专利名称：多路信号采集卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业控制检测领域，尤其涉及一种燃气、热水、采暖产品检测中用于对相关产品的温度、压力、流量等运行参数进行采集处理的多路信号采集卡。
背景技术：
燃气、热水、采暖检测中的温度、压力、流量信号是各种燃气、热水、采暖产品使用过程中的运行参数，为了保证产品的正常安全使用，这些参数必须运行在一定的范围内。所有的产品在出厂销售之前，都必须进行严格的测试，以保证使用的可靠性。现有的燃气、热水、采暖检测系统中使用的信号采集卡设置有信号输入选择、AD放大转换、压/频转化和计数读取等单元，信号通过选择单元后，由放大单元对信号进行放大，然后进行压/频转换将相应的模拟信号量转换为数字信号，由计数器数据表示相应的结果，并且将这些结果传给计算机。从上述方案看出，这种采集卡将采集的模拟信号量经过放大、压/频转换等处后，直接传给计算机。在此过程中，没有考虑到各种强干扰对信号的影响，采集信号通道数量少，转换精度低，功能单一
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种多路信号采集卡，其具有较高的精度和强抗干扰性。上述技术问题通过以下技术方案解决:一种多路温度、压力、流量信号采集卡，其特征在于，包括ISA控制单元及受控制的片选单元、校准单元、放大单元、压频转换单元、计数单元；多路传感信号经过片选单元后，其中一路传感信号进入到校准单元，选通进入的信号和校准单元产生的内校准信号进入放大单元进行放大，放大后的信号进入压频转换单元，在压频转换单元内进行将电压信号转换为频率信号，计数单元读取压频转换后的频率信号进行计算，ISA控制单元读取计数单元的结果，根据校准信号的结果跟预设值比较来判断选通信号是否受到干扰，并且根据校准信号的偏移比例来还原得到原始的选通信号。所述片选单元采用型号为4514的逻辑控制芯片。所述校准单元包括型号为4053的逻辑控制芯片和分级电压校准信号单元，型号为4053的逻辑控制芯片的输入端连接片选单元和分级电压校准信号单元，型号为4053的逻辑控制芯片的输出端连接放大单元。所述放大单元包括级联的型号为AD526的一级放大器和型号为AD620的二级放大器。所述压频转换单元包括型号为AD652的逻辑控制芯片和高速光耦隔离器。所述计数单元采用型号为8253的逻辑控制芯片。由上述技术方案可见，本实用新型通过采用校准单元，给进行处理的采集信号提供跟随信号，以找出在放大、压频转换的过程出现的干扰，从而可以排除干扰，很好地保证采集的数据准确性。
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种多路温度、压力、流量信号采集卡，其包括:片选单元I,校准单元2,放大单元3,压频转换单元4,计数单元5和ISA控制单元6 ;片选单元I的输入端与外部多路信号连接，片选单元I的输出端与校准单元2的输入端连接，ISA控制单元6控制片选单元I选择相应的外部一路信号进入校准单元2，外部信号和校准单元2的内部校准跟随信号一起进入放大单元3的输入端，经过二级放大后输出至压频转换单元4的输入端，经过压频转换进入计数单元5，再由ISA控制单元6从计数单元5中读取计数结果并且输出至计算机。本实例中，片选单元I为逻辑控制芯片，该逻辑芯片的型号为4514，可通过芯片扩展最大至32路信号。校准单元2包括型号为4053的逻辑控制芯片21和分级电压校准信号单元22组成，上述校准单元2的内部校准跟随信号由分级电压校准信号单元22提供。放大单元3为级联放大，包括级联的型号为AD526的一级放大器31和型号为AD620的二级放大器32。压频转换单元4包括相互连接的型号为AD652的逻辑控制芯片和型号为6N137的高速光耦隔离器。计数单元5的芯片型号为8253。本实用新型可采集来自温度传感器、压力传感器和流量传感器的各种信号，特别是用于采集具有强干扰的燃气、热水、采暖产品的检测信号。在工作时，ISA控制单元6控制片选单元1，选通外部某一路信号进入，然后输出至校准单元。