CN210038490U - 一种前端电子学数据采集板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了采集板技术领域的一种前端电子学数据采集板，包括采集板本体，所述采集板本体包括处理器单元、电源监视模块和看门狗模块，所述电源监视模块与看门狗模块均与处理器单元电性连接，所述处理器单元输入端分别与A/D采样模块和DSP模块电性连接，且所述处理器单元输出端分别与外部存储器扩展模块和通讯口扩展模块电性连接，所述逻辑控制模块与处理器单元电性双向连接，且所述逻辑控制模块与数字输入输出模块电性连接，本实用新型具备多路数据采集的优点，提高采集系统的性能和效率，同时提高增强系统电路的可靠性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及采集板技术领域，具体为一种前端电子学数据采集板。
背景技术
数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集卡，即实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线(IEEE1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。
现有的数据采集板大多数只能单路的数据采集，这样会影响采集系统的性能，降低采集板采集数据的效率，为此，我们提出一种前端电子学数据采集板。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种前端电子学数据采集板，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种前端电子学数据采集板，包括采集板本体，所述采集板本体包括处理器单元、电源监视模块和看门狗模块，所述电源监视模块与看门狗模块均与处理器单元电性连接，所述处理器单元输入端分别与A/D采样模块和DSP模块电性连接，且所述处理器单元输出端分别与外部存储器扩展模块和通讯口扩展模块电性连接，所述处理器单元与逻辑控制模块电性双向连接，且所述逻辑控制模块与数字输入输出模块电性连接。
进一步地，所述A/D采样模块输入端与低通滤波电路电性连接，所述低通滤波电路输入端与传感器电性连接。
进一步地，所述处理器单元内设置有CPU模块，且所述处理器单元与电源监视模块电性双向连接，所述处理器单元与通讯口扩展模块电性双向连接，且所述处理器单元电性外接仿真接头。
进一步地，所述通讯口扩展模块输出端电性双向连接电平转换电路，所述处理器单元的输出端电性连接串行接口，所述串行接口的输出端电性连接电平转换电路。
进一步地，所述数字输入输出模块包括位数字量输入模块，所述16位数字量输入模块输出端与光电隔离器电性连接，所述光电隔离器与逻辑控制模块电性连接。
进一步地，所述逻辑控制模块的输出端分别与A/D采样模块和外部存储器扩展模块电性连接，所述DSP模块的输出端与逻辑控制模块电性双向连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，采用CPU芯片作为DSP电源监视和程序可编程看门狗电路，通过监视微处理器系统的电源供给、软件运行情况在系统出现问题时发出复位信号，以增强系统电路的可靠性能，本实用新型通过软件来选取通道号，A/D数字量输出端与CPU连接，以及逻辑控制模块与数字输入输出模块电性连接，数字输入输出模块由多路16位数字量输入模块组成，能够对多路数据进行同步采集，提高采集系统的性能。
附图说明
图1为本实用新型结构框图；
图2为本实用新型采集板功能模块连接示意图。
图中：1、采集板本体；2、处理器单元；3、A/D采样模块；4、DSP模块；5、外部存储器扩展模块；6、逻辑控制模块；7、通讯口扩展模块；8、数字输入输出模块；9、电源监视模块；10、看门狗模块。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种前端电子学数据采集板，包括采集板本体1，采集板本体1包括处理器单元2、电源监视模块9和看门狗模块10，电源监视模块9与看门狗模块10均与处理器单元2电性连接，处理器单元2输入端分别与A/D采样模块3和DSP模块4电性连接，且处理器单元2 输出端分别与外部存储器扩展模块5和通讯口扩展模块7电性连接，处理器单元2与逻辑控制模块6电性双向连接，且逻辑控制模块6与数字输入输出模块8 电性连接。
A/D采样模块3输入端与低通滤波电路电性连接，低通滤波电路输入端与传感器电性连接。
处理器单元2内设置有CPU模块，且处理器单元2与电源监视模块9电性双向连接，处理器单元2与通讯口扩展模块7电性双向连接，且处理器单元2 电性外接仿真接头，通过这种设置，当DSP为5V时，若小于门限电压会产生复位脉冲，让系统复位。
通讯口扩展模块7输出端电性双向连接电平转换电路，处理器单元2的输出端电性连接串行接口，串行接口的输出端电性连接电平转换电路，便于拓展串口的功能。
数字输入输出模块8包括16位数字量输入模块，16位数字量输入模块输出端与光电隔离器电性连接，光电隔离器与逻辑控制模块6电性连接，通过这种设置可对16路模拟信号同时进行采样。
逻辑控制模块6的输出端分别与A/D采样模块3和外部存储器扩展模块5 电性连接，DSP模块4的输出端与逻辑控制模块6电性双向连接，通过这种设并采用NVRAM的数据建立时间为45ns，小于DSP的指令周期，故DSP的数据总线和地址总线，可与外部扩展SRAM和NVRAM直接相连，扩展存储器的访问控制信号有CPLD发出。
实施例：本实用新型采用TMS320F206，其内含有32KB Flash，4.5KB RAM，可满足中规模的应用，具有很高的性价比，信号输入端设计有滤波电路，用于消除噪声和不必要的干扰，滤波器采用MAX291八阶滤波集成芯片，MAX125单路转换时间为3μs,4路同时转换时间12μs,可对16路模拟信号同时进行采样， 16路数字输入端口采用4片TLP521-4,16路数字输出端采用4片TIL199，扩展口与外设通讯中用2片HCPL-2630,数字量输出给DSP的反馈中采用1片 TLP521-1，CPU芯片作为DSP电源监视和程序可编程看门狗电路，通过监视微处理器系统的电源供给、软件运行情况在系统出现问题时发出复位信号，以增强系统电路的可靠性能。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种前端电子学数据采集板，包括采集板本体(1)，其特征在于：所述采集板本体(1)包括处理器单元(2)、电源监视模块(9)和看门狗模块(10)，所述电源监视模块(9)与看门狗模块(10)均与处理器单元(2)电性连接，所述处理器单元(2)输入端分别与A/D采样模块(3)和DSP模块(4)电性连接，且所述处理器单元(2)输出端分别与外部存储器扩展模块(5)和通讯口扩展模块(7)电性连接，所述处理器单元(2)与逻辑控制模块(6)电性双向连接，所述逻辑控制模块(6)与数字输入输出模块(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种前端电子学数据采集板，其特征在于：所述A/D采样模块(3)输入端与低通滤波电路电性连接，所述低通滤波电路输入端与传感器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种前端电子学数据采集板，其特征在于：所述处理器单元(2)内设置有CPU模块，且所述处理器单元(2)与电源监视模块(9)电性双向连接，所述处理器单元(2)与通讯口扩展模块(7)电性双向连接，且所述处理器单元(2)电性外接仿真接头。
4.根据权利要求1所述的一种前端电子学数据采集板，其特征在于：所述通讯口扩展模块(7)输出端电性双向连接电平转换电路，所述处理器单元(2)的输出端电性连接串行接口，所述串行接口的输出端电性连接电平转换电路。
5.根据权利要求1所述的一种前端电子学数据采集板，其特征在于：所述数字输入输出模块(8)包括16位数字量输入模块，所述16位数字量输入模块输出端与光电隔离器电性连接，所述光电隔离器与逻辑控制模块(6)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种前端电子学数据采集板，其特征在于：所述逻辑控制模块(6)的输出端分别与A/D采样模块(3)和外部存储器扩展模块(5)电性连接，所述DSP模块(4)的输出端与逻辑控制模块(6)电性双向连接。
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2019
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