[发明专利]一种基于串行通信的信号检测及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于串行通信的信号检测及控制方法，包括上位机、传感器、传感器接口与控制模块；传感器通过传感器接口与控制模块相连组成采样电路，采样电路接收传感器测量采集的数据，并发送给控制模块处理；控制模块将接收到的传感器数据进行分类、滤波处理后发送给上位机；上位机作为输出端时，接收数字量数据、进行校准计算，并实时显示实际数值大小与图像曲线；上位机作为输入端时，接收到操作人员的指令后，将指令通过RS232发送给控制模块，控制模块接收到指令后通过输出端口完成对具体外接设备的控制。本发明可以实现传感器信息的数值读取与校准，并且实现多种传感器信息的互通，成本低廉，可拓展性强，适用于各种场合。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体是一种基于串行通信的信号检测及控制方法。

背景技术

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

但传感器由于种类繁多，其内部集成的数值显示功能反应较慢，不适合对数值实时性要求较高的场合，同时各个传感器又相互独立，很难实现传感器信息的互通。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明公开了一种基于串行通信的信号检测及控制方法，可以同时接收开关量传感器、电流量传感器、电压量传感器以及数字量传感器的信号，完成传感器数据的实时检测及分析，通过算法对数据进行发送、处理和校准，实现传感器信息的互通。

一种基于串行通信的信号检测及控制方法，其特征在于：包括上位机、传感器、传感器接口与控制模块；所述传感器通过传感器接口与控制模块相连组成采样电路，所述采样电路接收传感器测量采集的数据，通过AD模块转化为数字量数据发送给控制模块处理；所述控制模块将接收到的数字量数据进行分类、滤波处理后发送给上位机；上位机通过RS232与控制模块相连，作为输出端时，接收数字量数据并进行校准计算，在显示器上实时显示实际数值随时间变换的图像曲线和具体数值大小；上位机作为输入端时，接收到操作人员通过键盘、鼠标发送的指令后，将指令通过RS232发送给控制模块，控制模块接收到指令后通过输出端口RS485模块端口、DA模块端口、继电器模块端口完成对具体外接设备的控制。

作为优选，传感器包括开关量传感器、数字量传感器、电流量传感器和电压量传感器，与所述传感器相适配的传感器接口包括开关量传感器接口、数字量传感器接口、电流量传感器接口和电压量传感器接口。开关量传感器接口连接外部开关量传感器，与控制模块相连，组成一个采样电路，将开关量传感器输出的开关量信号发送给控制模块。数字量传感器接口连接外部数字量传感器，通过RS485与控制模块相连组成一个采样电路，通过MODBUS通讯协议将数字量传感器所测得数据转成数字量发送给控制模块进行处理，以及接收上位机对数字量传感器参数的设定。电流量传感器接口连接外部电流量传感器，与AD模块、控制模块依次相连组成一个采样电路，并将电流量传感器所测得数据通过AD模块转成数字量发送给控制模块进行处理。电压量传感器连接外部电压量传感器与AD模块、控制模块依次相连组成一个采样电路，并将电压量传感器所测得数据通过AD模块转成数字量发送给控制模块进行处理。

作为优选，电流量传感器接口与电压量传感器接口均为模拟量传感器接口，模拟量传感器接口与控制模块接口依次连接开关和R100电阻，并通过R100电阻接地；当开关拨到电流信号时，采集电流量传感器通入的电流信号，当开关拨到电压信号时，采集电压量传感通入的电压信号。

作为优选，控制模块为ARM控制器，通过内部编程完成对多路传感器的AD值的检测、滤波并发送给上位机。