本發(fā)明涉及的是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具體的說,是一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水輪機溫度信號多電路處理型監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械,它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后,中國就出現(xiàn)了水輪機的雛形水輪,用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械?,F(xiàn)代水輪機則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi),用來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。而水輪機在工作時因承受的負載很大,則會使水輪機的溫度過高,即水輪機在對發(fā)動機進行驅(qū)動式的溫度可高大500℃,如果水輪機長期處于500℃的高溫下工作便會出現(xiàn)故障,導(dǎo)致水輪機無法驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。為了防止水輪機的溫度過高,人們便采用點對點的監(jiān)控方式對水輪機的溫度進行實時監(jiān)控,然而,現(xiàn)有的對水輪機溫度進行監(jiān)控的點對點的監(jiān)控方式存在對水輪機溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性差的問題,導(dǎo)致監(jiān)控人員不能準(zhǔn)確的掌握水輪機溫度,致使水輪機的溫度過高,而出現(xiàn)故障;并且現(xiàn)有的點對點的監(jiān)控方式還存在信息傳輸不及時的問題,導(dǎo)致監(jiān)控人員不能及時的對水輪機的高溫進行處理。
因此,提供一種既能提高對水輪機的溫度監(jiān)控的效果,又能對監(jiān)控信息及時進行傳輸?shù)乃啓C溫度監(jiān)控系統(tǒng)便是當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的對水輪機溫度進行監(jiān)控的點對點的監(jiān)控方式存在對水輪機溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性差,監(jiān)控信息不能進行及時的傳輸?shù)娜毕?,提供的一種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水輪機溫度信號多電路處理型監(jiān)控系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的方案如下:基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水輪機溫度信號多電路處理型監(jiān)控系統(tǒng),主要由主站系統(tǒng),和通過無線網(wǎng)絡(luò)與主站系統(tǒng)相連接的分站系統(tǒng)組成;所述主站系統(tǒng)由第一單片機,均與第一單片機相連接的數(shù)據(jù)儲存器、顯示器、數(shù)據(jù)處理器和信號處理單元,以及與信號處理單元相連接的第一無線傳輸模塊組成;所述分站系統(tǒng)由第二單片機,分別與第二單片機相連接的第二無線傳輸模塊和空冷器,以及均通過RS-485總線與第二單片機相連接的溫度巡航儀A、溫度巡航儀B和溫度巡航儀C組成;所述第一無線傳輸模塊與第二無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接;所述第一單片機還與第一無線傳輸模塊相連接。
所述信號處理單元由處理芯片U,三極管VT2,正極與三極管VT2的基極相連接、負極與處理芯片U的CF管腳相連接的極性電容C5,P極經(jīng)電阻R9后與三極管VT2的基極相連接、N極與三極管VT2的集電極相連接的二極管D3,負極與二極管D3的P極相連接后接地、正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C6,與處理芯片U的CM管腳相連接的發(fā)射極耦合邏輯電路,正極經(jīng)電阻R10后與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負極與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接的極性電容C7,分別與處理芯片U的VS管腳和第一無線傳輸模塊相連接的信號接收濾波電路,串接在信號接收濾波電路與處理芯片U的IN管腳之間的采樣保持電路,以及分別與處理芯片U的OUT管腳和CM管腳以及VS管腳相連接的信號電平調(diào)節(jié)電路組成;所述處理芯片U的COM管腳分別與OUT管腳和CM管腳相連接;所述三極管VT2的基極還與處理芯片U的IN管腳相連接、其發(fā)射極則與處理芯片U的CC管腳相連接;所述信號電平調(diào)節(jié)電路與第一單片機相連接。
