信号采集电路和信号输入装置的制作方法

本申请涉及传感器，特别是涉及一种信号采集电路和信号输入装置。

背景技术：

1、传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，当传感器把其他信号转换为电信号时，传感器和单片机之间需要设置采集信号的电路，由于传感器可分为源型(npn型)和漏型(pnp型)，但采集这两种信号的电路是互不兼容的，在日常的项目应用中选型传感器时首先需要了解输入采集电路可以兼容哪种信号后，再根据这个已知条件去选型适合该采集电路的传感器类型，这给项目开发的快速部署应用带来了阻碍和使用弊端。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中采集信号的电路不能兼容处理npn型和pnp型信号的问题提供一种信号采集电路和信号输入装置。

2、为了实现上述目的，本申请提供了一种信号采集电路，包括：

3、第一级处理模块，所述第一级处理模块的输入端用于接收触发信号，所述第一级处理模块用于保持所述触发信号的状态以输出第一信号；

4、多个第二级处理模块，各所述第二级处理模块的输入端分别与所述第一级处理模块的输出端连接，各所述第二级处理模块用于获取所述第一信号的触发状态，并根据所述触发状态输出第二信号；

5、控制模块，所述控制模块的多个输入端分别与多个所述第二级处理模块的输出端对应连接，所述控制模块用于对输入的多个所述第二信号进行逻辑运算以输出第三信号；

6、其中，所述触发信号的状态包括触发状态和非触发状态，当所述触发信号处于触发状态时，所述第三信号处于第一电平状态，当所述触发信号处于非触发状态时，所述第三信号处于第二电平状态，所述第二电平状态与所述第一电平状态不同。

7、在其中一个实施例中，第一级处理模块包括：

8、第一分压单元，用于对所述触发信号进行分压处理以输出所述第一信号，所述第一信号的触发状态与所述触发信号的触发状态相同；

9、第一保护单元，与所述第一分压单元的输出端连接，用于控制所述第一信号的传输方向，以防止所述信号采集电路发生倒流。

10、在其中一个实施例中，所述第一分压单元包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端接入第一电源，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接以作为所述第一分压单元的输出端，所述第二电阻的另一端接地；

11、所述第一保护单元包括：第一二极管，所述第一二极管的第一端与所述第一分压单元的输出端连接，所述第一二极管的第二端与多个所述第二级处理模块的输入端连接。

12、在其中一个实施例中，各所述第二级处理模块包括：

13、第二分压单元，用于对所述第一信号进行分压处理；

14、第二保护单元，与所述第二分压单元的输出端连接，用于将经分压处理后的所述第一信号的电压控制在预设范围内，以输出所述第二信号。

15、在其中一个实施例中，所述第二分压单元包括：第三电阻和第四电阻；

16、所述第三电阻的一端与所述第一级处理模块的输出端连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接以作为所述第二分压单元的输出端，所述第四电阻的另一端接地；

17、所述第二保护单元包括：第二二极管，所述第二二极管的第一端接地，所述第二二极管的第二端与所述第二分压单元的输出端连接。

18、在其中一个实施例中，控制模块包括：

19、运算单元，与多个所述第二级处理模块的输出端连接，所述运算单元用于对输入的各所述第二信号进行逻辑运算形成电平信号；

20、采集单元，与所述运算单元连接，所述采集单元用于采集所述电平信号形成所述第三信号。

21、在其中一个实施例中，所述运算单元包括：

22、非门、与门和光耦；

23、所述非门的输出端与所述与门的第一输入端连接，所述与门的输出端与所述光耦的第一端口连接；所述光耦的第二端口与第二电源连接，所述光耦的第三端口与所述采集单元连接，所述光耦的第四端口接地。

24、在其中一个实施例中，所述触发信号包括pnp信号和npn信号。

25、本申请还提供一种信号输入装置，包括传感器，用于输出触发信号；及如上所述的信号采集电路。

26、在其中一个实施例中，所述传感器包括pnp型传感器和npn型传感器。

27、上述信号采集电路，触发信号通过第一级处理模块和多个第二级处理模块得到第二信号，控制模块将第二信号进行逻辑运算输出第三信号，所以无论触发信号输入的是npn型信号还是pnp型信号，第三信号的电平状态是一致的。因此，只要传感器触发产生电平变化，信号采集电路都能正常识别信号的输入并进行处理，故无需关心传感器是何种类型，就可以实现触发信号的跳变采集，大大提升项目的开发部署效率，增强可靠性。

技术特征：

1.一种信号采集电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，第一级处理模块包括：

3.根据权利要求2所述的信号采集电路，其特征在于，所述第一分压单元包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端接入第一电源，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接以作为所述第一分压单元的输出端，所述第二电阻的另一端接地；

4.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，各所述第二级处理模块包括：

5.根据权利要求4所述的信号采集电路，其特征在于，所述第二分压单元包括：第三电阻和第四电阻；

6.根据权利要求1所述的信号采集电路，其特征在于，控制模块包括：

7.根据权利要求6所述的信号采集电路，其特征在于，所述运算单元包括：

8.根据权利要求1-7任一项所述的信号采集电路，其特征在于，所述触发信号包括pnp信号和npn信号。

9.一种信号输入装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的信号输入装置，其特征在于，所述传感器包括pnp型传感器和npn型传感器。

技术总结
本申请涉及一种信号采集电路和信号输入装置，包括：第一级处理模块、多个第二级处理模块和控制模块。其中，所述第一级处理模块用于接收触发信号并保持所述触发信号的状态以输出第一信号，各所述第二级处理模块分别与所述第一级处理模块的输出端连接，用于获取所述第一信号的触发状态，并根据所述触发状态输出第二信号，所述控制模块的多个输入端分别与多个所述第二级处理模块的输出端对应连接，用于对输入的多个所述第二信号进行逻辑运算以输出第三信号。所述触发信号包括触发状态和非触发状态，无论触发信号输入的是NPN型信号还是PNP型信号，信号采集电路只需识别触发信号的状态是否产生电平变化，就可以正常识别信号的输入并进行处理。

技术研发人员：杨胜体,刘伟
受保护的技术使用者：深圳墨影科技有限公司
技术研发日：20221116
技术公布日：2024/1/12