專(zhuān)利名稱(chēng)：多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化綜合遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)，具體為一種多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀。
背景技術(shù)：
振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀需要用到振弦式傳感器。振弦式傳感器目前在測(cè)量工程技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其二次儀表過(guò)去主要采用圖像識(shí)別法，即通過(guò)傳感器采集的信號(hào)與本機(jī)產(chǎn)生的標(biāo)注頻率信號(hào)合成“李沙育圖形”。當(dāng)被表達(dá)成“李沙育圖形”時(shí)，本機(jī)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為被測(cè)傳感器的信號(hào)頻率值，另外也可以采用頻率計(jì)法，但由于需要采用模擬電路和數(shù)字電路技術(shù)，需要的硬件多，電路較復(fù)雜，且穩(wěn)定性較差，測(cè)試精度、可靠性、穩(wěn)定性均不能滿(mǎn)足野外工程的需要。為了克服上述的種種不足，采用了單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)，研制出振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，其實(shí)質(zhì)為一個(gè)自動(dòng)化綜合遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)對(duì)振弦式傳感器的頻率信號(hào)采樣，利用單片機(jī)控制端口實(shí)現(xiàn)各種硬件控制功能，利用已成熟的軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的分析處理。但是現(xiàn)有的振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀不能實(shí)現(xiàn)多通道采集，采集的實(shí)時(shí)性不高，而且存儲(chǔ)容量不足，不能存儲(chǔ)多次采集的數(shù)據(jù)，運(yùn)行過(guò)程比較復(fù)雜，降低了采集效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，包括單片機(jī)、JTAG接口、時(shí)鐘電路、電源模塊，所述JTAG接口、時(shí)鐘電路和電源模塊分別與所述單片機(jī)相應(yīng)引腳相連，溫度傳感器和振弦式傳感器分別通過(guò)I/O 口與所述單片機(jī)相連，所述單片機(jī)的控制信號(hào)通過(guò)觸發(fā)脈沖送至所述振弦式傳感器，使得振弦式傳感器反饋一個(gè)衰減的正弦波頻率信號(hào)，該衰減的正弦波頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)兩路放大濾波電路傳遞至所述單片機(jī)；所述單片機(jī)的一個(gè)SPI總線接口和一個(gè)UART接口分別與存儲(chǔ)模塊和RS485模塊組相連，所述RS485模塊與有線通信模塊或無(wú)線模塊相連，所述有線通信模塊或無(wú)線模塊與RS485轉(zhuǎn)RS232模塊相連，所述RS485轉(zhuǎn)RS232模塊與控制中心PC機(jī)相連。本實(shí)用新型中，所述溫度傳感器對(duì)放大后的正弦波頻率信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。有益效果本實(shí)用新型采用多個(gè)繼電器分別對(duì)多個(gè)傳感器通道進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，提高了信號(hào)采集的實(shí)時(shí)性，而且采用的芯片存儲(chǔ)容量大，可以存儲(chǔ)多次采集的數(shù)據(jù)，提高了采集效率。

圖1為多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見(jiàn)圖1，多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，包括單片機(jī)1、JTAG接口 4、時(shí)鐘電路3、電源模塊2，所述JTAG接口 4、時(shí)鐘電路3和電源模塊2分別與所述單片機(jī)I相應(yīng)引腳相連，溫度傳感器5和振弦式傳感器12分別通過(guò)I/O接口與所述單片機(jī)I相連，所述單片機(jī)I的控制信號(hào)通過(guò)觸發(fā)脈沖送至所述振弦式傳感器12，使得振弦式傳感器12反饋一個(gè)衰減的正弦波頻率信號(hào)，該衰減的正弦波頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)兩路放大濾波電路傳遞至所述單片機(jī)I ;所述單片機(jī)的一個(gè)SPI總線接口和一個(gè)UART接口分別與存儲(chǔ)模塊6和RS485模塊7相連，所述RS485模塊7與有線通信模塊9或無(wú)線模塊8相連，所述有線通信模塊9或無(wú)線模塊8與RS485轉(zhuǎn)RS232模塊10相連，所述RS485轉(zhuǎn)RS232模塊10與控制中心PC機(jī)11相連。