所述發(fā)射極耦合邏輯電路由三極管VT5,三極管VT6,三極管VT7,N極順次經(jīng)電阻R26和電阻R28后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、P極與極性電容C7的負極相連接的二極管D9,正極經(jīng)電阻R27后與二極管D9的N極相連接、負極經(jīng)可調(diào)電阻R31后與三極管VT6的基極相連接的極性電容C17,正極與電阻R26與電阻R28的連接點相連接、負極經(jīng)電阻R29后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C15,正極經(jīng)電阻R30后與三極管VT5的集電極相連接、負極接地的極性電容C18,P極與三極管VT5的基極相連接、N極經(jīng)電阻R32后與三極管VT7的基極相連接的二極管D10,P極與三極管VT7的集電極相連接、N極接地的二極管D11,以及正極與極性電容C15的負極相連接后接地、負極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的極性電容C16組成;所述極性電容C17的負極接地;所述三極管VT6的集電極接地、其發(fā)射極還與三極管VT5的基極相連接;所述三極管VT7的發(fā)射極還與處理芯片U的CM管腳相連接。
進一步的,所述所述采樣保持電路由放大器P3,場效應(yīng)管MOS2,場效應(yīng)管MOS3,正極經(jīng)電阻R21后與放大3的正極相連接、負極與信號接收濾波電路相連接的極性電容C11,負極經(jīng)電阻R23后與放大器P3的輸出端相連接、正極與放大器P3的負極相連接后接地的極性電容C13,P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R24后與場效應(yīng)管MOS3的柵極相連接的二極管D8,正極經(jīng)電阻R25后與場效應(yīng)管MOS2的柵極相連接、負極接地的極性電容C14,N極順次經(jīng)電阻R20和電阻R22后與放大器P3的輸出端相連接、P極與放大器P3的正極相連接的二極管D7,正極與電阻R20與電阻R22的連接點相連接、負極接地的極性電容C12,以及一端與極性電容C12的正極相連接、另一端與場效應(yīng)管MOS2的漏極相連接的電感L3組成;所述放大器P3的輸出端還與場效應(yīng)管MOS3的漏極相連接;所述場效應(yīng)管MOS2的柵極還與場效應(yīng)管MOS3的源極相連接;所述場效應(yīng)管MOS2的源極與處理芯片U的IN管腳相連接;所述二極管D8的N極接地。
所述信號接收濾波電路由放大器P1,三極管VT1,正極經(jīng)電阻R5后與三極管VT1的基極相連接、負極與第一無線傳輸模塊相連接的極性電容C2,正極與極性電容C2的負極相連接、負極經(jīng)電阻R7后與放大器P1的負極相連接的極性電容C4,P極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的負極相連接、N極與放大器P1的輸出端相連接的二極管D2,一端與二極管D2的P極相連接、另一端與放大器P1的輸出端相連接的電感L1,P極與放大器P1的正極相連接、N極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的集電極相連接的二極管D1,正極經(jīng)電阻R1后與二極管D1的P極相連接、負極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C1,以及正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R6后與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C3組成;所述三極管VT1的發(fā)射極與放大器P1的輸出端相連接;所述放大器P1的負極接地、其正極還與極性電容C2的正極相連接、其輸出端還與極性電容C11的負極相連接;所述極性電容C1的負極接地;所述極性電容C3的負極還與處理芯片U的VS管腳相連接。
