专利名称：一种模拟信号的远程采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号采集系统，具体涉及一种模拟信号的现场采集远程传输系统。
背景技术：
有很多种控制现场属于环境危险的现场，不适合人在现场或附近进行操作，因此控制台往往设置在远离现场的位置，由此涉及到的是需要把现场采集到信号传输到比较远的、控制台所在的位置。目前这类情况往往采用RS-422总线进行对现场数据的远程传输， 但远距离条件下的RS-422总线传输的速度较慢，使得控制过程的响应速度较慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟信号的远程采集系统，以克服现有技术的总线远程数据传输速度慢的问题。它包括被测对象的模拟信号采集装置1、A/D转换电路2和远程计算机4，被测对象的模拟信号采集装置1的模拟信号输出端连接A/D转换电路2的模拟信号输入端，它还包括M-LVDS总线系统3，A/D转换电路2的数字信号输出端连接M-LVDS总线系统3的一端，M-LVDS总线系统3的另一端连接远程计算机4。本发明所使用的M-LVDS总线系统，具有以下优点=M-LVDS多用于高速视频信号传输，传输速率高；M-LVDS具有很强的抗干扰性；接口实现简单，易于扩展；支持多种通讯协议和通讯方式。因此本发明在现场采集到的数据能快速传递到远程的控制台上，从而能使控制台及时据此作出控制命令，使控制过程的响应速度快。
图1是本发明的结构示意图，图2是实施方式二的结构示意图。图3是实施方式二中接收数据的状态机的实现过程图，图4是实施方式二中发送数据的状态机的实现过程图。
具体实施例方式具体实施方式
一下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式包括被测对象的模拟信号采集装置1、A/D转换电路2和远程计算机4，被测对象的模拟信号采集装置1的模拟信号输出端连接A/D转换电路2的模拟信号输入端，它还包括M-LVDS总线系统3，A/D 转换电路2的数字信号输出端连接M-LVDS总线系统3的一端，M-LVDS总线系统3的另一端连接远程计算机4。本实施方式中M-LVDS总线系统3的传输距离小于等于300米。高速的数据传输采用M-LVDS总线来实现，使用DS91C176数据驱动接收芯片，该芯片能以高达IOOMHz的时钟频率及高达200Mb/s的数据传输率驱动高达32个负载。同样采用6线制，HDLC协议，传输速率设置为50Mb/s，大大超过422总线lOMb/s的传输速率。
具体实施方式
二 下面结合图2、3和4具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是所述M-LVDS总线系统3包括差分信号传输线缆3-1，近端总线接口电路3-3和远端总线接口电路3-2，所述近端总线接口电路包括发送器3-3-2、接收器3_3_3、 FPGA模块3-3-4和PC104模块3_3_5，发送器3_3_2的数据输出端和接收器3_3_3的数据输入端分别连接在差分信号传输线缆3-1的一端，发送器3-3-2的数据输入端和接收器3-3-3 的数据输出端分别连接在FPGA模块3-3-4的数据输出端和数据输入端，FPGA模块3-3-4的 PCI总线传输端口连接PC104模块3-3-5，远端总线接口电路的双向数据传输端口连接在差分信号传输线缆3-1的另一端，远端总线接口电路的组成结构和连接方式与近端总线接口电路相同。采用DS90LV048芯片作为接收器，将接收的低压差分信号转换为TTL电平信号，采用DS90LV047作为发送器，将TTL电平信号转换为低压差分信号发送出去。数据的接收和发送是基于Verilog HDL语言的状态机实现的。所述状态机由PC104模块3_3_5实现，接收数据的状态机的过程如图3所示。如图3所示，Idle状态为初始状态，当有数据发送过来进入到Start状态，在 Start状态判断帧头，如果帧头正确进入Prg状态，否则返回Idle状态，放弃此帧数据继续等待帧头的到来。当状态机进入到Prg状态之后，开始接收数据，首先检测数据的地址与该模块设定的地址是否匹配，如果不匹配则说明数据不是发给该模块的，返回Idle状态，如果地址匹配则接收数据。当接收完数据后，进入到Stop状态，停止状态机，返回到初始状态等待下一帧数据。发送数据的状态机的过程与接收过程相反，如图4所示。如图4所示，Idle状态为初始状态，当接收到允许发送后进入到Start状态，在 Start发送帧头，然后进入Prg。当状态机进入到Prg状态之后，首先发送的数据，其中，数据的第一个字节为接收模块的地址，由嵌入式计算机设定好。发送完数据后状态机进入到 Stop状态，停止数据发送并返回到初始状态等待下一此数据发送。
权利要求
1.一种模拟信号的远程采集系统，它包括被测对象的模拟信号采集装置(1)、A/D转换电路(2)和远程计算机(4)，被测对象的模拟信号采集装置(1)的模拟信号输出端连接A/ D转换电路(2)的模拟信号输入端，其特征在于它还包括M-LVDS总线系统(3)，A/D转换电路⑵的数字信号输出端连接M-LVDS总线系统(3)的一端，M-LVDS总线系统(3)的另一端连接远程计算机(4)。
2.根据权利要求1所述的一种模拟信号的远程采集系统，其特征在于M-LVDS总线系统 ⑶的传输距离小于等于300米。
3.根据权利要求1所述的一种模拟信号的远程采集系统，其特征在于所述M-LVDS总线系统(3)包括差分信号传输线缆(3-1)，近端总线接口电路(3-3)和远端总线接口电路 (3-2)，所述近端总线接口电路包括发送器(3-3-2)、接收器(3-3-3)、FPGA模块(3_3_4)和 PC104模块(3-3-5)，发送器(3-3-2)的数据输出端和接收器(3_3_3)的数据输入端分别连接在差分信号传输线缆(3-1)的一端，发送器(3-3-2)的数据输入端和接收器(3-3-3)的数据输出端分别连接在FPGA模块(3-3-4)的数据输出端和数据输入端，FPGA模块(3_3_4) 的PCI总线传输端口连接PC104模块(3-3-5)，远端总线接口电路的双向数据传输端口连接在差分信号传输线缆(3-1)的另一端。
全文摘要
一种模拟信号的远程采集系统，本发明涉及一种信号采集系统，具体涉及一种模拟信号的现场采集远程传输系统。它克服了现有技术的总线远程数据传输速度慢的问题。用于信号采集。它包括被测对象的模拟信号采集装置(1)、A/D转换电路(2)和远程计算机(4)，被测对象的模拟信号采集装置(1)的模拟信号输出端连接A/D转换电路(2)的模拟信号输入端，它还包括M-LVDS总线系统(3)，A/D转换电路(2)的数字信号输出端连接M-LVDS总线系统(3)的一端，M-LVDS总线系统(3)的另一端连接远程计算机(4)。
文档编号G08C19/00GK102346959SQ20111023028
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者孙进, 王晓华, 盛晓文, 程鹏, 赵明, 邓昕才 申请人:北京电子工程总体研究所