CN217007509U - 具有自检功能的采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有自检功能的采集系统，包括采集电路和若干组信号比较电路，采集电路用于对待采集对象进行信号采集，以及形成输出信号并发送至PC终端，各信号比较电路分别与采集电路连接，信号比较电路用于将采集电路的至少一种输出信号与比较信号进行比较，并将比较结果输出至采集电路，以使采集电路根据比较结果判断输出信号是否异常。本实用新型通过设置自检电路结构，对采集板的输出信号进行自检，可以实时地知道采集板各个受检端口的性能是否正常，无需配备专门的检测设备对其性能进行检测，降低生产难度。

Description

具有自检功能的采集系统

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其是一种具有自检功能的采集系统。

背景技术

目前，AGV小车通常采用专用的数据采集板对各种数据进行采集，进而判断数据是否异常。在进行数据采集时，数据采集板连接待采集对象以及PC 终端，从待采集对象获取采集信号，经过信号转换后传送至PC终端，技术人员在PC终端判断采集得到的数据是否正常。然而，目前的数据采集板缺乏可靠的自检结构，当技术人员在PC终端得到异常的数据后，还需要判断使用的数据采集板是否存在异常，另外，数据采集板在生产过程中也需要使用专门的检测设备对其性能进行检测，提高生产难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有自检功能的采集系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

一种具有自检功能的采集系统，包括：

采集电路，采集电路用于对待采集对象进行信号采集，以及形成输出信号并发送至PC终端；

若干组信号比较电路，各信号比较电路分别与采集电路连接，信号比较电路用于将采集电路的至少一种输出信号与比较信号进行比较，并将比较结果输出至采集电路，以使采集电路根据比较结果判断输出信号是否异常。

进一步地，采集电路包括采集子电路、处理模块以及存储模块；

采集子电路与处理模块连接，处理模块具有IO口以及通信接口，处理模块通过其IO口和/或通信接口与信号比较电路连接，存储模块与处理模块连接。

进一步地，采集电路还包括显示模块；

显示模块与处理模块连接，显示模块用于显示采集得到的采集信息以及采集电路的工作参数。

进一步地，信号比较电路包括比较子电路和隔离输出子电路；

比较子电路的一个输入端接入采集电路的输出信号，比较子电路的另一个输入端接入比较信号，比较子电路的输出端与隔离输出子电路的输入端连接，隔离输出子电路的输出端与采集电路连接。

进一步地，比较子电路包括运算放大器，隔离输出子电路包括隔离光耦和反馈二极管；

运算放大器的负输入端连接比较信号，运算放大器的正输入端连接采集电路的输出信号，运算放大器的输出端连接隔离光耦的二极管的阳极，隔离光耦的二极管的阴极连接反馈二极管的阳极，反馈二极管的阴极连接运算放大器的正输入端，隔离光耦的三极管的集电极连接采集电路，隔离光耦的三极管的发射极接地。

进一步地，运算放大器选用PS2801系列芯片。

进一步地，隔离光耦选用MCP6002系列芯片。

进一步地，信号比较电路还包括电源子电路，电源子电路用于向比较子电路、隔离输出子电路以及采集电路供电。

进一步地，电源子电路包括第一电压转换模块和第二电压转换模块；

第一电压转换模块的输入端接入直流电压，第一电压转换模块的输出端输出第一电压信号以及连接第二电压转换模块的输入端，第二电压转换模块的输出端输出第二电压信号。

本实用新型的有益效果：通过设置自检电路结构，对采集板的输出信号进行自检，可以实时地知道采集板各个受检端口的性能是否正常，无需配备专门的检测设备对其性能进行检测，降低生产难度。