所述信號電平調(diào)節(jié)電路由放大器P2,場效應(yīng)管MOS1,三極管VT3,三極管VT4,一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R11,P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R15后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D4,正極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的負極相連接、負極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8,P極與放大器P2的負極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R12后與極性電容C8的負極相連接的二極管D5,正極與場效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、負極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的極性電容C9,一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與處理芯片U的OUT管腳相連接的電阻R16,正極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的基極相連接、負極與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C10,P極與三極管VT4的基極相連接、N極經(jīng)電阻R19后與極性電容C10的負極相連接的二極管D6,一端與處理芯片U的VS管腳相連接、另一端與場效應(yīng)管MOS1的源極相連接的電感L2,以及一端與場效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的可調(diào)電阻R17組成;所述三極管VT3的發(fā)射極還與極性電容C9的負極相連接、其基極則與處理芯片U的CM管腳相連接;所述二極管D4的N極還與放大器P2的負極相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述放大器P2的輸出端與第一單片機相連接。
為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明的分站系統(tǒng)所采集的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主站系統(tǒng),無需通過線路連接,使整個監(jiān)控系統(tǒng)更加簡單,監(jiān)控信息傳輸更快捷,造價成本更低。
(2)本發(fā)明能對接收的信號中的干擾信號進行消除或抑制;并能對輸出的信號中的微弱電流信號或電荷信號進行放大,使信號更加穩(wěn)定,并且本發(fā)明還能對信號頻率固定的矩形波的占空比進行調(diào)節(jié),使本發(fā)明輸出的數(shù)字信號的電平更穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明對信號處理的準(zhǔn)確性,有效的確保了本發(fā)明對水輪機溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性,使監(jiān)控人員能很快的發(fā)現(xiàn)水輪機溫度異常,并能對故障源進行準(zhǔn)確的定位和排出。
(3)本發(fā)明能具有對信號參數(shù)的對稱性和負反饋作用,有效地穩(wěn)定信號的靜態(tài)工作點,能對信號的差模信號進行放大,而對信號的共模信號進行抑制,并能對信號的零點漂移進行抑制,確保了本發(fā)明的信號處理單元對信號處理的效果,從而有效的提高了本發(fā)明對信號處理的準(zhǔn)確性。
(4)本發(fā)明能對輸入信號的電平值進行調(diào)節(jié)或保持,使信號要保持基本不變,能有效的保證采樣信號轉(zhuǎn)換的精度,從而提高本發(fā)明對水輪機溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
(5)本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明的穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明的信號處理單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的采樣保持電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的發(fā)射極耦合邏輯電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例
