专利名称：多通道振弦信号自动采集仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化综合远程采集系统，具体为一种多通道振弦信号自动采集仪。
背景技术：
振弦信号自动采集仪需要用到振弦式传感器。振弦式传感器目前在测量工程技术领域中得到了广泛的应用，其二次仪表过去主要采用图像识别法，即通过传感器采集的信号与本机产生的标注频率信号合成“李沙育图形”。当被表达成“李沙育图形”时，本机产生的标准信号为被测传感器的信号频率值，另外也可以采用频率计法，但由于需要采用模拟电路和数字电路技术，需要的硬件多，电路较复杂，且稳定性较差，测试精度、可靠性、稳定性均不能满足野外工程的需要。为了克服上述的种种不足，采用了单片机应用技术，研制出振弦信号自动采集仪，其实质为一个自动化综合远程采集系统对振弦式传感器的频率信号采样，利用单片机控制端口实现各种硬件控制功能，利用已成熟的软件技术，实现对信号的分析处理。但是现有的振弦信号自动采集仪不能实现多通道采集，采集的实时性不高，而且存储容量不足，不能存储多次采集的数据，运行过程比较复杂，降低了采集效率。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种多通道振弦信号自动采集仪，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现多通道振弦信号自动采集仪，包括单片机、JTAG接口、时钟电路、电源模块，所述JTAG接口、时钟电路和电源模块分别与所述单片机相应引脚相连，温度传感器和振弦式传感器分别通过I/O 口与所述单片机相连，所述单片机的控制信号通过触发脉冲送至所述振弦式传感器，使得振弦式传感器反馈一个衰减的正弦波频率信号，该衰减的正弦波频率信号经过两路放大滤波电路传递至所述单片机；所述单片机的一个SPI总线接口和一个UART接口分别与存储模块和RS485模块组相连，所述RS485模块与有线通信模块或无线模块相连，所述有线通信模块或无线模块与RS485转RS232模块相连，所述RS485转RS232模块与控制中心PC机相连。本实用新型中，所述温度传感器对放大后的正弦波频率信号进行温度补偿。有益效果本实用新型采用多个继电器分别对多个传感器通道进行实时管理，提高了信号采集的实时性，而且采用的芯片存储容量大，可以存储多次采集的数据，提高了采集效率。
图1为多通道振弦信号自动采集仪的内部结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图1，多通道振弦信号自动采集仪的内部结构图，多通道振弦信号自动采集仪，包括单片机1、JTAG接口 4、时钟电路3、电源模块2，所述JTAG接口 4、时钟电路3和电源模块2分别与所述单片机I相应引脚相连，温度传感器5和振弦式传感器12分别通过I/O接口与所述单片机I相连，所述单片机I的控制信号通过触发脉冲送至所述振弦式传感器12，使得振弦式传感器12反馈一个衰减的正弦波频率信号，该衰减的正弦波频率信号经过两路放大滤波电路传递至所述单片机I ;所述单片机的一个SPI总线接口和一个UART接口分别与存储模块6和RS485模块7相连，所述RS485模块7与有线通信模块9或无线模块8相连，所述有线通信模块9或无线模块8与RS485转RS232模块10相连，所述RS485转RS232模块10与控制中心PC机11相连。本实用新型中，所述温度传感器5对放大后的正弦波频率信号进行温度补偿。本实用新型中，采用两条信号调理电路，同时对传感器信号进行采集与处理，采用MAX1480芯片作为数据通信接口，收发器、光耦、电源驱动器和变压器集成在一个标准的28引脚DIP封装内，提供完备的接口方案。信号和电源通过电气隔离在内部传输。电源从逻辑侧(非隔离侧)通过一个中心抽头变压器传输到电气隔离侧。信号通过高速光耦实现电气隔离。同时，利用DS1245AB-100芯片通过并行方式对采集过来的信号进行存储，相比其他的串行存储芯片，大大提高了数据的存储速率，而且存储容量大，可以存储多次采集数据，一次性把所采集的数据传递给上位机进行分析与比较。整个采集系统可以由电脑监控软件全程控制，无需人为干扰，对采集到的数据可以进行智能分析，与历史数据进行对比，整个系统在尾矿库当中的运用优势更加明显。而且能够采集到振弦式和温度两种信号，可兼容性好，通过对激振电路和拾振电路的优化，使采集到的振弦信号更加稳定，精度更高，配合温度传感器的温度补偿，使采集到的频率信号更加接近实际值。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.多通道振弦信号自动采集仪，包括单片机、JTAG接口、时钟电路、电源模块，所述JTAG接口、时钟电路和电源模块分别与所述单片机相应引脚相连，其特征在于，温度传感器和振弦式传感器分别通过I/O接口与所述单片机相连，所述单片机的控制信号通过触发脉冲送至所述振弦式传感器，使得振弦式传感器反馈一个衰减的正弦波频率信号，该衰减的正弦波频率信号经过两路放大滤波电路传递至所述单片机；所述单片机的一个SPI总线接口和一个UART接口分别与存储模块和RS485模块相连，所述RS485模块与有线通信模块或无线模块相连，所述有线通信模块或无线模块与RS485转RS232模块相连，所述RS485转RS232模块与控制中心PC机相连。
2.根据权利要求1所述的多通道振弦信号自动采集仪，其特征在于，所述温度传感器对放大后的正弦波频率信号进行温度补偿。
专利摘要多通道振弦信号自动采集仪，包括单片机、JTAG接口、时钟电路、电源模块，温度传感器和振弦式传感器分别通过I/O接口与所述单片机相连，所述单片机的一个SPI总线接口和一个UART接口分别与存储模块和RS485模块组相连，所述RS485模块与有线通信模块或无线模块相连，所述有线通信模块或无线模块与RS485转RS232模块相连，所述RS485转RS232模块与控制中心PC机相连。本实用新型采用多个继电器分别对多个传感器通道进行实时管理，提高了信号采集的实时性，而且采用的芯片存储容量大，可以存储多次采集的数据，提高了采集效率。
文档编号G01R23/02GK202886466SQ20122049042
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者刘水平 申请人:长沙市三智电子科技有限公司