CN201489512U - 一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口 - Google Patents

一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口 Download PDF

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蒙海军
李士宁
李志刚
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Abstract

本实用新型公开了一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口，包括对采集后所输入的模拟信号进行模数转换的A/D转换器和用于输入信号的模拟信号输入通道，还包括将模拟信号输入通道所输入的信号类型设置为模拟量或开关量的参数设置模块和根据模拟信号输入通道输入的信号类型相应对经A/D转换器转换后的数字量信号进行处理并对应转换为模拟量或开关量信号的信号处理单元；A/D转换器接信号处理单元，参数设置模块接模拟信号输入通道，信号处理单元与模拟信号输入通道相接。本实用新型结构简单、成本低、设计合理且使用操作方便，通过参数设置能同时从模拟口采集模拟量或者数字量。

Description

一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口
技术领域
本实用新型属于数据采集处理技术领域，尤其是涉及一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口。
背景技术
传统的数据采集***中，一般都设置有专门的模拟口用以采集模拟量，同时还设置有专门的模拟口用以采集开关量。实际使用过程中，上述数据采集***存在以下两个缺点：首先，成本较高；其次，接口复杂，使用不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口，其结构简单、成本低、设计合理且使用操作方便，通过参数设置能同时从模拟口采集模拟量或者数字量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口，包括对采集后所输入的模拟信号进行模数转换的A/D转换器和用于输入信号的模拟信号输入通道，其特征在于：还包括将模拟信号输入通道所输入的信号类型设置为模拟量或开关量的参数设置模块和根据模拟信号输入通道输入的信号类型相应对经A/D转换器转换后的数字量信号进行处理并对应转换为模拟量或开关量信号的信号处理单元；所述A/D转换器接信号处理单元，参数设置模块接模拟信号输入通道，信号处理单元与模拟信号输入通道相接。
所述信号处理单元包括对模拟信号输入通道所输入的信号类型进行判别的判别模块、与判别模块相接的控制模块器以及分别由控制模块进行控制的开关量信号处理模块和模拟量信号处理模块，所述开关量信号处理模块和模拟量信号处理模块分别与A/D转换器和模拟信号输入通道相接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、成本低且设计合理。
2、使用操作方便，通过参数设置能同时从模拟口采集模拟量或者数字量，即实现模拟量接口复用作开关量接口的目的。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
图2为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明：
1-A/D转换器；           2-模拟信号输入通道；  3-参数设置模块；
4-信号处理单元；        4-1-判别模块；        4-2-控制模块；
4-3-开关量信号处理模    4-4-模拟量信号处理模
块；                    块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括对采集后所输入的模拟信号进行模数转换的A/D转换器1和用于输入信号的模拟信号输入通道2，还包括将模拟信号输入通道2所输入的信号类型设置为模拟量或开关量的参数设置模块3和根据模拟信号输入通道2输入的信号类型相应对经A/D转换器1转换后的数字量信号进行处理并对应转换为模拟量或开关量信号的信号处理单元4。所述A/D转换器1接信号处理单元4，参数设置模块3接模拟信号输入通道2，信号处理单元4与模拟信号输入通道2相接。
结合图2，所述信号处理单元4包括对模拟信号输入通道2所输入的信号类型进行判别的判别模块4-1、与判别模块4-1相接的控制模块器4-2以及分别由控制模块4-2进行控制的开关量信号处理模块4-3和模拟量信号处理模块4-4。所述开关量信号处理模块4-3和模拟量信号处理模块4-4分别与A/D转换器1和模拟信号输入通道2相接。所述判别模块4-1与模拟量信号处理模块4-4相接。
本实用新型的工作过程是：首先，将经传感器单元所采集的模拟量信号，如采集到的电压值(以下称为Vin)，先使用通用的A/D转换器1进行模数转换并转换为数字信号；之后，由信号处理单元4(具体是判别模块4-1)对模拟信号输入通道2所设置参数即所输入的信号类型进行判断：当判断出模拟信号输入通道2所输入的信号类型为开关量时，控制模块4-2控制开关量信号处理模块4-3启动对经A/D转换器1转换后的数字信号进行处理，开关量信号处理模块4-3具体参照公式Vin≥V0进行处理运算，其中V0为开关量信号判断阈值(实际使用中，可以根据具体需要对该值进行赋值)，具体而言：当Vin≥V0时，开关量信号状态为“开”；否则，开关量信号状态为“关”。当判断出模拟信号输入通道2所输入的信号类型为模拟量时，控制模块4-2控制模拟量信号处理模块4-4启动对经A/D转换器1转换后的数字信号进行处理，模拟量信号处理模块4-4具体参照公式：被检测物理量真实值＝Umin+(Vin-Vmin)(Umax-Umin)/(Vmax-Vmin)进行处理，其中Vmax和Vmin分别为所检测信号Vin的上限值和下限值，Umax和Umin分别为A/D转换器1量程的上限值和下限值。
综上所述，实际使用过程中，根据具体需要，通过参数设置模块3简单方便地对模拟信号输入通道2的输入信号类型进行设置；设置之后，采集到的电压值Vin经A/D转换器1处理后，由信号处理单元4根据模拟信号输入通道2的参数设置，相应对经A/D转换器1处理后的信号做不同的处理。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口，包括对采集后所输入的模拟信号进行模数转换的A/D转换器(1)和用于输入信号的模拟信号输入通道(2)，其特征在于：还包括将模拟信号输入通道(2)所输入的信号类型设置为模拟量或开关量的参数设置模块(3)和根据模拟信号输入通道(2)输入的信号类型相应对经A/D转换器(1)转换后的数字量信号进行处理并对应转换为模拟量或开关量信号的信号处理单元(4)；所述A/D转换器(1)接信号处理单元(4)，参数设置模块(3)接模拟信号输入通道(2)，信号处理单元(4)与模拟信号输入通道(2)相接。
2.按照权利要求1所述的一种数据采集***用模拟量和开关量复用接口，其特征在于：所述信号处理单元(4)包括对模拟信号输入通道(2)所输入的信号类型进行判别的判别模块(4-1)、与判别模块(4-1)相接的控制模块器(4-2)以及分别由控制模块(4-2)进行控制的开关量信号处理模块(4-3)和模拟量信号处理模块(4-4)，所述开关量信号处理模块(4-3)和模拟量信号处理模块(4-4)分别与A/D转换器(1)和模拟信号输入通道(2)相接。
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