如圖1所示,本發(fā)明主要由主站系統(tǒng),和通過無線網(wǎng)絡(luò)與主站系統(tǒng)相連接的分站系統(tǒng)組成。所述主站系統(tǒng)如圖1所示,其由第一單片機,均與第一單片機相連接的數(shù)據(jù)儲存器、顯示器、數(shù)據(jù)處理器和信號處理單元,以及與信號處理單元相連接的第一無線傳輸模塊組成。所述分站系統(tǒng)如圖1所示,其由第二單片機,分別與第二單片機相連接的第二無線傳輸模塊和空冷器,以及均通過RS-485總線與第二單片機相連接的溫度巡航儀A、溫度巡航儀B和溫度巡航儀C組成;所述第一無線傳輸模塊與第二無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)相連接;所述第一單片機還與第一無線傳輸模塊相連接。
為了確保本發(fā)明的可靠運行,本發(fā)明的第一單片機和第二單片機則優(yōu)先采用了FM8PE59A單片機來實現(xiàn)。該第一單片機的TI0管腳與數(shù)據(jù)儲存器相連接,PIN管腳與信號處理單元相連接,POUT1管腳與數(shù)據(jù)處理器相連接,POUT2管腳與顯示器相連接。同時,第二單片機的POUT0管腳與第二無線傳輸模塊相連接,CLK管腳與空冷器相連接,PIN0-PIN2管腳與RS-485總線的通過USB接口相連接。所述的RS-485總線則分別與溫度巡航儀A、溫度巡航儀B和溫度巡航儀C相連接。
實施時,本發(fā)明的分站系統(tǒng)的溫度巡航儀A和溫度巡航儀B以及溫度巡航儀C均采用了TCD-48數(shù)字溫度巡檢儀。溫度巡航儀采用MCS-51單片機為內(nèi)核,Pt100鉑熱電阻作為測溫元件,測溫范圍為-200~500℃,測量溫度分辨率為0.1℃。TCD-48數(shù)字溫度巡檢儀每臺可采集監(jiān)測48個熱點,本發(fā)明采用了3臺TCD-48數(shù)字溫度巡檢儀來對水輪機的溫度進行監(jiān)測,其TCD-48數(shù)字溫度巡檢儀的臺數(shù)可根據(jù)水輪機的不同型號進行增減。所述的溫度巡航儀A和溫度巡航儀B以及溫度巡航儀C分別設(shè)置在水輪機的外圍,且溫度巡航儀A和溫度巡航儀B以及溫度巡航儀C以水輪機為中心點成等邊三角形分布在水輪機的外圍對水輪機的不同熱點進行監(jiān)測。同時,本發(fā)明采用RS-485接口的串行數(shù)據(jù)總線來完成3臺溫度巡航儀與第二單片機的雙向通信,該RS-485接口的串行轉(zhuǎn)換接口與第二單片機的通信接口相連接,所述第二單片機對接收的信號進行分析處理后通過信號輸出端傳輸給的第二無線傳輸模塊。所述第二無線傳輸模塊則通過無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸給主站系統(tǒng)第一無線傳輸模塊,本發(fā)明可采用移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或其它網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸。
同時,第二無線傳輸模塊則將接收是信號傳輸給信號處理單元,該信號處理單元對接收的信號中的干擾信號進行消除或抑制;并能對輸出的信號中的微弱電流信號或電荷信號進行放大,使信號更加穩(wěn)定,并且本發(fā)明還能對信號頻率固定的矩形波的占空比進行調(diào)節(jié),使本發(fā)明輸出的數(shù)字信號的電平更穩(wěn)定。信號處理單元將處理后的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳輸給第一單片機,該第一單片機將接收的數(shù)字信號進行處理后得到水輪機的溫度數(shù)字點傳輸給數(shù)據(jù)處理器,該數(shù)據(jù)處理器與第一單片機為雙向連接,數(shù)據(jù)處理器對該溫度數(shù)字點進行分析后得到水輪機的實際溫度值,數(shù)據(jù)處理器并將得到的水輪機的實際溫度值通過第一單片機顯示到顯示器上,監(jiān)控人員便能通過顯示器上所顯示的水輪機的實際溫度值對水輪機的溫度進行監(jiān)管,同時第一單片機將水輪機的實際溫度值傳輸給與其相連接的數(shù)據(jù)儲存器進行儲存,以便于監(jiān)控人員以后查看。
