CN204847935U - 传感器独立多路输出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了传感器独立多路输出装置。包括传感器、多路采样电路、A/D模块、单片机、报警器、显示屏；传感器，具有多路信号输出端口，产生多路并行输出的传感器信号；多路采样电路，与传感器的每一路信号输出端口连接，用于采集每路传感器信号；A/D模块，用于将多路采样电路采集到的每路传感器信号分别转换为数字信号；单片机，对A/D模块输出的每路数字信号进行分别处理。本实用新型有效地保证了系统的使用寿命和可靠性，提高了塔机本身的技术含量，其中，使用寿命和可靠性主要是通过对传感器的每路信号进行监测实现，保证了传感器的测量与实际的误差达到最小。

Description

传感器独立多路输出装置

技术领域

本实用新型涉及传感器独立多路输出装置，属于塔机的监控与安全领域。

背景技术

电子产品在使用以及设计中，为了使用的安全性和可靠性，在传统设计中除保证工艺品质外，都会根据不同的使用环境来进行备份设计，好比植入双系统，以及双传感器乃至于多路输出备份等。

塔机监控系统属于塔机安全装置，本身的可靠性要求高，塔机监控系统经常使用到称重传感器和倾角传感器，随着使用年限的增加，这些传感器的损坏率比较高，而目前为止，对传感器的损坏监控仍然做不到系统的高可靠性标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供传感器独立多路输出装置，主要解决现有的塔机监控系统所使用的传感器得不到很好地监控的问题，导致整个塔机监控系统的可靠性不高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

传感器独立多路输出装置，包括传感器、多路采样电路、A/D模块、单片机、报警器、显示屏；

传感器，具有多路信号输出端口，产生多路并行输出的传感器信号；

多路采样电路，与传感器的每一路信号输出端口连接，用于采集每路传感器信号；

A/D模块，用于将多路采样电路采集到的每路传感器信号分别转换为数字信号；

单片机，对A/D模块输出的每路数字信号进行分别处理；

单片机处理过程包括：多路数字信号中的第一路信号直接用于输出显示，而后的每一路信号依次对前一路信号进行监控，此处所述的前一路信号和后一路信号并无时间先后，在时序上是相同的，只是为了将不同路信号区分而命名；

显示屏，显示多路数字信号中的一路信号的值以及相应的损坏提示；

报警器，提供传感器有损坏的声音报警信息。

具体地，所述传感器为称重传感器或倾角传感器，每种传感器均包括2路以上信号输出端口。

进一步地，所述单片机采用STM32F单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型有效地保证了系统的使用寿命和可靠性，提高了塔机本身的技术含量，其中，使用寿命和可靠性主要是通过对传感器的每路信号进行监测实现的，保证了传感器的测量与实际的误差达到最小。

（2）本实用新型还通过报警器和显示屏，及时将损坏的某路传感器信号显示出来，并提醒。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，传感器独立多路输出装置，包括由一个传感器产生的多路并行输出的传感器信号，用于采集每路传感器信号的多路采样电路，用于将多路采样电路采集到的信号转换为数字信号的A/D模块，对A/D模块输出的数字信号进行处理的单片机，以及与单片机连接的报警电路。

在本实施例中，传感器为1个2路称重传感器，该2路称重传感器具有2路信号输出端口，输出2路传感器信号，分别是A和B，该2路传感器信号并行接入到多路采样电路中，多路采样电路同时对其采样，由于在同一个传感器中，2路传感器信号的受力分析是一模一样的。

在本实施例中，单片机的信号处理过程为：传感器信号A采样后直接用于输出显示（默认），单片机还连接有显示屏，传感器信号B用于对传感器信号A的监控。若有多路传感器信号，则第一路传感器信号采样后直接用于输出显示，而后的每一路传感器信号均依次对前一路传感器信号进行监控。以2路传感器信号（A和B）为例，其具体的工作过程如下：

101．开始运行，端口及状态初始化；

102．多路采样电路分别对2路传感器信号采样，并分别进行模数转换；

103．单片机判断是否采样正常，若采样正常，即2路传感器信号均采集到，则执行步骤111~114；若采样不正常，即只采集到1路传感器信号，则执行步骤121，或均未采集到，则执行步骤122；

111．单片机对2路传感器信号同时标定运算，并记录标定时2路传感器信号的状态和属性，然后通过显示屏显示传感器信号A的值；

112．同时，将传感器信号B的信号曲线作为基准曲线，实时监控传感器信号A的信号曲线；

113．当传感器信号A的信号曲线与传感器信号B的信号曲线偏差超过阈值时，即传感器信号A损坏，在显示屏显示该信号A的位置上显示感叹号，并通过报警电路报警，提示出现问题需要检查；

114．检查确定传感器信号A有问题后，手动切换至传感器信号B作为显示输出；

121．单片机判断多路采样电路采集的是哪路传感器信号，通过显示屏显示该路传感器信号的值；同时在显示屏上显示另外一路传感器信号损坏，并通过报警电路报警，然后人工关掉损坏的传感器信号；

122．显示屏上显示2路传感器信号均损坏，并通过报警电路报警。

上述步骤111解决了当2路传感器信号均有问题时没有参考值的问题，默认显示传感器信号A的值。

上述步骤114中，手动切换时需输入密码，显示传感器信号B的值时，不需要重新标定。

实施例2

传感器独立多路输出装置，与实施例1不同的是，在本实施例中，传感器为1个3路称重传感器，该3路称重传感器具有3路信号输出端口，输出3路传感器信号，分别为A、B、C，该3路传感器信号并行接入到多路采样电路中，同时对其采样。

在本实施例中，单片机的信号处理过程为：3路传感器信号同时进行标定运算，标定好后将传感器信号A直接输出显示（默认），传感器信号B用于对传感器信号A的监控，当传感器信号A损坏后，手动切换至传感器信号B作为输出显示；然后传感器信号C用于对传感器信号B的监控，当传感器信号B损坏后，则提示传感器损坏需要检修，然后手动关掉传感器信号B，传感器信号A和B检修好后，传感器信号C作为输出显示，传感器信号A用于对传感器信号C的监控。

实施例3

传感器独立多路输出装置，与实施例1不同的是，在本实施例中，传感器为1个2路倾角传感器，其与称重传感器的不同之处仅在于，所测量的对象不同，实现了同一个倾角传感器测量结果与实际的倾角度没有误差，使用和计算的原理和称重传感器一样，在此不做赘述。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.传感器独立多路输出装置，其特征在于，包括传感器、多路采样电路、A/D模块、单片机、报警器、显示屏；

传感器，具有多路信号输出端口，产生多路并行输出的传感器信号；

多路采样电路，与传感器的每一路信号输出端口连接，用于采集每路传感器信号；

A/D模块，用于将多路采样电路采集到的每路传感器信号分别转换为数字信号；

单片机，对A/D模块输出的每路数字信号进行分别处理；

报警器和显示屏同时与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的传感器独立多路输出装置，其特征在于，所述传感器为称重传感器或倾角传感器，每种传感器均包括2路以上信号输出端口。

3.根据权利要求2所述的传感器独立多路输出装置，其特征在于，所述单片机采用STM32F单片机。