本實(shí)用新型中，所述溫度傳感器5對(duì)放大后的正弦波頻率信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。本實(shí)用新型中，采用兩條信號(hào)調(diào)理電路，同時(shí)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行采集與處理，采用MAX1480芯片作為數(shù)據(jù)通信接口，收發(fā)器、光耦、電源驅(qū)動(dòng)器和變壓器集成在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的28引腳DIP封裝內(nèi)，提供完備的接口方案。信號(hào)和電源通過(guò)電氣隔離在內(nèi)部傳輸。電源從邏輯側(cè)(非隔離側(cè))通過(guò)一個(gè)中心抽頭變壓器傳輸?shù)诫姎飧綦x側(cè)。信號(hào)通過(guò)高速光耦實(shí)現(xiàn)電氣隔離。同時(shí)，利用DS1245AB-100芯片通過(guò)并行方式對(duì)采集過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，相比其他的串行存儲(chǔ)芯片，大大提高了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)速率，而且存儲(chǔ)容量大，可以存儲(chǔ)多次采集數(shù)據(jù)，一次性把所采集的數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)進(jìn)行分析與比較。整個(gè)采集系統(tǒng)可以由電腦監(jiān)控軟件全程控制，無(wú)需人為干擾，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行智能分析，與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，整個(gè)系統(tǒng)在尾礦庫(kù)當(dāng)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)更加明顯。而且能夠采集到振弦式和溫度兩種信號(hào)，可兼容性好，通過(guò)對(duì)激振電路和拾振電路的優(yōu)化，使采集到的振弦信號(hào)更加穩(wěn)定，精度更高，配合溫度傳感器的溫度補(bǔ)償，使采集到的頻率信號(hào)更加接近實(shí)際值。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，包括單片機(jī)、JTAG接口、時(shí)鐘電路、電源模塊，所述JTAG接口、時(shí)鐘電路和電源模塊分別與所述單片機(jī)相應(yīng)引腳相連，其特征在于，溫度傳感器和振弦式傳感器分別通過(guò)I/O接口與所述單片機(jī)相連，所述單片機(jī)的控制信號(hào)通過(guò)觸發(fā)脈沖送至所述振弦式傳感器，使得振弦式傳感器反饋一個(gè)衰減的正弦波頻率信號(hào)，該衰減的正弦波頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)兩路放大濾波電路傳遞至所述單片機(jī)；所述單片機(jī)的一個(gè)SPI總線接口和一個(gè)UART接口分別與存儲(chǔ)模塊和RS485模塊相連，所述RS485模塊與有線通信模塊或無(wú)線模塊相連，所述有線通信模塊或無(wú)線模塊與RS485轉(zhuǎn)RS232模塊相連，所述RS485轉(zhuǎn)RS232模塊與控制中心PC機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，其特征在于，所述溫度傳感器對(duì)放大后的正弦波頻率信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
專(zhuān)利摘要多通道振弦信號(hào)自動(dòng)采集儀，包括單片機(jī)、JTAG接口、時(shí)鐘電路、電源模塊，溫度傳感器和振弦式傳感器分別通過(guò)I/O接口與所述單片機(jī)相連，所述單片機(jī)的一個(gè)SPI總線接口和一個(gè)UART接口分別與存儲(chǔ)模塊和RS485模塊組相連，所述RS485模塊與有線通信模塊或無(wú)線模塊相連，所述有線通信模塊或無(wú)線模塊與RS485轉(zhuǎn)RS232模塊相連，所述RS485轉(zhuǎn)RS232模塊與控制中心PC機(jī)相連。本實(shí)用新型采用多個(gè)繼電器分別對(duì)多個(gè)傳感器通道進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，提高了信號(hào)采集的實(shí)時(shí)性，而且采用的芯片存儲(chǔ)容量大，可以存儲(chǔ)多次采集的數(shù)據(jù)，提高了采集效率。
文檔編號(hào)G01R23/02GK202886466SQ20122049042
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者劉水平 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙市三智電子科技有限公司