當(dāng)顯示器上所顯示的水輪機溫度值高與100℃時,監(jiān)控人員則通過主站系統(tǒng)的第一單片機發(fā)送開啟空冷器的指令,該指令通過第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給第二無線傳輸模塊,第二無線傳輸模塊將接收的指令信號傳輸給第二單片機,第二單片機則根據(jù)進行的信號控制空冷器開啟,即空冷器對水輪機進行散熱,使水輪機的溫度能快速的降低。當(dāng)顯示器上顯示的水輪機的溫度降低到100℃以內(nèi),監(jiān)控人員則會通過無線網(wǎng)絡(luò)控制空冷器關(guān)閉。本發(fā)明的空冷器與水輪機的設(shè)置位置和使用為現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明因此在本申請中進行具體的說明。
因此,本發(fā)明的分站系統(tǒng)能對水輪機溫度進行準(zhǔn)確的監(jiān)控,并能通過無線網(wǎng)絡(luò)將檢測到的信息及時、準(zhǔn)確的傳輸給主站系統(tǒng);并且本發(fā)明的主站系統(tǒng)中的信號處理單元能對接收的信號進行有較好的處理,使站系統(tǒng)能提高第一單片機進行分析處理后準(zhǔn)確的得到水輪機溫度值,監(jiān)控人員能通過本發(fā)明所監(jiān)測的對水輪機的溫度信息很快的發(fā)現(xiàn)水輪機溫度異常,并能對故障源進行準(zhǔn)確的定位和排出。本發(fā)明較好的實現(xiàn)了對水輪機溫度的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。
其中,所述的信號處理單元如圖2所示,其由處理芯片U,三極管VT2,電阻R9,電阻R10,極性電容C5,極性電容C6,極性電容C7,二極管D3,發(fā)射極耦合邏輯電路,采樣保持電路,信號接收濾波電路,以及信號電平調(diào)節(jié)電路組成。
連接時,極性電容C5的正極與三極管VT2的基極相連接,負極與處理芯片U的CF管腳相連接。二極管D3的P極經(jīng)電阻R9后與三極管VT2的基極相連接,N極與三極管VT2的集電極相連接。極性電容C6的負極與二極管D3的P極相連接后接地,正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。發(fā)射極耦合邏輯電路與處理芯片U的CM管腳相連接。極性電容C7的正極經(jīng)電阻R10后與三極管VT2的發(fā)射極相連接,負極與發(fā)射極耦合邏輯電路相連接。信號接收濾波電路分別與處理芯片U的VS管腳和第一無線傳輸模塊相連接。采樣保持電路串接在信號接收濾波電路與處理芯片U的IN管腳之間。信號電平調(diào)節(jié)電路分別與處理芯片U的OUT管腳和CM管腳以及VS管腳相連接。
所述處理芯片U的COM管腳分別與OUT管腳和CM管腳相連接;所述三極管VT2的基極還與處理芯片U的IN管腳相連接,其發(fā)射極則與處理芯片U的CC管腳相連接;所述信號電平調(diào)節(jié)電路與第一單片機相連接。
實施時,本發(fā)明的三極管VT3、電阻R8、電阻R9、極性電容C4、極性電容C5、電感L2和二極管D4則形成了抗電磁干擾器,該抗電磁干擾器能將外界產(chǎn)生的對處理芯片U的電磁干擾信號進行抑制或減弱,有效的確保了處理芯片U對信號處理的效果。同時,信號處理單元的信號接收濾波電路的輸入端與第一無線傳輸模塊的信號輸出接口相連接,而信號電平調(diào)節(jié)電路的輸出端則與第一單片機相連接。為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn)。
進一步地,所述信號接收濾波電路由放大器P1,三極管VT1,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,電阻R8,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,電感L1,二極管D1,以及二極管D2組成。
連接時,極性電容C2的正極經(jīng)電阻R5后與三極管VT1的基極相連接,負極與第一無線傳輸模塊相連接。極性電容C4的正極與極性電容C2的負極相連接,負極經(jīng)電阻R7后與放大器P1的負極相連接。二極管D2的P極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的負極相連接,N極與放大器P1的輸出端相連接。電感L1的一端與二極管D2的P極相連接,另一端與放大器P1的輸出端相連接。
同時,二極管D1的P極與放大器P1的正極相連接,N極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的集電極相連接。極性電容C1的正極經(jīng)電阻R1后與二極管D1的P極相連接,負極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接。極性電容C3的正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的集電極相連接,負極經(jīng)電阻R6后與放大器P1的輸出端相連接。