附图说明

图1是一实施例提供的具有自检功能的采集系统的结构框图。

图2是一实施例提供的采集电路的结构框图。

图3是一实施例提供的比较子电路的电路原理图。

图4是一实施例提供的隔离输出子电路的电路原理图。

图5是一实施例提供的电源子电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。

图1是一实施例提供的具有自检功能的采集系统的结构框图。

参阅图1，该具有自检功能的采集系统包括采集电路100和若干组信号比较电路200，其中，采集电路100用于与PC终端连接，各信号比较电路200 分别与采集电路100连接。

采集电路100用于对待采集对象进行信号采集，以及形成输出信号并发送至PC终端。在实际采集情景中，采集电路100分别与待采集对象和PC终端连接，将对待采集对象进行信号采集，采集得到的信号转换为输出信号并发送至PC终端，技术人员在PC终端查看采集结果。

采集电路100对一个待采集对象的多种信息进行采集或者是对多个待采集对象的一种或多种信息进行采集，一信号比较电路200用于将采集电路100 的一种输出信号与比较信号进行比较，并将比较结果输出至采集电路100，以使采集电路100根据比较结果判断输出信号是否异常。

本实施例提供的具有自检功能的采集系统可以自动识别自身性能是否正常。在使用采集电路100对待采集对象进行信息采集前，该系统进行自检，可以是由外部信号源提供自检输入信号，自检输入信号模拟采集信号输入至采集电路100，以使采集电路100形成输出信号，输出信号流向信号比较电路200 中进行比较，其中，信号比较电路200输出的比较结果所代表是输出信号和比较信号两者之间的最大信号，输出的比较结果代表为输出信号时，采集电路 100获取比较结果后，若比较结果代表的是输出信号，则采集电路100判断为输出信号正常，与该输出信号对应的该个功能端口功能正常，反之，若比较结果代表的是比较信号，则采集电路100判断为输出信号异常，与该输出信号对应的该个功能端口功能异常，采集电路100的判断结果会在PC终端中显示。

在本实施例中，为了简化流程，提高针对性，采集电路100在自检时判断输出信号对应的该个功能端口功能异常时，向PC终端输出异常提示，反之，不向PC终端输出提示，直至自检结束后向PC终端输出自检完毕的提示。

下面对具有自检功能的采集系统的具体地结构做进一步阐述。

参阅图2，在一实施例中，采集电路100包括采集子电路110、处理模块 120以及存储模块130，具体地，采集子电路110与处理模块120连接，处理模块120具有IO口以及通信接口，处理模块120通过其IO口和/或通信接口与信号比较电路200连接，存储模块130与处理模块120连接。

处理模块120通过其IO口和/或通信接口发送输出信号，在自检过程中，处理模块120向对应的信号比较电路200发送信号，从而获得对应的比较信号，依据比较信号确定自身各个功能端口的性能是否正常。

再次参阅图2，在该实施例中，采集电路100还包括显示模块，其中，显示模块与处理模块120连接，显示模块用于显示采集得到的采集信号以及采集电路100的工作参数。

参阅图3至图4，在一实施例中，信号比较电路200包括比较子电路210 和隔离输出子电路220，具体地，比较子电路210的一个输入端接入采集电路 100的输出信号(Y1、Y2、Y3或Y4，图3中省略连接Y3和Y4的电路结构，该电路结构与Y1、Y2相同)，比较子电路210的另一个输入端接入比较信号，比较子电路210的输出端与隔离输出子电路220的输入端连接，隔离输出子电路220的输出端与采集电路100连接。比较子电路210将输出信号与比较信号进行比较，输出两者之间的最大信号(Q1、Q2、Q3和Q4，图3中省略Q3 和Q4)至隔离输出子电路220，隔离输出子电路220依据比较子电路210的输出产生比较结果(IN1、IN2、IN3和IN4)并输出至采集电路100。

