线与所述机车车辆的模拟量输出装置中的第二数据收发器电连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN104216308A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | 中国北车股份有限公司 | 机车车辆的模拟量输出装置和系统 |
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