专利名称：动态轨道衡数据采集仪及数据采集方法
技术领域：
本发明属于测试技术领域，特别是涉及一种动态轨道衡数据采集仪及数据采集方 法，能同时在微机上显示轨道衡台面4个角的传感器的输出值并作4角灵敏度平衡补 偿(代替电位器平衡补偿功能)。
背景技术：
目前，常用的动态轨道衡数据采集仪，均为四个传感器经桥式电路连接后汇总一 个信号，再传到数据采集仪，数据采集仪只有一路A/D (模数转换)通道，传感器4 角灵敏度平衡补偿采用电位器平衡补偿方式，调试非常繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态轨道衡数据采集仪及数据采集方法，克服了现有动 态轨道衡称重仪表调试非常繁琐的问题。
本发明由4路放大器、4路A/D (模数转换)、1个多路开关及CPU、 l个串口组 成。每路放大器由1个OP077模块和1个AD620AN模块组成，OP077模块的输出接 AD620AN模块的输入，放大器的OP077模块的输入端接传感器输出。动态轨道衡有4 只传感器，输出信号分别接4个放大器的4个OP077模块的输入端。每路放大器的 AD620AN模块输出端接1路A/D (模数转换)模块，即模块AD7715AN-5进行模数 转换，4路放大器的4个AD620AN模块的输出分别与4路A/D (模数转换)—— AD7715AN-5模块的输入连接，4路A/D (模数转换)模块的四路输出分别接到多路开 关及CPU模块，即模块AT89C2051的输入端，输出则接到串口模i央，即MXD232CPE 的输入端。串口模块MAX232CPE的输出端与电脑相连。
本发明的信号传输过程如下4只传感器的输出信号分别传给由4个OP077模块 和4个AD620AN模块组成的4个放大器的输入端，4个传感器的输出信号经过放大器 的滤波放大处理后再分别传给4个A/D (模数转换)模块，即4个模块AD7715AN-5。 4个传感器放大滤波后的输出信号经过A/D (模数转换)模块处理，将4个模拟信号转 换成4个数字信号，都传递给多路开关及CPU模块，即模块AT89C2051。所有的数据 都在此模块中进行计算、传送和发出指令。CPU模块处理的数据、指令经过串口模块 MAX232CPE的驱动，将信息传给电脑。
本发明数据采集仪为4路A/D (模数转换)通道轨道衡仪表，每只传感器的直流 毫伏信号经A/D (模数转换)转换成数字信号后通过RS485/232串口传送；微机能显 示轨道衡台面4个角的传感器的输出值并作4角灵敏度平衡补偿(代替电位器平衡补 偿功能)；能识别过衡方向(对动态轨道衡相当重要)。
本发明的效益是，传感器通过此种数据采集仪，微机能显示轨道衡台面4个角的传 感器的输出值并作4角灵敏度平衡补偿(代替电位器平衡补偿功能)，便于调试；另外， 实时显示4个传感器码值，可以监控四个传感器的性能，及时发现出现故障的传感器，
便于维护。
图1为动态轨道衡数据采集仪结构框图。 图2为放大器和A/D (模数转换)模块电路图。 图3为多路开关及CPU模块电路图。 图4为串口电路图。
具体实施例方式
图:t 图4为本发明的一种具体实施方式
。
图i为动态轨道衡数据采集仪及电器连接框图，数据采集仪内部主要由放大器、
A/D (模数转换)、多路开关及CPU、串口四部分组成。
图2为放大器和A/D (模数转换)模块电路图，轨道衡每个角的传感器采集的信 号经过OP077模块和AD620AN模块组成的放大器进行滤波和放大后，传送到模数转 换模块AD7715AN-5进行模数转换，转换成计算机所能识别的数字信号。动态轨道衡 总共有四个传感器(轨道衡每个角有一个传感器)传送的信号，经过相同的4个放大 器模块和模数转换模块变成4个数字信号分别为DA1、 DA2、 DA3、 DA4。
图3为多路开关及CPU模块电路图，所有的数据都在单片机的处理器中进行计算、 传送和发出指令。四个传感器数字信号DA1、 DA2、 DA3、 DA4，分别接到单片机的 引脚12、 14、 16、 18。数字信号经过CPU计算后输出为RXD和TXD， RXD与TXD 分别接到MXD232CPE的引脚9和10。
图4为串口电路图，模块MAX232CPE的功能就是实现串口通讯，驱动与串口数 据接收，集成IC这个MAX232CPE的芯片必须接+5V电源才会工作。主要用在外围 设备中起到与电脑或单片机这一块串口通讯。动态轨道衡四个传感器的信号就是通过 图4与外部的电脑相连接。实现数据的显示和査看传感器准确度。
权利要求
1、一种动态轨道衡数据采集仪，其特征在于，由4路放大器、4路A/D模数转换、1个多路开关及CPU、1个串口组成；放大器的OP077模块的输入端接传感器输出，动态轨道衡有4只传感器，输出信号分别接4个放大器的4个OP077模块的输入端；每路放大器的AD620AN模块输出端接1路A/D模数转换模块，4路放大器的4个AD620AN模块的输出分别与4路A/D模数转换——AD7715AN-5模块的输入连接，4路A/D模数转换模块的四路输出分别接到多路开关及CPU模块AT89C2051的输入端，输出则接到串口模块MXD232CPE的输入端；串口模块MAX232CPE的输出端与电脑相连；4个传感器放大滤波后的输出信号经过A/D模数转换模块处理，将4个模拟信号转换成4个数字信号，都传递给多路开关及CPU模块；所有的数据都在此模块中进行计算、传送和发出指令；CPU模块处理的数据、指令经过串口模块MAX232CPE的驱动，将信息传给电脑。
2、 按照权利要求1所述的动态轨道衡数据采集仪，其特征在于，每 路放大器由1个OP077模块和1个AD620AN模块组成，OP077模块的 输出接AD620AN模块的输入。
3、 一种使用权利要求1所述动态轨道衡数据采集仪数据采集的方法， 数据采集仪为4路A/D模数转换通道轨道衡仪表，每只传感器的直流毫 伏信号经A/D模数转换转换成数字信号后通过RS485/232串口传送；将4 个模拟信号转换成4个数字信号，都传递给多路开关及CPU模块；所有 的数据都在此模块中进行计算、传送和发出指令；CPU模块处理的数据、 指令经过串口模块MAX232CPE的驱动，将信息传给电脑；微机显示轨 道衡台面4个角的传感器的输出值并作4角灵敏度平衡补偿；识别过衡方 向。
全文摘要
一种动态轨道衡数据采集仪及数据采集方法，属于测试技术领域。由4路放大器、4路A/D模数转换、1个多路开关及CPU、1个串口组成；放大器的OP077模块的输入端接传感器输出，动态轨道衡有4只传感器，输出信号分别接4个放大器的4个OP077模块的输入端；4路放大器的4个AD620AN模块的输出分别与4路A/D模数转换——AD7715AN-5模块的输入连接，4路A/D模数转换模块的四路输出分别接到多路开关及CPU模块AT89C2051的输入端，输出则接到串口模块MXD232CPE的输入端；串口模块MAX232CPE的输出端与电脑相连。优点在于，克服了现有动态轨道衡称重仪表调试非常繁琐的问题。
文档编号G01G23/18GK101344421SQ200810118719
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者付子君, 青 常, 涛 李, 江东才, 明 赵 申请人:秦皇岛首秦金属材料有限公司;首钢总公司