一种通用模拟和数字信号输入输出板卡的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种通用模拟和数字信号输入输出板卡，包括单片机、信号输入接口和信号输出接口，所述单片机内包括继电器控制模块、数字信号输入输出模块、模拟信号输入输出模块、协议转化模块，所述单片机支持MODBUS协议、VXI11协议和TCP/IP协议，所述信号输入接口包括VPC接口和MAC接口，所述信号输出接口包括以太网接口、CAN接口、LIN接口和串口。本发明板卡能够直接插入测试仪器内部，集中采集检测信号，并将其集中传送至远程控制端，这样就显著减少了生产线上用于连接测试仪器和生产设备以及控制端之间的电线电缆和连接器，因而避免了现有技术中的布线复杂、维修困难、线路互相干扰等问题，同时能够给检测结果减噪。
【专利说明】一种通用模拟和数字信号输入输出板卡
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通用模拟和数字信号输入输出板卡。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，许多用在生产线上的测试仪和测试系统的数据采集，以及测试端和 远程控制端(如PC或PXI等)之间的数据传输，基本上都是基于大规模互连的自定义电线电 缆来完成。这样做存在以下缺陷：一是布线很复杂，一旦出现问题维修很困难；二是线路之 间互相影响容易对测试系统产生干扰；三是电缆本身有一定的阻值，电缆的终端就是数据 采集系统的连接器，电缆自身的附加阻值和连接器都包含在测试系统内，难免给测试系统 带来一定的负面作用，如影响检测结果的精度等。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种通用模拟和数字信号输入输出板卡， 能够安装在生产线的测试仪器内，统一采集测试仪器的各种检测信号，并能够将检测信号 统一输出至远程控制端。
[0004] 为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是： 一种通用模拟和数字信号输入输出板卡，包括单片机、信号输入接口和信号输出接口， 所述单片机内包括继电器控制模块、数字信号输入输出模块、模拟信号输入输出模块、通讯 协议转换模块，所述单片机支持MODBUS协议、VXI11协议和TCP/IP协议，所述信号输入接 口包括VPC接口和MAC接口，所述信号输出接口包括以太网接口、CAN接口、LIN接口和串行 接口。
[0005] 本发明的通用模拟和数字信号输入输出板卡，还可以用ARM处理器替换上述板卡 中的单片机。
[0006] 本发明通用模拟和数字信号输入输出板卡的使用方法如下：首先，根据生产线上 所使用的测试仪器的类型，选择通过VPC接口或者MAC接口将本发明板卡与该测试仪器连 接；然后，根据实际需要选择通过以太网接口、CAN接口、LIN接口和串行接口中的一种与远 程控制端(如PC或PXI等）相连接；当测试仪器工作时，本发明板卡会通过信号输入接口采 集该测试仪器的各种检测的数字信号或/和模拟信号，单片机根据需要采用MODBUS协议、 VXI11协议或TCP/IP协议等通讯协议将采集到的信号通过信号输出接口传送到远程控制 端，由远程控制端对这些检测信号进行进一步地处理。
[0007] 由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点： 本发明通用模拟和数字信号输入输出板卡，能够直接插入生产线的测试仪器的内部， 集中采集测试仪器测试得到的各种检测信号，并将检测信号集中传送至远程控制端，这样 就显著减少了生产线上用于连接测试仪器和生产设备以及控制端之间的电线电缆和连接 器，因而避免了现有技术中的布线复杂、维修困难、线路互相干扰等问题，同时能够给检测 结果减噪并节约测试仪器的安装成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明板卡的内部连接结构图。
[0009] 图2为本发明板卡应用时的一种连接示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。 实施例
[0011] 如图1所示，本实施例的通用模拟和数字信号输入输出板卡，包括单片机1、信 号输入接口 2和信号输出接口 3 ;单片机1内设置包括继电器控制模块、数字信号输入输 出模块、模拟信号输入输出模块、通讯协议转换模块等；单片机1支持多种通讯协议，包括 MODBUS协议、VXI11协议和TCP/IP协议等；信号输入接口 2包括VPC接口和MAC接口，信号 输出接口 3包括以太网接口、CAN接口、LIN接口和串口。单片机1也可以替换成具有上述 多种模块且支持多种通讯协议的ARM处理器。
[0012] 图2提供了本实施例板卡的一种应用连接示意图。根据生产线上具体的测试仪器 的设置不同，本实施例板卡可选择通过VPC接口或者MAC接口直接插入该测试仪器(一般为 自动化测试设备，ATE)内部的主板卡槽中，作为检测信号的输入端；输入端采集到检测信 号后，单片机能够自行选择相应模块进行运作并通过相应的通讯协议将检测信号传送至远 程控制端（PC/PXI)，根据实际需要，信号输出接口可选择以太网接口、CAN接口、LIN接口和 串口中的任意一种。如图2所示，本实施例板卡的信号输出接口选择以太网接口，并且，本 实施例设置了多块板卡，每块板卡对应连接一台测试仪器，而多块板卡的信号输出接口（即 以太网接口）又集中连接至一个以太网交换器上，并由以太网交换器统一传送给一个远程 控制端。这使得生产线上的多台测试仪器与PC或PXI之间的连接变得有序而简单，大大减 少了各种布线困扰，同时也节约了生产线安装和维修成本。
[0013] 以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本 发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所 作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种通用模拟和数字信号输入输出板卡，其特征在于：所述通用模拟和数字信号 输入输出板卡包括单片机、信号输入接口和信号输出接口，所述单片机内包括继电器控制 模块、数字信号输入输出模块、模拟信号输入输出模块、协议转化模块，所述单片机支持 MODBUS协议、VXI11协议和TCP/IP协议，所述信号输入接口包括VPC接口和MAC接口，所述 信号输出接口包括以太网接口、CAN接口、LIN接口和串行接口。
2. 根据权利要求1所述的通用模拟和数字信号输入输出板卡，其特征在于：用ARM处 理器替换单片机。
【文档编号】G05B19/042GK104142647SQ201410392146
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】邵冉 申请人:苏州奥科姆自动化科技有限公司