一种信号汇聚器的制作方法

本实用新型涉及传感器信号处理，具体涉及一种信号汇聚器。

背景技术：

通常电路系统的设计均只包含了系统内部对应连接的传感器，传感器信号能够根据设计好的线路传送到系统内的控制单元进行处理，但当存在两套或两套以上不同的电路系统需要用到相同的传感信号时，则必须增加对应数量的传感器，不仅造成了资源浪费，也不利于不同电路系统间的线路布置及协同运作，且在一些特殊场合难以使用无线信号进行传输，因此有必要设计一种信号汇聚器，以便实现同一传感器信号在多个系统间的共享。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种能够实现同一传感器信号在多个系统间共享的信号汇聚器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种信号汇聚器，包含电源模块、用于连接传感器的若干传感输入端子、还包含与各传感输入端子对应相连的信号调理模块、若干通信模块以及控制单元；所述控制单元包含多路AD输入接口及多个通信接口，信号调理模块的输出与控制单元的AD输入接口相连；各通信模块分别与不同通信接口相连；其中，通信模块包含有通信连接输入端子、通信开关单元、通信保护单元及通信单元；所述通信连接输入端子与通信开关单元并联，并经过通信保护单元与通信单元连接；所述电源模块用于提供控制单元、通信模块及信号调理模块所需用电。

进一步的，所述通信单元为RS485通信单元、RS232通信单元、CAN通信单元中的其中一种或多种。

进一步的，所述通信开关单元包含串联相接的开关单元及限流电阻；所述开关单元包含匹配有跳线帽的连接端子、拨动开关、按钮开关或电控开关模块中的其中一种；其中电控开关模块的触发端与控制单元的输出相连。

进一步的，通信保护单元包含在通信连接输入端子与通信单元之间通信连接支路上串接的PTC电阻，不同支路间于PTC电阻靠通信单元的连接端并接有第一瞬态抑制二极管，且第一瞬态抑制二极管的两端分别通过第二瞬态抑制二极管、第三瞬态抑制二极管连接到电源模块的参考“地”端。

进一步的，还包含与控制单元输出相连的报警触发模块；所述报警触发模块包含电阻R2，报警触发MOS管Q1，触发保护二极管D4及报警触发输出端J3；电阻R2的一端与控制单元的输出相连，另一端与N沟道MOS管Q1的栅极相连，N沟道MOS管Q1的源极与电源模块的地回路相连，其漏极与触发保护二极管D4的阳极相连，触发保护二极管D4的阴极与电源模块相连；所述报警触发输出端J3与触发保护二极管D4并联。

进一步的，所述信号调理模块包含滤波模块、信号放大模块、输入保护模块的其中一种或几种模块。

进一步的，所述输入保护模块包含与传感器输出端并联的稳压二极管和/或压敏电阻。

本实用新型在使用时，将传感器的输出线连接到传感输入端子，通过控制单元与多个通信模块实现了多路外部系统对同一传感信号的共享；由不同传感输入端子连接多路传感器，则可实现对多路传感信号进行采集，并由控制单元与通信模块实现多套系统的使用；另外，对输出模拟信号且信号电压在信号汇聚器的应用范围内的电子模块也可同样使用，即将其输出对应连接至传感输入端子即可；由此，实现了不同系统之间快速搭建任一信号随访的平台，便于不同系统协同运作；由于不同系统的使用环境不同，在通信模块中通过通信保护单元在一定程度上避免了外部干扰对信号汇聚器的影响，并通过通信开关单元的闭合实现对应通信模块通信功能的开启关闭作用。

附图说明

图1为实施例的逻辑原理框图。

图2为实施例中通信模块的电路原理图。

图3为实施例中报警触发模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种信号汇聚器，如图1所示，包含电源模块、用于连接传感器的若干传感输入端子、还包含与各传感输入端子对应相连的信号调理模块、若干通信模块以及控制单元；所述控制单元包含多路AD输入接口及多个通信接口，具体的，控制单元包含嵌入式处理器STM32F103RCT6，其本身集成了多路AD输入接口及串行通信接口并能够实现多路传感模拟信号的模数转换及串行通信，不需要使用额外的AD转换芯片，且通过将传感模拟信号AD转换存入内存在通信时调用速度更快；信号调理模块的输出与控制单元的AD输入接口相连；各通信模块分别与不同通信接口相连；其中，通信模块包含有通信连接输入端子、通信开关单元、通信保护单元及通信单元；所述电源模块用于提供控制单元、通信模块及信号调理模块所需用电。

所述通信单元包含RS485通信单元与CAN通信单元；所述信号调理模块包含滤波模块及输入保护模块；所述输入保护模块包含与传感器输出端并联的稳压二极管和/或压敏电阻。

如图1、图2所示，所述通信连接输入端子J2与通信开关单元并联，并经过通信保护单元与通信单元连接；所述通信开关单元包含串联相接的开关单元及限流电阻R1；所述开关单元为匹配有跳线帽的连接端子J1，当将连接端子J1用跳线帽短路连接后，外部系统所发送的通信命令将不能顺利到达控制单元，从而可方便的实现对应系统的通信选择，且跳线帽易于观察，使用方便；所述的通信保护单元包含在通信连接输入端子与通信单元之间通信连接支路上串接的PTC电阻PR1、PR2，不同支路间于PTC电阻靠通信单元的连接端并接有第一瞬态抑制二极管D1，且第一瞬态抑制二极管的两端分别通过第二瞬态抑制二极管D2、第三瞬态抑制二极管D3连接到电源模块的参考“地”端；通过通信保护单元在一定程度上保证了通信单元不会受外接系统的电压突变的损坏。

如图3所示，还包含与控制单元输出相连的报警触发模块；所述报警触发模块包含电阻R2，报警触发MOS管Q1，触发保护二极管D4及报警触发输出端J3；电阻R2的一端与控制单元的输出相连，另一端与N沟道MOS管Q1的栅极相连，N沟道MOS管Q1的源极与电源模块的地回路相连，其漏极与触发保护二极管D4的阳极相连，触发保护二极管D4的阴极与电源模块相连；所述报警触发输出端J3与触发保护二极管D4并联；由于报警触发模块的输出为电压开关量输出，且自带保护二极管电路，既可直接连接蜂鸣器，也可连接继电器，使用方便。

本实用新型在使用时，将传感器的输出线连接到传感输入端子，通过控制单元与多个通信模块实现了多路外部系统对同一传感信号的共享；由不同传感输入端子连接多路传感器，则可实现对多路传感信号进行采集，并由控制单元与通信模块实现多套系统的使用；另外，对输出模拟信号且信号电压在信号汇聚器的应用范围内的电子模块也可同样使用，即将其输出对应连接至传感输入端子即可；由此，实现了不同系统之间快速搭建同一信号随访的平台，便于不同系统协同运作；由于不同系统的使用环境不同，在通信模块中通过通信保护单元在一定程度上避免了外部干扰对信号汇聚器的影响，并通过通信开关单元的闭合实现对应通信模块通信功能的开启关闭作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。