在校准单元2，由分级电压校准信号单元22提供内部校准跟随 信号波动，外部信号和内部的分级电压校准信号通过型号为4053的逻辑控制芯片21，由逻辑控制芯片21根据控制逻辑选通后进入放大单元，经过型号为AD526的一级放大器和型号为AD620的二级放大器的级联放大之后，进入压频转换单元4，压频转换单元4将电压信号转换为频数进入计数单元5，ISA控制单元6读取计数单元5的计算结果，从而判断信号的大小。为了保证信号的准确和精度，ISA控制单元6通过片选控制校准信号进入放大单元和计数单元，跟预设值对比，如果有干扰导致检测信号产生波动，那么干扰同样对校准信号产生相同比例的放大或者衰减，对采集的信号进行相应的反向缩放处理，从而保证信号的准确性和抗干扰性。其中，本实用新型的ISA控制单元6由计算机的驱动程序控制读写，驱动程序发送控制命令给ISA控制单元6，ISA控制单元6通过型号为74LS273的触发器控制各个单元进行工作。首先打开片选单元I，选通某路信号进入，校准单元产生内部校准信号，然后对选通信号和校准信号进行二级放大、压频转换、最后读取转换后的计数结果，从而还原出原来的信号值。如果需要采集多路信号，那么在一个周期内轮流选通多路信号并分别进行采集读取。为了得到准确的信号，防止干扰，采集外部信号的时候同时读取相应的内部校准信号，将读取校准信号值跟预设值对比，判断干扰波动情况，从而进行反向处理。综上所述，本实用新型用于多路温度、压力、流量传感信号的采集和传输，本实用新型可将燃气、热水、采暖产品中的各种温度、压力、流量传感信号完整、实时、准确的传输至计算机。通过内部校准信号的对比，可以准确探测干扰并且进行干扰处理。配合检测软件，可以方便地、全自动的进行相关广品的运行参数检测，提闻检测效率和准确性，提闻家电产品的质量和安全性能。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种多路信号采集卡，其特征在于:包括ISA控制单元及受控制的片选单元、校准单元、放大单元、压频转换单元、计数单元；多路传感信号经过片选单元后，其中一路传感信号进入到校准单元，选通进入的信号和校准单元产生的内校准信号进入放大单元进行放大，放大后的信号进入压频转换单元，在压频转换单元内进行将电压信号转换为频率信号，计数单元读取压频转换后的频率信号进行计算，ISA控制单元读取计数单元的结果，根据校准信号的结果跟预设值比较来判断选通信号是否受到干扰，并且根据校准信号的偏移比例来还原得到原始的选通信号。
2.根据权利要求1所述的多路信号采集卡，其特征在于:所述片选单元采用型号为4514的逻辑控制芯片。
3.根据权利要求1所述的多路信号采集卡，其特征在于:所述校准单元包括型号为4053的逻辑控制芯片和分级电压校准信号单元，型号为4053的逻辑控制芯片的输入端连接片选单元和分级电压校准信号单元，型号为4053的逻辑控制芯片的输出端连接放大单J Li ο
4.根据权利要求1所述的多路信号采集卡，其特征在于:所述放大单元包括级联的型号为AD526的一级放大器和型号为AD620的二级放大器。
5.根据权利要求1所述的多路信号采集卡，其特征在于:所述压频转换单元包括型号为AD652的逻辑控制芯片和高速光耦隔离器。
6.根据权利要求1所述的多路信号采集卡，其特征在于:所述计数单元采用型号为8253的逻辑控制芯片。·
专利摘要本实用新型涉及一种多路信号采集卡，包括ISA控制单元及受控制的片选单元、校准单元、放大单元、压频转换单元、计数单元；多路传感信号经过片选单元后，其中一路传感信号进入到校准单元，选通进入的信号和校准单元产生的内校准信号进入放大单元进行放大，放大后的信号进入压频转换单元，在压频转换单元内进行将电压信号转换为频率信号，计数单元读取压频转换后的频率信号进行计算，ISA控制单元读取计数单元的结果，根据校准信号的结果跟预设值比较来判断选通信号是否受到干扰，并且根据校准信号的偏移比例来还原得到原始的选通信号。本实用新型具有较高的精度和强抗干扰特性，能够处理多达32路的信号。
文档编号G05B19/042GK203117704SQ201320107978
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者王福龙, 刘志煌 申请人:广东工业大学