CN213024049U - 一种高精度信号采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度信号采集系统，包括信号收集模块，所述信号收集模块连接端连接有信号预处理模块，所述信号预处理模块连接端连接有信号智能放大模块，所述信号智能放大模块连接端连接有模数转换模块，所述模数转换模块连接端连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接端连接有LCD显示器，所述信号收集模块用于收集各种信号。本实用新型通过PLC控制器根据信号的强度以及A/D转换单元的最大输入值计算出信号的放大倍数，然后通过D/A转换单元将放大指令输出给信号放大单元，从而将信号放大到接近A/D转换单元的最大输入值，可以根据信号的强度智能放大信号的倍数，提高信号的转换精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号采集领域，具体涉及一种高精度信号采集系统。
背景技术
随着通信技术和半导体技术的不断发展，自动化控制和自动化测量越来越多的参与到重要的生产建设中来。这种趋势建立在测量系统和控制系统的精度不断提高，有效测量或控制范围不断扩展这一基础上。一般而言，测量是控制系统中必不可少的一个重要环节，也是实现系统又好又快进行控制的关键因素。一个完整的测量系统由四大部分组成，分别是传感器部分，信号采集和处理部分，控制部分以及供电部分。一个功能完善，读数可信的测量结果需要各个部分协作给出，系统中任何一个模块设计不当都可能造成最终的测量数据不符合预期。
信号采集后需要对其进行放大处理，然后转换为数字信号，为了得到高精度的模数转换结果，需要将输入信号放大到接近数模转换器的满量程值，这样才能保证转换精度，目前信号的放大只能根据放大器的倍率将信号进行放大，不能根据信号的实际强度进行调节，导致信号的模数转换精度较差。
因此，发明一种高精度信号采集系统来解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高精度信号采集系统，通过PLC控制器根据信号的强度以及A/D转换单元的最大输入值计算出信号的放大倍数，然后通过D/A转换单元将放大指令输出给信号放大单元，从而将信号放大到接近A/D转换单元的最大输入值，可以根据信号的强度智能放大信号的倍数，提高信号的转换精度，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高精度信号采集系统，包括信号收集模块，所述信号收集模块连接端连接有信号预处理模块，所述信号预处理模块连接端连接有信号智能放大模块，所述信号智能放大模块连接端连接有模数转换模块，所述模数转换模块连接端连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接端连接有LCD显示器；
所述信号收集模块用于收集各种信号；
所述信号预处理模块用于对收集的信号进行滤波降噪；
所述信号智能放大模块根据信号的强度进行智能放大；
所述模数转换模块用于数字信号与模拟信号的转换；
所述PLC控制器控制信号智能放大模块的放大倍数以及数字运算；
所述LCD显示器用于进行人机交互。
优选的，所述信号收集模块用于接收信号，并将接收的信号转换为模拟信号并输出。
优选的，所述信号预处理模块用于去除信号中的干扰，从接收的信号中提取出需要的信号。
优选的，所述信号智能放大模块包括信号检测单元和信号放大单元，所述信号检测单元用于检测从信号预处理模块输送的信号强度，所述信号放大单元根据PLC控制器的指令对信号进行放大，然后将放大的信号传输给模数转换模块。
优选的，所述模数转换模块包括A/D转换单元和D/A转换单元，所述A/D转换单元用于将信号智能放大模块输出的模拟信号转换为数字信号输入给PLC控制器，同时将PLC控制器输出的数字信号转换为模拟信号输入给信号智能放大模块。
优选的，所述PLC控制器用于处理信号检测单元检测到的信号强度信息，并根据信号的强度信息指示信号放大单元对信号进行放大，使其输出的信号接近A/D转换单元的最大输入。
优选的，所述LCD显示器用于显示采集的信号信息，通过触摸屏进行人机交互。
在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
通过PLC控制器根据信号的强度以及A/D转换单元的最大输入值计算出信号的放大倍数，然后通过D/A转换单元将放大指令输出给信号放大单元，从而将信号放大到接近A/D转换单元的最大输入值，可以根据信号的强度智能放大信号的倍数，提高信号的转换精度。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的系统图；
图2为本实用新型的单元图。
附图标记说明：
1信号收集模块、2信号预处理模块、3信号智能放大模块、4模数转换模块、5PLC控制器、6LCD显示器、7信号检测单元、8信号放大单元、9A/D转换单元、10D/A转换单元。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
本实用新型提供了如图1-2所示的一种高精度信号采集系统，包括信号收集模块1，所述信号收集模块1连接端连接有信号预处理模块2，所述信号预处理模块2连接端连接有信号智能放大模块3，所述信号智能放大模块3连接端连接有模数转换模块4，所述模数转换模块4连接端连接有PLC控制器5，所述PLC控制器5连接端连接有LCD显示器6；
所述信号收集模块1用于收集各种信号；
所述信号预处理模块2用于对收集的信号进行滤波降噪；
