移位式数字采集单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数字采集单元，具体的说，涉及一种移位式数字采集单元。
【背景技术】
[0002]数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。
[0003]现有轨道交通控制系统中，需要大量的数字采集单元以满足对控制电压信号的数字量采集。现有技术中，多通道电压数字量采集单元大多具有隔离功能，每一路隔离通道采集一路数字量信号，随着通道数的增加，隔离器件的数量会随之增加，无疑增加了成本，
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种移位式数字采集单元，可实现输入信号的移位式采集，通用性能强，节约电路成本。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种移位式数字采集单元，其特征在于:该采集单元包括可编程逻辑电路、移位电路、米集电路和CAN通讯电路，米集电路为多通道米集电路，每路采集电路均包括电阻分压电路和电压比较电路，每路采集电路采集输入端的数字电压信号并依次经过电阻分压电路和电压比较电路传输给所述移位电路，所述移位电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给所述可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路为所述移位电路提供时钟信号和控制信号，所述可编程逻辑电路将接收到的串行数字电压信号通过CAN网络传递给所述CAN通讯电路。
[0006]优选的是，所述移位式数字采集单元还包括自检测电路，所述可编程逻辑电路为所述自检测电路提供控制信号，所述自检测电路的输出端与电压比较电路的基准电压端电连。
[0007]优选的是，所述移位电路和所述可编程逻辑电路之间设有光电隔离电路，所述移位电路通过光电隔离电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给所述可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路通过光电隔离电路为所述移位电路提供时钟信号和控制信号。
[0008]本实用新型与现有技术相比的有益效果为:
[0009]该采集单元包括可编程逻辑电路、移位电路、采集电路和CAN通讯电路，采集电路采用多通道采集电路，并通过移位电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给可编程逻辑电路，并通过可编程逻辑电路对移位电路进行时钟控制，有效节约隔离器件的使用，通用性能强，节约电路成本。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图(一)；
[0011]图2为本实用新型的结构示意图(二)。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
[0013]实施例1
[0014]参见图1和图2，移位式数字采集单元，其特征在于输入信号的移位式采集，包括可编程逻辑电路U4、移位电路U3、采集电路和CAN通讯电路U5。
[0015]采集电路为多通道采集电路，每路采集电路均包括电阻分压电路Ul和电压比较电路U2，每路采集电路采集输入端的数字电压信号DO并依次经过电阻分压电路Ul和电压比较电路U2传输给移位电路U3。其中，电压比较电路采用电压比较器；电阻分压电路主要由电阻R1、电容Cl和稳压二极管Dl组成，电阻Rl的输入端与采集输入端电连，电阻Rl的输出端与电阻R2、电容Cl和稳压二极管Dl分别电连，电容Cl和稳压二极管Dl的另一端与BT-信号电连。电阻R2与电压比较电路电连，通过改变电压比较电路U2输入端的阻值，可调节电压比较电路的输入端电压值，实现对不同控制电压信号的数字量的采集。
[0016]移位电路U3采用移位锁存器，移位锁存器一方面接收多通道采集电路采集的数字电压信号，另一方面通过光电隔离电路U6将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给可编程逻辑电路U4。
[0017]可编程逻辑电路U4采用可编程逻辑器件FPGA，可编程逻辑电路U4 —方面接收移位锁存器输出的串行数字电压信号，另一方面通过光电隔离电路U7为移位电路U3提供时钟信号和移位控制信号P1，以及将接收到的串行数字电压信号通过CAN网络传递给CAN通讯电路U5。
[0018]移位式数字采集单元还包括自检测电路U8，可编程逻辑电路U4为自检测电路U8提供自检测电路控制信号P3，自检测电路U8的输出端与电压比较器的基准电压端VO电连。
[0019]该采集单元的工作过程为:
[0020]多通道采集电路采集数字量电压信号DO?Dn，依次经电阻分压电路和电压比较电路传输给移位电路U3，可编程逻辑电路U4对移位电路U3进行时钟信号控制，将移位电路U3接收到的数字量电压信号以串行的方式传输给可编程逻辑电路U4，并通过CAN网络将串行数字电压信号传递给CAN通讯电路U5。其中，可编程逻辑电路U4控制自检测电路的输出，进而改变电压比较器的基准电压，实现自检测功能，检测数字量采集通道的故障。
[0021]本领域技术人员可理解附图只为一个优选的实施例的示意图，附图中的结构与组成并不一定是实施本实用新型所必须的。
[0022]最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种移位式数字采集单元，其特征在于:该采集单元包括可编程逻辑电路、移位电路、采集电路和CAN通讯电路，采集电路为多通道采集电路，每路采集电路均包括电阻分压电路和电压比较电路，每路采集电路采集输入端的数字电压信号并依次经过电阻分压电路和电压比较电路传输给所述移位电路，所述移位电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给所述可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路为所述移位电路提供时钟信号和控制信号，所述可编程逻辑电路将接收到的串行数字电压信号通过CAN网络传递给所述CAN通讯电路。
2.根据权利要求1所述的移位式数字采集单元，其特征在于:所述移位式数字采集单元还包括自检测电路，所述可编程逻辑电路为所述自检测电路提供控制信号，所述自检测电路的输出端与电压比较电路的基准电压端电连。
3.根据权利要求1所述的移位式数字采集单元，其特征在于:所述移位电路和所述可编程逻辑电路之间设有光电隔离电路，所述移位电路通过光电隔离电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给所述可编程逻辑电路，所述可编程逻辑电路通过光电隔离电路为所述移位电路提供时钟信号和控制信号。
【专利摘要】本实用新型涉及一种数字采集单元，具体的说，涉及一种移位式数字采集单元，该采集单元包括可编程逻辑电路、移位电路、采集电路和CAN通讯电路，采集电路采用多通道采集电路，并通过移位电路将采集到的数字电压信号以串行信号的方式传输给可编程逻辑电路，并通过可编程逻辑电路对移位电路进行时钟控制，有效节约隔离器件的使用，通用性能强，节约电路成本。
【IPC分类】G05B19-05
【公开号】CN204389981
【申请号】CN201520083620
【发明人】盖猛, 秦娇梅, 郝玉福, 张小松
【申请人】青岛四方车辆研究所有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月5日