[实用新型]一种多种形式数字信号共用采集通道电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字信号采集领域，具体涉及一种多种形式数字信号共用采集通道电路。

背景技术

工业现场经常遇到对频率、周期、串行数据、三态开关量等不同数字信号同时采集的问题。以往的解决方法是，针对不同的数字信号分别设计相应的采集通道来完成，这样的设计带来了采集电路的复杂性，降低了可靠性。另外，对开关数字量的采集只能分辨出两种状态，无法识别故障状态。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多种形式数字信号共用采集通道电路，集成运算放大器构成比较电压可变的比较电路，结合8选1多路电子开关电路，简化了电路，也降低了系统成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种多种形式数字信号共用采集通道电路，包括比较电压可变的信号调理电路、8选1多路电子开关电路和单片机电路；所述信号调理电路、8选1多路电子开关电路和单片机电路依次相连；所述信号调理电路，用于对输入数字信号进行整形、电压匹配；所述8选1多路电子开关电路，用于接收所述单片机电路发出的通道选择信号，进而选择相应的数字信号；所述单片机电路，用于根据数字信号的性质，发出通道选择信号控制8选1多路电子开关电路，以及发出开关量三态采集控制信号控制信号调理电路。

进一步的，所述信号调理电路主要由LM358集成运算放大器及外围电阻、电容、电源构成，其具体结构为：LM358集成运算放大器输出端接数字信号i，LM358集成运算放大器输出端通过电容C9连接到反相输入端，所述反相输入端与电阻R6、R7依次相连，电阻R7连有现场输入的数字信号；所述电阻R6、R7之间通过电阻R8接地，且电阻R8并联有二极管V1，二极管V1负极接地；同相输入端通过电阻R5连接到电源，通过电阻R9接地，还通过电阻R10接有三态采集控制信号。

进一步的，单片机电路包括飞思卡尔DIP40封装的MC68HC908GP32型号单片机、晶振电路和锁相环电路，其具体结构为：引脚40、引脚39、引脚38分别输入通道选择信号1、通道选择信号2、通道选择信号3，引脚35输入三态采集控制信号，引脚13输入采集输入信号CJ；引脚1和引脚2之间连接有电容C1，引脚2和引脚3之间连接有电容C2与电阻R1组成的串联支路，所述电容C2与电阻R1组成的串联支路并联有电容C3；引脚4、电阻R3、电容C4、电容C5、引脚5依次相连，引脚4和引脚5之间连接有电阻R2；还设置有晶振，所述晶振一端接在电容C4与电阻R3之间的结点，另一端接在引脚5；引脚6通过电容C6连接到电容C4与电容C5之间，引脚6还通过电阻R4接电源；引脚19和引脚20之间连接有电容C7，电容C7并联有电容C8。

进一步的，8选1多路电子开关电路3由集成电路CD4051构成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可以满足工业现场对不同形式的数字信号进行采集，从而降低了电路的复杂程度，简化了电路，也降低了系统成本。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构框图。

图2是本实用新型的单片机MC68HC908GP32电路图。

图3是本实用新型的8选1多路电子开关电路图。

图4是本实用新型的比较电压可变的信号调理电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，多种形式数字信号共用采集通道电路，包括单片机MC68HC908GP32电路4，8选1多路电子开关电路3，比较电压可变的信号调理电路2，相应的开关量三态采集控制信号、通道选择信号。

被测量的现场数字信号，经由比较电压可变的信号调理电路2以及8选1多路电子开关电路3，接入单片机MC68HC908GP32电路4中单片机的第13引脚(13引脚与引脚13含义相同，下面涉及到引脚的描述具有类似的含义)。