所述信号智能放大模块3根据信号的强度进行智能放大；
所述模数转换模块4用于数字信号与模拟信号的转换；
所述PLC控制器5控制信号智能放大模块的放大倍数以及数字运算；
所述LCD显示器6用于进行人机交互。
进一步的，在上述技术方案中，所述信号收集模块1用于接收信号，并将接收的信号转换为模拟信号并输出。
进一步的，在上述技术方案中，所述信号预处理模块2用于去除信号中的干扰，从接收的信号中提取出需要的信号。
进一步的，在上述技术方案中，所述信号智能放大模块3包括信号检测单元7和信号放大单元8，所述信号检测单元7用于检测从信号预处理模块2输送的信号强度，所述信号放大单元8根据PLC控制器5的指令对信号进行放大，然后将放大的信号传输给模数转换模块4。
进一步的，在上述技术方案中，所述模数转换模块4包括A/D转换单元9和D/A转换单元10，所述A/D转换单元9用于将信号智能放大模块3输出的模拟信号转换为数字信号输入给PLC控制器5，同时将PLC控制器5输出的数字信号转换为模拟信号输入给信号智能放大模块3。
进一步的，在上述技术方案中，所述PLC控制器5用于处理信号检测单元7检测到的信号强度信息，并根据信号的强度信息指示信号放大单元8对信号进行放大，使其输出的信号接近A/D转换单元9的最大输入。
进一步的，在上述技术方案中，所述LCD显示器6用于显示采集的信号信息，通过触摸屏进行人机交互。
实施方式具体为：通过信号收集模块1接收信号，然后将接收的信号转换为模拟信号输送给信号预处理模块2，信号预处理模块2去除信号中的干扰，将信号中的信号提取出并传输给信号检测单元7，所述信号检测单元7检测信号的强度信息并将检测结构通过A/D转换单元9输送给PLC控制器5，PLC控制器5根据信号的强度以及A/D转换单元9的最大输入值计算出信号的放大倍数，然后通过D/A转换单元10将放大指令输出给信号放大单元8，从而将信号放大到接近A/D转换单元9的最大输入值，可以根据信号的强度智能放大信号的倍数，提高信号的转换精度，该实施方式具体解决了现有技术中信号的放大只能根据放大器的倍率将信号进行放大，不能根据信号的实际强度进行调节，导致信号的模数转换精度较差的问题。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (7)
1.一种高精度信号采集系统，包括信号收集模块(1)，其特征在于：所述信号收集模块(1)连接端连接有信号预处理模块(2)，所述信号预处理模块(2)连接端连接有信号智能放大模块(3)，所述信号智能放大模块(3)连接端连接有模数转换模块(4)，所述模数转换模块(4)连接端连接有PLC控制器(5)，所述PLC控制器(5)连接端连接有LCD显示器(6)；
所述信号收集模块(1)用于收集各种信号；
所述信号预处理模块(2)用于对收集的信号进行滤波降噪；
所述信号智能放大模块(3)根据信号的强度进行智能放大；
所述模数转换模块(4)用于数字信号与模拟信号的转换；
所述PLC控制器(5)控制信号智能放大模块的放大倍数以及数字运算；
所述LCD显示器(6)用于进行人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述信号收集模块(1)用于接收信号，并将接收的信号转换为模拟信号并输出。
3.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述信号预处理模块(2)用于去除信号中的干扰，从接收的信号中提取出需要的信号。
4.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述信号智能放大模块(3)包括信号检测单元(7)和信号放大单元(8)，所述信号检测单元(7)用于检测从信号预处理模块(2)输送的信号强度，所述信号放大单元(8)根据PLC控制器(5)的指令对信号进行放大，然后将放大的信号传输给模数转换模块(4)。
5.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述模数转换模块(4)包括A/D转换单元(9)和D/A转换单元(10)，所述A/D转换单元(9)用于将信号智能放大模块(3)输出的模拟信号转换为数字信号输入给PLC控制器(5)，同时将PLC控制器(5)输出的数字信号转换为模拟信号输入给信号智能放大模块(3)。
6.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述PLC控制器(5)用于处理信号检测单元(7)检测到的信号强度信息，并根据信号的强度信息指示信号放大单元(8)对信号进行放大，使其输出的信号接近A/D转换单元(9)的最大输入。
7.根据权利要求1所述的一种高精度信号采集系统，其特征在于：所述LCD显示器(6)用于显示采集的信号信息，通过触摸屏进行人机交互。
Priority Applications (1)
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| CN202022659500.XU CN213024049U (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种高精度信号采集系统 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-11-17 CN CN202022659500.XU patent/CN213024049U/zh active Active
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