[发明专利]一种可配置的多路模拟和数字信号采集系统

权利要求书

1.一种可配置的多路模拟和数字信号采集系统，其特征在于，主要由基于PSoC芯片的以太网通信板和通过I²C总线连接的一个或多个基于PSoC芯片的传感器采集板所组成；该以太网通信板通过I²C总线控制传感器采集板进行数据采集，并通过I²C总线读取传感器采集板的采集结果；以太网通信板根据上位机的指令，通过SPI接口与以太网控制芯片进行通信，进而通过以太网使用TCP协议将采集的传感器数据实时上传，从而完成对多路传感器的远程监测。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述每个传感器采集板主要由第一PSoC芯片，与该芯片相连的电平转换芯片、晶振和JTAG接口，以及多个传感器接线端子所组成；其中，第一PSoC芯片，用于对与传感器接口相连的所有传感器输出的信号进行读取；电平转换芯片为传感器采集板各电路供电；晶振为第一PSoC芯片提供时钟信号；JTAG接口用于电路板与JTAG仿真器连接；传感器接线端子用于电路板与传感器连接。

3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述传感器采集板用于对与其相连的所有传感器输出的数据进行采集，每个传感器采集板可同时采集57路模拟信号或者67路数字信号，各种类型的传感器通过导线插接到传感器采集板的接线端子上，与第一PSoC芯片U1的输入输出引脚直接相连。

4.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述第一PSoC芯片U1，根据连接的传感器种类和数量，选用该第一PSoC芯片内部的相应模块及配置相应的参数：如果连接的是多路模拟信号，使用第一PSoC芯片内部的多路选择器模块和模数转换器模块，并配置多路选择器模块的通道数和模数转换器的精度、采样率、参考电压等参数；如果连接的是多路数字脉冲信号，使用第一PSoC芯片内部的脉冲计数模块，并配置计数器的位数等参数。

5.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述以太网通信板主要由第二PSoC芯片，与该芯片相连的电平转换芯片、晶振和JTAG接口，以太网控制芯片和以太网口所组成；其中，第二PSoC芯片，用于读取、存储第一PSoC芯片上传的传感器数据，并且能够响应远程上位机通过以太网发送的指令，通过以太网将传感器数据上传至远程上位机；以太网控制芯片为带有标准SPI接口的独立以太网控制器；以太网口内部集成有一个发送变压器、一个接收变压器和两个指示LED。