專(zhuān)利名稱(chēng):一種模擬量輸出模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)輸出模塊,尤其涉及一種模擬量輸出模塊。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)輸出模塊中微處理器接收的一般是采集模塊所發(fā)送的模擬量信號(hào),擬 量傳輸距離短,且信號(hào)容易受干擾;另外,現(xiàn)有的輸出模塊無(wú)法與計(jì)算機(jī)進(jìn)行接口。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種模擬量輸出模塊,以解決現(xiàn)有輸出模塊所帶來(lái)的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種模擬量輸出模塊,包括電 源、微處理器、CAN總線(xiàn)單元、光電隔離電路、至少一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路和與各D/A轉(zhuǎn)換電路對(duì) 應(yīng)的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路,所述微控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)單元用于與外部主控制器通訊連接, 微控制器的各信號(hào)輸出端通過(guò)相應(yīng)的光電隔離電路與D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端連接,所 述D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端與電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端連接。該模擬量輸出模塊還包括EEPROM存儲(chǔ)器,該EEPROM存儲(chǔ)器與所述微處理器相連。所述微處理器上連接有看門(mén)狗電路。所述微處理器為嵌入式控制器。本實(shí)用新型的模擬量輸出模塊接收處理數(shù)字量信號(hào),可以把很遠(yuǎn)的數(shù)字量信號(hào)送 至微處理器轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)的處理,信號(hào)抗干擾能力強(qiáng);同時(shí)易于與計(jì) 算機(jī)接口,可以把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào),去控制一些執(zhí)行器完成自動(dòng)化 控制;整個(gè)模塊采用模塊化設(shè)計(jì),功能模塊小型化標(biāo)準(zhǔn)化,組態(tài)方便,便于更換與維修;可 以通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)輸出模擬量信號(hào);帶負(fù)載能力強(qiáng)可以帶0-300 Ω的負(fù)載;采用光電隔離技 術(shù),使通訊端口、微處理器、輸出通道完全隔離。該模塊可以同時(shí)輸出8路,傳輸只采用兩芯通訊電纜,可以節(jié)省大量電纜降低系 統(tǒng)成本。
圖1是本實(shí)用新型模擬量輸出模塊的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。如圖1所示為本實(shí)用新型模擬量輸出模塊為8通道4 20mA信號(hào)輸出模塊,包括 電源、微處理器、CAN總線(xiàn)模塊、光電隔離電路、D/A轉(zhuǎn)換模塊和電壓/電流轉(zhuǎn)換模塊,電源單 元為整個(gè)提供工作電源,微控制器采用嵌入式控制器,它是8位單片機(jī),是整個(gè)模塊的核心 單元,根據(jù)程序完成整個(gè)模塊的功能。嵌入式控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)單元與外部主控制器通
3訊連接,嵌入式控制器的各信號(hào)輸出端通過(guò)相應(yīng)的光電隔離電路與D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸 入端連接,D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端與電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)輸入端連 接。另外,為使模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更為方便,該模擬量輸出模塊還包括EEPROM存儲(chǔ)器,該 EEPROM存儲(chǔ)器與嵌入式控制器相連,用于存儲(chǔ)設(shè)置參數(shù),斷電也可以永久保存;嵌入式控 制器上設(shè)置連接的看門(mén)狗電路進(jìn)一步保證整個(gè)模塊工作的穩(wěn)定性;光電隔離電路的設(shè)置增 強(qiáng)了輸出模塊的抗干擾能力。電源接口電路為模塊提供工作電源,微處理器的工作電壓是 5V。本實(shí)用新型的模擬量輸出模塊采用微處理器,CAN總線(xiàn)單元負(fù)責(zé)與外部設(shè)備通訊, 接收外部通訊信號(hào),其由嵌入式處理器來(lái)控制。CAN總線(xiàn)連接外部總線(xiàn),接收采集模塊的數(shù) 據(jù)并把數(shù)據(jù)送到微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,微處理器通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換電路把數(shù)字量變成電壓信 號(hào),再通過(guò)電壓/電流變換成4-20mA的電流信號(hào)進(jìn)行輸出,實(shí)現(xiàn)了智能化控制及數(shù)據(jù)的自 動(dòng)采集。該模塊具有如下優(yōu)點(diǎn)整個(gè)模塊采用模塊化設(shè)計(jì),功能模塊小型化標(biāo)準(zhǔn)化,組態(tài)方 便,便于更換與維修;可以通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)輸出模擬量信號(hào);帶負(fù)載能力強(qiáng)可以帶0-300 Ω的 負(fù)載;采用光電隔離技術(shù),使通訊端口、微處理器、輸出通道完全隔離。
權(quán)利要求1.一種模擬量輸出模塊,其特征在于包括電源、微處理器、CAN總線(xiàn)單元、光電隔離電 路、至少一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路和與各D/A轉(zhuǎn)換電路對(duì)應(yīng)的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路,所述微控制器 通過(guò)CAN總線(xiàn)單元用于與外部主控制器通訊連接,微控制器的各信號(hào)輸出端通過(guò)相應(yīng)的光 電隔離電路與D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端連接,所述D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端與電壓/ 電流轉(zhuǎn)換電路的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量輸出模塊,其特征在于該模擬量輸出模塊還包括 EEPROM存儲(chǔ)器,該EEPROM存儲(chǔ)器與所述微處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬量輸出模塊,其特征在于所述微處理器上連接有 看門(mén)狗電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬量輸出模塊,其特征在于所述微處理器為嵌入式控制器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種模擬量輸出模塊,包括電源、微處理器、CAN總線(xiàn)單元、光電隔離電路、至少一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路和與各D/A轉(zhuǎn)換電路對(duì)應(yīng)的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路,微控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)單元用于與外部主控制器通訊連接,微控制器的各信號(hào)輸出端通過(guò)相應(yīng)的光電隔離電路與D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端連接,D/A轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端與電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型的模擬量輸出模塊接收處理數(shù)字量信號(hào),可以把很遠(yuǎn)的數(shù)字量信號(hào)送至微處理器轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)的處理,信號(hào)抗干擾能力強(qiáng);同時(shí)易于與計(jì)算機(jī)接口;整個(gè)模塊采用模塊化設(shè)計(jì),功能模塊小型化標(biāo)準(zhǔn)化,組態(tài)方便,便于更換與維修。
文檔編號(hào)G06F13/38GK201867799SQ201020661289
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
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