所述三極管VT1的發(fā)射極與放大器P1的輸出端相連接;所述放大器P1的負極接地,其正極還與極性電容C2的正極相連接,其輸出端還與極性電容C11的負極相連接;所述極性電容C1的負極接地;所述極性電容C3的負極還與處理芯片U的VS管腳相連接。
運行時,該抗頻混濾波電路中的電容C2和電阻R5則構(gòu)成一個低通濾波器,該濾波器可以濾除電信號在的高頻干擾;三極管VT1、極性電容C1、二極管D1和電阻R3形成另一個低通濾波器,該低通濾波器可以防止前一個低通濾波器對高頻干擾濾除不夠徹底而使電信號受到高頻干擾。同時,而該抗頻混濾波電路中的放大器P1、電容C4、電感L1和二極管D2則形成放大器,該放大器則對經(jīng)濾波處理后的信號的微弱電流信號或電荷信號進行放大,使信號更加穩(wěn)定。
更進一步地,所述信號電平調(diào)節(jié)電路由放大器P2,場效應(yīng)管MOS1,三極管VT3,三極管VT4,電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,可調(diào)電阻R15,電阻R16,可調(diào)電阻R17,電阻R18,電阻R19,極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,電感L2,二極管D4,二極管D5,以及二極管D6組成。
連接時,電阻R11的一端與三極管VT3的集電極相連接,另一端接地。二極管D4的P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接,N極經(jīng)可調(diào)電阻R15后與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C8的正極經(jīng)電阻R13后與放大器P2的負極相連接,負極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接。二極管D5的P極與放大器P2的負極相連接后接地,N極經(jīng)電阻R12后與極性電容C8的負極相連接。
同時,極性電容C9的正極與場效應(yīng)管MOS1的漏極相連接,負極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。電阻R16的一端與三極管VT4的集電極相連接,另一端與處理芯片U的OUT管腳相連接。極性電容C10的正極經(jīng)電阻R18后與三極管VT4的基極相連接,負極與放大器P2的輸出端相連接。二極管D6的P極與三極管VT4的基極相連接,N極經(jīng)電阻R19后與極性電容C10的負極相連接。電感L2的一端與處理芯片U的VS管腳相連接,另一端與場效應(yīng)管MOS1的源極相連接。可調(diào)電阻R17的一端與場效應(yīng)管MOS1的柵極相連接,另一端與三極管VT4的基極相連接。
所述三極管VT3的發(fā)射極還與極性電容C9的負極相連接,其基極則與處理芯片U的CM管腳相連接;所述二極管D4的N極還與放大器P2的負極相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述放大器P2的輸出端與第一單片機相連接。
運行時,該信號電平調(diào)節(jié)電路的三極管VT3、二極管D4、極性電容C9、極性電容C13、電阻R16和可調(diào)電阻R15形成了高阻電路,該高阻電路能有效的將電信號中的強電磁干擾電波進行消除或抑制;同時放大器P2、極性電容C8、極性電容C10、電阻R14和可調(diào)電阻R17形成的調(diào)節(jié)器,該調(diào)節(jié)器能對信號頻率固定的矩形波的占空比進行調(diào)節(jié),能有效的降低電信號中的零點漂移,使電信號的平電保持一致,即使數(shù)字電信號更加穩(wěn)定,該電磁干擾抑制電路能有效的使電信號保持穩(wěn)定的狀態(tài),從而提高了信號處理單元對信號處理的效果,能有效的提高本發(fā)明對水輪機溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
如圖3所示,所述采樣保持電路由放大器P3,場效應(yīng)管MOS2,場效應(yīng)管MOS3,電阻R20,電阻R21,電阻R22,電阻R23,可調(diào)電阻R24,電阻R25,極性電容C11,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,二極管D7,二極管D8,以及電感L3組成。