更为具体地，比较子电路210包括运算放大器U1，隔离输出子电路包括隔离光耦U2和反馈二极管D1，运算放大器U1的负输入端连接比较信号，运算放大器U1的正输入端连接采集电路100的采集信号，运算放大器U1的输出端连接隔离光耦U2的二极管的阳极，隔离光耦U2的二极管的阴极连接反馈二极管D1的阳极，反馈二极管D1的阴极连接运算放大器U1的正输入端，隔离光耦U2的三极管的集电极连接采集电路100，隔离光耦U2的三极管的发射极接地。当输出信号大于比较信号时，运算放大器U1向隔离光耦U2发送输出信号，隔离光耦U2拉低采集电路100的输入电平，反之，运算放大器 U1向隔离光耦U2发送比较信号，隔离光耦U2截止，采集电路100的维持高电平输入。

在本实施例中，运算放大器U1选用PS2801系列芯片，隔离光耦U2选用 MCP6002系列芯片。

参阅图5，在一实施例中，信号比较电路200还包括电源子电路230，电源子电路230用于向比较子电路210、隔离输出子电路220以及采集电路100 供电。

具体地，电源子电路230包括第一电压转换模块231和第二电压转换模块 232，第一电压转换模块231的输入端接入直流电压(V+)，第一电压转换模块231的输出端输出第一电压信号(5V)以及连接第二电压转换模块232的输入端，第二电压转换模块232的输出端输出第二电压信号(3.3V)。电源子电路230向比较子电路210、隔离输出子电路220以及采集电路100供电，在系统自检过程中，电源子电路230输出的第一电压信号和/或第二电压信号可以是作为自检输入信号。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具有自检功能的采集系统，其特征在于，包括：

采集电路，所述采集电路用于对待采集对象进行信号采集，以及形成输出信号并发送至PC终端；

若干组信号比较电路，各所述信号比较电路分别与采集电路连接，所述信号比较电路用于将采集电路的至少一种输出信号与比较信号进行比较，并将比较结果输出至采集电路，以使采集电路根据比较结果判断输出信号是否异常。

2.根据权利要求1所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述采集电路包括采集子电路、处理模块以及存储模块；

所述采集子电路与处理模块连接，所述处理模块具有IO口以及通信接口，所述处理模块通过其IO口和/或通信接口与信号比较电路连接，所述存储模块与处理模块连接。

3.根据权利要求2所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述采集电路还包括显示模块；

所述显示模块与处理模块连接，所述显示模块用于显示采集得到的采集信息以及采集电路的工作参数。

4.根据权利要求1所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述信号比较电路包括比较子电路和隔离输出子电路；

所述比较子电路的一个输入端接入采集电路的输出信号，所述比较子电路的另一个输入端接入比较信号，所述比较子电路的输出端与隔离输出子电路的输入端连接，所述隔离输出子电路的输出端与采集电路连接。

5.根据权利要求4所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述比较子电路包括运算放大器，所述隔离输出子电路包括隔离光耦和反馈二极管；

所述运算放大器的负输入端连接比较信号，所述运算放大器的正输入端连接采集电路的输出信号，所述运算放大器的输出端连接隔离光耦的二极管的阳极，所述隔离光耦的二极管的阴极连接反馈二极管的阳极，所述反馈二极管的阴极连接运算放大器的正输入端，所述隔离光耦的三极管的集电极连接采集电路，所述隔离光耦的三极管的发射极接地。

6.根据权利要求5所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述运算放大器选用PS2801系列芯片。

7.根据权利要求5所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述隔离光耦选用MCP6002系列芯片。

8.根据权利要求4所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述信号比较电路还包括电源子电路，所述电源子电路用于向比较子电路、隔离输出子电路以及采集电路供电。

9.根据权利要求8所述的具有自检功能的采集系统，其特征在于，所述电源子电路包括第一电压转换模块和第二电压转换模块；

所述第一电压转换模块的输入端接入直流电压，所述第一电压转换模块的输出端输出第一电压信号以及连接第二电压转换模块的输入端，所述第二电压转换模块的输出端输出第二电压信号。

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