CN217034560U - 一种支持4路通讯的信号采集板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了信号采集技术领域的一种支持4路通讯的信号采集板，包括处理器模块、电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块，处理器模块分别与电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块交互；本实用新型实现了数据传输的实时性，利用一块采集板，满足了多路通讯需求，而且所有数据没有通过其他通讯转换，数据都是实时采样数据，实现了数据采集的精度高，采集板上模拟量采集都是采用的16位AD转换，大大提高了采样数据的精度。

Description

一种支持4路通讯的信号采集板

技术领域

本实用新型涉及信号采集技术领域，具体涉及一种支持4路通讯的信号采集板。

背景技术

采集板拥有多类型接口，如模拟量、开关量、数字量等，可以接入流量计、液位计、各种类型分析仪等多种前端设备；所有模拟量数据可以通过通讯接口进行数据校准，尤其对于模拟量数据，内部由三点校准形成一个线性化计算，确保了模拟数据的准确性，数字量采集数据，对采集信号进行滤波处理，防止外部输入信号的抖动，引起信号的错误采集；所有芯片和元件，都采用工业级规格，PCB设计考虑电磁兼容性，模拟量、处理器、通讯信号等，都采用高可靠容耦进行隔离，对外接口电路都包括EMC元件，这些措施保证了采集板采集数据的高可靠性。目前市场已有一些控制板，但是这部分控制板，模拟量采集分辨率不高，DI接口数量较少，通讯接口少，只有一个通讯接口，使用存在不便之处。

因此，亟需设计一种支持4路通讯的信号采集板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支持4路通讯的信号采集板，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：一种支持4路通讯的信号采集板，包括处理器模块、电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块，所述处理器模块分别与电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块交互。

进一步的，上述支持4路通讯的信号采集板中，所述电源模块包括宽电压输入DCDC直流电源部分和隔离电源部分；所述电源模块采样宽电压输入，输入直流电压为15V到28V；所述电源模块中设置有防反接设计。

进一步的，上述支持4路通讯的信号采集板中，述模拟量采集模块前端设置有运放用于对采集信号进行调理，后端设置有8路16位ADC用于对采集信息进行数据采集；所述模拟量采集模块中的采集芯片与处理器模块之间设置容耦用于实现隔离。

进一步的，上述支持4路通讯的信号采集板中，所述多路数字量采集模块用于采集外部电平信号，对外都采用光耦进行隔离。

进一步的，上述支持4路通讯的信号采集板中，所述多路数字量输出模块采用继电器干接点输出。

进一步的，上述支持4路通讯的信号采集板中，所述通讯模块包括4路RS485电路，所述通讯模块与处理器模块采用容耦进行隔离；所述通讯模块上连接有EMC部分。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型实现了数据传输的实时性，利用一块采集板，满足了多路通讯需求，而且所有数据没有通过其他通讯转换，数据都是实时采样数据。

2、本实用新型实现了数据采集的精度高，采集板上模拟量采集都是采用的16位AD转换，大大提高了采样数据的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型模块分布示意图；

图2为本实用新型整体框图；

图3为本实用新型宽电压输入DCDC电源示意图；

图4为本实用新型模拟量采集芯片及隔离示意图；

图5为本实用新型模拟量信号调理电路示意图；

图6为本实用新型数字量采集电路示意图；

图7为本实用新型数字量继电器输出电路示意图；

图8为本实用新型通讯部分隔离及外围EMC电路示意图；

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种技术方案：一种支持4路通讯的信号采集板，包括处理器模块、电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块，处理器模块分别与电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块交互。

电源模块包括宽电压输入DCDC直流电源部分和隔离电源部分；电源模块采样宽电压输入，输入直流电压为15V到28V；电源模块中设置有防反接设计，在外部电源接反时，能够自动进行保护，避免错误的电源接线烧坏内部电子元件以致导致采集板的损坏。

模拟量采集模块前端设置有运放用于对采集信号进行调理，后端设置有8路16位ADC用于对采集信息进行数据采集；模拟量采集模块中的采集芯片与处理器模块之间设置容耦用于实现隔离，避免模拟信号与数字信号的交互干扰，确保了模拟信号的准确性。

多路数字量采集模块用于采集外部电平信号，对外都采用光耦进行隔离。

多路数字量输出模块采用继电器干接点输出，继电器输出最大驱动能力能达到24V12A，能确保驱动外部设备。

通讯模块包括4路RS485电路，通讯模块与处理器模块采用容耦进行隔离，避免长距离通讯线缆把外部干扰信号引进电路板，影响处理器的稳定性；通讯模块上连接有EMC部分，电路与外部端子接口部分，增加了相关EMC元件电路，这样即便在干扰的情况下，也能确保通讯数据的准确性。

宽电压输入的电源电路，内部再采用隔离电源模块，使得电路中多个功能模块之间做到电气隔离；4路通讯的一体化信号采集板，同步对外提供采集的相关数据，保证了多路外部通讯对采集板信号的交互没有通讯延时；高精度的模拟量采集，提高了现场采集数据的精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种支持4路通讯的信号采集板，包括处理器模块、电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块，其特征在于：所述处理器模块分别与电源模块、模拟量采集模块、多路数字量采集模块、多路数字量输出模块、通讯模块交互。

2.根据权利要求1所述的一种支持4路通讯的信号采集板，其特征在于：所述电源模块包括宽电压输入DCDC直流电源部分和隔离电源部分；所述电源模块采样宽电压输入，输入直流电压为15V到28V；所述电源模块中设置有防反接设计。

3.根据权利要求1所述的一种支持4路通讯的信号采集板，其特征在于：所述模拟量采集模块前端设置有运放用于对采集信号进行调理，后端设置有8路16位ADC用于对采集信息进行数据采集；所述模拟量采集模块中的采集芯片与处理器模块之间设置容耦用于实现隔离。

4.根据权利要求1所述的一种支持4路通讯的信号采集板，其特征在于：所述多路数字量采集模块用于采集外部电平信号，对外都采用光耦进行隔离。

5.根据权利要求1所述的一种支持4路通讯的信号采集板，其特征在于：所述多路数字量输出模块采用继电器干接点输出。

6.根据权利要求1所述的一种支持4路通讯的信号采集板，其特征在于：所述通讯模块包括4路RS485电路，所述通讯模块与处理器模块采用容耦进行隔离；所述通讯模块上连接有EMC部分。

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