CN203551987U - 模拟量输入与输出扩展模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种模拟量输入与输出扩展模块，它包括中央处理器单元，该中央处理器单元的通信端口连接CANBUS通信单元以便与控制设备通信，所述中央处理器单元的信号输入端连接多路模拟量采集电路，所述中央处理器单元的信号输出端连接D/A转换单元的输入端，所述D/A转换单元的输出端连接多路输出驱动电路。该模拟量输入与输出扩展模块具有设计科学、接线简单、便于控制器模拟量输入以及模拟量输出的扩展、集成度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扩展模块，具体的说，涉及了一种模拟量输入与输出扩展模块。
背景技术
现有的控制设备由于对成本、材料、工艺等因素的综合考量，导致其对模拟量输入以及输出的接口数量仅适合一般情况，一旦面对复杂的控制环境，模拟量输入与输出的接口便不够用，人们通常使用分离设备在输入端口和输出端口进行搭接，比如采用继电器阵列，这样导致可靠性和稳定性很差，一次只能传输一路信号，效率低，对于复杂控制环境的控制力不从心，控制中断的情况时有发生。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种模拟量输入与输出扩展模块，已解决现有控制器由于模拟量输入端口、输出端口少，采用搭接的方式稳定性和可靠性差，操作复杂的问题。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种模拟量输入与输出扩展模块，包括中央处理器单元，该中央处理器单元的通信端口连接CANBUS通信单元以便与控制设备通信，所述中央处理器单元的信号输入端连接多路模拟量采集电路，所述中央处理器单元的信号输出端连接D/A转换单元的输入端，所述D/A转换单元的输出端连接多路输出驱动电路。
基上所述，它还包括外壳以及设于所述外壳内的PCB板，所述中央处理器单元、所述CANBUS通信单元、所述D/A转换单元、各所述模拟量采集电路以及各所述输出驱动模块电路均设于该PCB板上，所述模拟量采集模块电路的输入接口、所述输出驱动电路的输出接口和所述CANBUS通信单元的接线端口穿设在所述外壳上。
基上所述，所述的中央处理器单元为微处理器电路。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型设置多路模拟量采集电路，将采集信息同时传递给中央处理器单元，中央处理器单元对信号处理后通过CANBUS通信单元将这些信息传递给控制器，之后控制器通过CANBUS通信模块可将多个控制信息直接传输给中央处理器单元，中央处理器单元对信号进行处理并将处理后的信号输出，D/A转换单元将信号转换后通过各输出驱动单元输出，这样可以一次性输入与输出多个信号，效率高，且各路输出互不干扰，消除了现有技术中存在的可靠性和稳定性差的问题，可以很好的适应较复杂的控制环境；各个模块集成于一块PCB板上，集成度高，使用方便；使用CANBUS通信模块，其适配性很高，能够应用在大多数的控制器上，且传输速度快，使得外部设备响应速度快，同时操作也很简单，其具有设计科学、接线简单、便于控制器模拟量输入以及模拟量输出的扩展、集成度高的优点。
附图说明
图1是本实用新型中模拟量输入与输出扩展模块的模块示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
如图1所示，一种模拟量输入与输出扩展模块，包括外壳、设于所述外壳内的PCB板和中央处理器单元，该中央处理器单元的通信端口连接CANBUS通信单元以便与控制设备通信，所述中央处理器单元的信号输入端连接3路模拟量采集电路，所述中央处理器单元的信号输出端连接D/A转换单元的输入端，所述D/A转换单元的输出端连接3路输出驱动电路。所述中央处理器单元、所述CANBUS通信单元、所述D/A转换单元、各所述模拟量采集电路以及、各所述输出驱动模块电路均设于该PCB板上，所述模拟量采集模块电路的输入接口、所述输出驱动电路的输出接口和所述CANBUS通信单元的接线端口穿设在所述外壳上，所述的中央处理器单元为微处理器电路。
工作原理：通过CANBUS通信单元连接具有适配接口的控制器，使该模拟量输入与输出扩展模块能够被识别，控制器需要接收多路模拟量信息或需要发出多路模拟量信息而其本身的输入端口或输出端口不够用时，便可调用该模拟量输出扩展模块。在接收模拟量输入信号时，模拟量采集单元将采集到的非电量信息或电量信息变为电压或电流信息，经过单片机内部集成的D/A转换单元的转换，将其转换为中央处理器可识别的数字信号，并将该数字信号通过CANBUS通信单元发送给控制器，控制器顺利接收到该信息。在输出模拟量信号时，该模拟量输入与输出扩展单元内部的中央处理器接收到控制器发出的信号，将其解析后发送给D/A转换单元，转换为需要的模拟量信息，然后通过对应的驱动单元将该模拟量信息发送给需要控制的设备，设备接收到该模拟量信息开始工作。由于采用CANBUS总线，其传输速度快，适配性高，使得外围设备的响应速度更快；由于增加中央处理器单元、D/A转换单元、模拟量采集电路、D/A转换单元以及对应的驱动单元，实时的增加了控制器的模拟量输入线路和输出线路，各个线路可以单独传输信号，避免了现有技术中搭接需要切换线路输出造成的线路之间相互干扰或者信号丢失导致控制中断的问题；由于各个部件均设置在一块PCB板上，由外壳封装，体积小、接线简单、集成度高，操作起来十分方便。
在其他实施例中，还可以设置其他数量的模拟量采集电路和输出驱动电路，以满足不同的需要。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (3)
1.一种模拟量输入与输出扩展模块，其特征在于：它包括中央处理器单元，该中央处理器单元的通信端口连接CANBUS通信单元以便与控制设备通信，所述中央处理器单元的信号输入端连接多路模拟量采集电路，所述中央处理器单元的信号输出端连接D/A转换单元的输入端，所述D/A转换单元的输出端连接多路输出驱动电路。
2.根据权利要求1所述的模拟量输入与输出扩展模块，其特征在于：它还包括外壳以及设于所述外壳内的PCB板，所述中央处理器单元、所述CANBUS通信单元、所述D/A转换单元、各所述模拟量采集电路以及各所述输出驱动模块电路均设于该PCB板上，所述模拟量采集模块电路的输入接口、所述输出驱动电路的输出接口和所述CANBUS通信单元的接线端口穿设在所述外壳上。
3.根据权利要求2所述的模拟量输入与输出扩展模块，其特征在于：所述的中央处理器单元为微处理器电路。
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| CN201320573065.6U CN203551987U (zh) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | 模拟量输入与输出扩展模块 |
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| CN203551987U true CN203551987U (zh) | 2014-04-16 |
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Cited By (2)
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| CN106774109A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 青岛大学 | 一种带保护功能的信号传输电路及端子板 |
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2013
- 2013-09-17 CN CN201320573065.6U patent/CN203551987U/zh not_active Expired - Fee Related
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