連接時,極性電容C11的正極經(jīng)電阻R21后與放大3的正極相連接,負極與信號接收濾波電路相連接。極性電容C13的負極經(jīng)電阻R23后與放大器P3的輸出端相連接,正極與放大器P3的負極相連接后接地。二極管D8的P極與放大器P3的輸出端相連接,N極經(jīng)可調(diào)電阻R24后與場效應(yīng)管MOS3的柵極相連接。
同時,極性電容C14的正極經(jīng)電阻R25后與場效應(yīng)管MOS2的柵極相連接,負極接地。二極管D7的N極順次經(jīng)電阻R20和電阻R22后與放大器P3的輸出端相連接,P極與放大器P3的正極相連接。極性電容C12的正極與電阻R20與電阻R22的連接點相連接,負極接地。電感L3的一端與極性電容C12的正極相連接,另一端與場效應(yīng)管MOS2的漏極相連接。
所述放大器P3的輸出端還與場效應(yīng)管MOS3的漏極相連接;所述場效應(yīng)管MOS2的柵極還與場效應(yīng)管MOS3的源極相連接;所述場效應(yīng)管MOS2的源極與處理芯片U的IN管腳相連接;所述二極管D8的N極接地。
運行時,該采樣保持電路的場效應(yīng)管MOS2和場效應(yīng)管MOS3經(jīng)電阻R25進行限流后給極性電容C14提供緩沖電流,且該極性電容C14作為采樣與電容器。在采樣期間,場效應(yīng)管MOS3導(dǎo)通,此時,極性電容C12和極性電容C14通過場效應(yīng)管MOS3的源極與漏極導(dǎo)通;在保持期間,場效應(yīng)管MOS3斷開,此時,場效應(yīng)管MOS3和場效應(yīng)管MOS2的漏極則作為唯一的放電端,改變可調(diào)電阻R24的阻值則可對輸入信號的電平值進行調(diào)節(jié)或保持,場效應(yīng)管MOS3同時具有緩沖的作用,以便將采樣信號反饋到放大器P3,放大器P3則將信號進行放大處理,最后通過場效應(yīng)管MOS2的源極輸出。從而該采樣保持電路能在輸入信號被處理芯片U轉(zhuǎn)換其前,使信號要保持基本不變,能有效的保證采樣信號轉(zhuǎn)換的精度。
如圖4所示,所述發(fā)射極耦合邏輯電路由三極管VT5,三極管VT6,三極管VT7,電阻R26,電阻R27,電阻R28,電阻R29,電阻R30,可調(diào)電阻R31,電阻R32,極性電容C15,極性電容C16,極性電容C17,極性電容C18,二極管D9,二極管D10,以及二極管D11組成。
連接時,二極管D9的N極順次經(jīng)電阻R26和電阻R28后與三極管VT6的發(fā)射極相連接,P極與極性電容C7的負極相連接。極性電容C17的正極經(jīng)電阻R27后與二極管D9的N極相連接,負極經(jīng)可調(diào)電阻R31后與三極管VT6的基極相連接。極性電容C15的正極與電阻R26與電阻R28的連接點相連接,負極經(jīng)電阻R29后與三極管VT5的發(fā)射極相連接。
同時,極性電容C18的正極經(jīng)電阻R30后與三極管VT5的集電極相連接,負極接地。二極管D10的P極與三極管VT5的基極相連接,N極經(jīng)電阻R32后與三極管VT7的基極相連接。二極管D11的P極與三極管VT7的集電極相連接,N極接地。極性電容C16的正極與極性電容C15的負極相連接后接地,負極與三極管VT7的發(fā)射極相連接。
所述極性電容C17的負極接地;所述三極管VT6的集電極接地,其發(fā)射極還與三極管VT5的基極相連接;所述三極管VT7的發(fā)射極還與處理芯片U的CM管腳相連接。
運行時,本發(fā)明為了對信號參數(shù)的對稱性和負反饋進行調(diào)整,有效地穩(wěn)定信號的靜態(tài)工作點,對信號的差模信號進行放大,而對信號的共模信號進行抑制,并能對信號的零點漂移進行抑制,因此本發(fā)明在極性電容C7的負極與處理芯片U的CM管腳之間設(shè)置了發(fā)射極耦合邏輯電路。該發(fā)射極耦合邏輯電路的三極管VT6、極性電容C17和可調(diào)電阻R31形成了信號調(diào)節(jié)電路,該電路能對信號參數(shù)的稱性和負反饋進行調(diào)節(jié),有效地穩(wěn)定信號的靜態(tài)工作點,而三極管VT5、三極管VT7、極性電容C18、和二極管D10形成放大器,該放大器能對信號的差模信號進行放大;同時,極性電容C16和電阻R29形成濾波器,該濾波器能對信號的共模信號進行抑制,并能對信號的零點漂移進行抑制。從而該發(fā)射極耦合邏輯電路能有效的提高信號處理單元對信號處理的效果。
按照上述實施例,即可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。