专利名称：Sr1000无纸记录仪表采样电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采样电路，特别涉及一种SR1000无纸记录仪表采样电路。
背景技术：
随着流程工业中自动化程度的不断加深，用户对过程参数的监视、控制的需求不断加大。无纸记录仪作为整个过程的数据记录单元，广泛应用于电力、冶金、石化、轻纺、食品、医药等行业，而无纸记录仪中的信号采样电路直接影响到记录仪的性能。传统的信号采样电路往往针对单独种类的传感器专门设计，通用性不高，并且只能实现单一通道的采样功能。
发明内容
本发明是针对现在传统的信号采样电路通用性低，采样通道单一的问题，提出了一种SR1000无纸记录仪设计的采样电路，可以通过单片机控制切换实现同一电路，匹配所有传感器，并且可拓展到最多三个通道，以此使产品具有不同于同类产品的特性，增加产品竞争力。本发明的技术方案为一种SR1000无纸记录仪表采样电路，单片机控制三个多通道模拟信号开关对现场的各种信号进行采集，采集后信号送运算放大器，同时单片机控制多通道模拟信号开关调节运算放大器的放大器增益，采集信号通过运算放大器进行信号调理后，送A/D转换电路进行模数转换。所述运算放大器的输出端接多通道模拟信号开关的输入，多通道模拟信号开关的输出接运算放大器的输入负，调整运算放大器的放大器增益。所述多通道模拟信号开关选用⑶4051芯片。本发明的有益效果在于本发明SR1000无纸记录仪设计的采样电路，通过价格较低的模拟开关，可方便的对不同类型采样对像进行信号调理，减少了对价格较高的运算放大器的使用。放大器增益的可控使采样量程变化度增大，增加了电路通用性，减小了后续电路设计和器件选型的难度。信号调理部分可重复叠加，使电路最多可实现三通道的全输入信号采样。
图1为本发明SR1000无纸记录仪设计的采样电路原理框图2为本发明SR1000无纸记录仪设计的采样电路中多路模拟开关电路图； 图3为本发明SR1000无纸记录仪设计的采样电路中可控放大增益电路图； 图4为本发明SR1000无纸记录仪设计的采样电路中A/D转换电路图。
具体实施例方式如图1所示SR1000无纸记录仪设计的采样电路原理框图，单片机5控制三个多通道模拟信号开关1、2、3对现场信号进行采集，采集后信号送运算放大器，同时单片机5控制多通道模拟信号开关4调节运算放大器的放大器增益，采集信号通过运算放大器进行信号调理后，送A/D转换电路6进行模数转换。如图2所示多路模拟开关电路图，这里选用 ⑶4051八路模拟开关芯片，采集信号从INlA端送入；如图3所示可控放大增益电路图，运算放大器的输出6角接多通道模拟信号开关4的输入，多通道模拟信号开关4的输出接运算放大器的输入负，调整运算放大器的放大器增益；如图4所示A/D转换电路图。通过单片机控制模拟开关切换采样类型和通道，同时选择合适得放大增益进行匹配，最后由A/D转换芯片获得当前电压对应码值。通过价格较低的模拟开关，可方便的对不同类型采样对像进行信号调理，减少了对价格较高的运算放大器的使用。同时，放大器增益的可控使采样量程变化度增大，增加了电路通用性，减小了后续电路设计和器件选型的难度。通过合适的滤波器参数选择，实现较强的干扰抑制和阶跃信号响应的平衡。最后通过合理的PCB布局设计使电路的稳定性和抗騷扰能力大大提高。针对不同工业现场信号，设计了能兼容标准电压、标准电流、热电阻、热电偶等多种类型信号输入的采样电路。电路通用性高，可方便移植到不同平台的仪表中，最多可实现三通道的全输入信号采样。同时热稳定性高，可以在0-50°C环境下正常工作，非线性误差小于0. 1%。通过电路参数地合理选择，使电路对干扰有较强抑制的情况下(工频大于55dB)， 采样速率不小于10次/秒。
权利要求
1.一种SR1000无纸记录仪表采样电路，其特征在于，单片机控制三个多通道模拟信号开关对现场的各种信号进行采集，采集后信号送运算放大器，同时单片机控制多通道模拟信号开关调节运算放大器的放大器增益，采集信号通过运算放大器进行信号调理后，送A/D 转换电路进行模数转换。
2.根据权利要求1所述SR1000无纸记录仪表采样电路，其特征在于，所述运算放大器的输出端接多通道模拟信号开关的输入，多通道模拟信号开关的输出接运算放大器的输入负，调整运算放大器的放大器增益。
3.根据权利要求1所述SR1000无纸记录仪表采样电路，其特征在于，所述多通道模拟信号开关选用⑶4051芯片。
全文摘要
本发明涉及一种SR1000无纸记录仪表采样电路，单片机控制三个多通道模拟信号开关对现场的各种信号进行采集，采集后信号送运算放大器，同时单片机控制多通道模拟信号开关调节运算放大器的放大器增益，采集信号通过运算放大器进行信号调理后，送A/D转换电路进行模数转换。通过价格较低的模拟开关，可方便的对不同类型采样对像进行信号调理，减少了对价格较高的运算放大器的使用。放大器增益的可控使采样量程变化度增大，增加了电路通用性，减小了后续电路设计和器件选型的难度。信号调理部分可重复叠加，使电路最多可实现三通道的全输入信号采样。
文档编号G05B19/04GK102495562SQ201110452769
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者郑陈 申请人:上海自动化仪表股份有限公司