[实用新型]一种基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及测控电路技术领域，尤其涉及一种基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路。

背景技术

传统的模拟量测控实验会受到实验时间、地点和实验装置数量不足的限制，给师生带来诸多不便，同时在做不同的实验还需要大量不同的实验设备，实验教学装置占地面积大，实验经费高，而现有基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路，在做不同的模拟量测控实验时，只需要改变外接的传感器和负载，就可满足实验需求，并将实验过程和实验结果形象地显示在屏幕上。

发明内容

本实用新型目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种结构简单、操作方便、占地面积小、低成本并且可满足多种实验需求的基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路。

本实用新型为达到上述目的，所采用的技术手段是，一种基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路，包括多路开关模块、放大电路模块、V/F转换模块、控制模块、数据传输电路模块、按键电路模块、显示电路模块、看门狗电路和控制量输出模块，所述多路开关模块接收模拟量转换成标准电压值输送至放大电路模块，放大电路模块将模拟电压信号放大后传输至V/F转换模块，V/F转换模块将模拟电信号转换成频率信号传输至控制模块，控制模块分别与数据传输电路模块、按键电路模块以及显示电路模块通信连接，看门狗电路的信号输出端与控制模块连接，控制模块与控制量输出模块的信号输入端通信连接。

进一步的，所述放大电路模块包括精密差动放大电路和程控增益放大电路。

进一步的，所述控制模块采用AT89C52单片机。

进一步的，所述V/F转换模块采用LM331集成电路。

进一步的，所述数据传输电路模块采用RS-485串行接口总线电路。

进一步的，所述控制量输出模块采用ULN2003集成驱动芯片。

本实用新型有益效果在于：结构简单，操作方便，通用模拟量测控电路通过外接不同的传感器可对温度、流量、压力等常见的模拟量进行测量与控制，具有测量、控制精度高，实验连接简便；在做不同的模拟量测控实验时，只需要改变外接的传感器和负载，就可满足实验需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型电路原理图。

图2是本实用新型中精密差动放大电路原理图。

图3是本实用新型中V/F转换模块接线图。

图4是本实用新型中按键接线原理图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于虚拟仪器的通用模拟量测控电路，包括多路开关模块、放大电路模块、V/F转换模块、控制模块、数据传输电路模块、按键电路模块、显示电路模块、看门狗电路和控制量输出模块，所述多路开关模块接收模拟量转换成标准电压值输送至放大电路模块，放大电路模块将模拟电压信号放大后传输至V/F转换模块，V/F转换模块将模拟电信号转换成频率信号传输至控制模块，控制模块分别与数据传输电路模块、按键电路模块以及显示电路模块通信连接，看门狗电路的信号输出端与控制模块连接，控制模块与控制量输出模块的信号输入端通信连接。

所述放大电路模块包括精密差动放大电路和程控增益放大电路。

所述控制模块采用AT89C52单片机。

所述V/F转换模块采用LM331集成电路。

所述数据传输电路模块采用RS-485串行接口总线电路。

所述控制量输出模块采用ULN2003集成驱动芯片。

多路开关模块采用两片CD4052双通道四路模拟开关来接收模拟量，并转换成标准电压值输送至精密差动放大电路，如图2所示，精密差动放大电路采用三片集成运放OP07组装，其中A1与A2为两个性能一致的集成运放OP07，工作于同相放大方式，构成平衡对称的差动放大输入级，A3仍采用OP07，用来进一步抑制A1、A2的共模信号，并接成单端输出方式适应接地负载的需要，为使精密差动放大电路的输出能与其后的V/F转换模块的输入匹配，需使精密差动放大电路的输入电压为零或为正极性信号，而当切换多路换模拟开关模块使精密差动放大电路输入端接地进行零漂测试时，在工作环境温度范围内，应使精密差动放大电路的输出为零或负，这就可通过调节精密差动放大电路中的调零电位器Rw来实现，还可以在精密差动放大电路前面加入二阶低通滤波器，更进一步的用来克服信号干扰。