移位式數(shù)字采集單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字采集單元，具體的說(shuō)，涉及一種移位式數(shù)字采集單元。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采集信息的過(guò)程。
[0003]現(xiàn)有軌道交通控制系統(tǒng)中，需要大量的數(shù)字采集單元以滿足對(duì)控制電壓信號(hào)的數(shù)字量采集?，F(xiàn)有技術(shù)中，多通道電壓數(shù)字量采集單元大多具有隔離功能，每一路隔離通道采集一路數(shù)字量信號(hào)，隨著通道數(shù)的增加，隔離器件的數(shù)量會(huì)隨之增加，無(wú)疑增加了成本，
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種移位式數(shù)字采集單元，可實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的移位式采集，通用性能強(qiáng)，節(jié)約電路成本。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種移位式數(shù)字采集單元，其特征在于:該采集單元包括可編程邏輯電路、移位電路、米集電路和CAN通訊電路，米集電路為多通道米集電路，每路采集電路均包括電阻分壓電路和電壓比較電路，每路采集電路采集輸入端的數(shù)字電壓信號(hào)并依次經(jīng)過(guò)電阻分壓電路和電壓比較電路傳輸給所述移位電路，所述移位電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給所述可編程邏輯電路，所述可編程邏輯電路為所述移位電路提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)，所述可編程邏輯電路將接收到的串行數(shù)字電壓信號(hào)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞給所述CAN通訊電路。
[0006]優(yōu)選的是，所述移位式數(shù)字采集單元還包括自檢測(cè)電路，所述可編程邏輯電路為所述自檢測(cè)電路提供控制信號(hào)，所述自檢測(cè)電路的輸出端與電壓比較電路的基準(zhǔn)電壓端電連。
[0007]優(yōu)選的是，所述移位電路和所述可編程邏輯電路之間設(shè)有光電隔離電路，所述移位電路通過(guò)光電隔離電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給所述可編程邏輯電路，所述可編程邏輯電路通過(guò)光電隔離電路為所述移位電路提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為:
[0009]該采集單元包括可編程邏輯電路、移位電路、采集電路和CAN通訊電路，采集電路采用多通道采集電路，并通過(guò)移位電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給可編程邏輯電路，并通過(guò)可編程邏輯電路對(duì)移位電路進(jìn)行時(shí)鐘控制，有效節(jié)約隔離器件的使用，通用性能強(qiáng)，節(jié)約電路成本。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013]實(shí)施例1
[0014]參見(jiàn)圖1和圖2，移位式數(shù)字采集單元，其特征在于輸入信號(hào)的移位式采集，包括可編程邏輯電路U4、移位電路U3、采集電路和CAN通訊電路U5。
[0015]采集電路為多通道采集電路，每路采集電路均包括電阻分壓電路Ul和電壓比較電路U2，每路采集電路采集輸入端的數(shù)字電壓信號(hào)DO并依次經(jīng)過(guò)電阻分壓電路Ul和電壓比較電路U2傳輸給移位電路U3。其中，電壓比較電路采用電壓比較器；電阻分壓電路主要由電阻R1、電容Cl和穩(wěn)壓二極管Dl組成，電阻Rl的輸入端與采集輸入端電連，電阻Rl的輸出端與電阻R2、電容Cl和穩(wěn)壓二極管Dl分別電連，電容Cl和穩(wěn)壓二極管Dl的另一端與BT-信號(hào)電連。電阻R2與電壓比較電路電連，通過(guò)改變電壓比較電路U2輸入端的阻值，可調(diào)節(jié)電壓比較電路的輸入端電壓值，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同控制電壓信號(hào)的數(shù)字量的采集。
[0016]移位電路U3采用移位鎖存器，移位鎖存器一方面接收多通道采集電路采集的數(shù)字電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)光電隔離電路U6將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給可編程邏輯電路U4。
[0017]可編程邏輯電路U4采用可編程邏輯器件FPGA，可編程邏輯電路U4 —方面接收移位鎖存器輸出的串行數(shù)字電壓信號(hào)，另一方面通過(guò)光電隔離電路U7為移位電路U3提供時(shí)鐘信號(hào)和移位控制信號(hào)P1，以及將接收到的串行數(shù)字電壓信號(hào)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞給CAN通訊電路U5。
[0018]移位式數(shù)字采集單元還包括自檢測(cè)電路U8，可編程邏輯電路U4為自檢測(cè)電路U8提供自檢測(cè)電路控制信號(hào)P3，自檢測(cè)電路U8的輸出端與電壓比較器的基準(zhǔn)電壓端VO電連。
[0019]該采集單元的工作過(guò)程為:
[0020]多通道采集電路采集數(shù)字量電壓信號(hào)DO?Dn，依次經(jīng)電阻分壓電路和電壓比較電路傳輸給移位電路U3，可編程邏輯電路U4對(duì)移位電路U3進(jìn)行時(shí)鐘信號(hào)控制，將移位電路U3接收到的數(shù)字量電壓信號(hào)以串行的方式傳輸給可編程邏輯電路U4，并通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)將串行數(shù)字電壓信號(hào)傳遞給CAN通訊電路U5。其中，可編程邏輯電路U4控制自檢測(cè)電路的輸出，進(jìn)而改變電壓比較器的基準(zhǔn)電壓，實(shí)現(xiàn)自檢測(cè)功能，檢測(cè)數(shù)字量采集通道的故障。
[0021]本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解附圖只為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的示意圖，附圖中的結(jié)構(gòu)與組成并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。
[0022]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移位式數(shù)字采集單元，其特征在于:該采集單元包括可編程邏輯電路、移位電路、采集電路和CAN通訊電路，采集電路為多通道采集電路，每路采集電路均包括電阻分壓電路和電壓比較電路，每路采集電路采集輸入端的數(shù)字電壓信號(hào)并依次經(jīng)過(guò)電阻分壓電路和電壓比較電路傳輸給所述移位電路，所述移位電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給所述可編程邏輯電路，所述可編程邏輯電路為所述移位電路提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)，所述可編程邏輯電路將接收到的串行數(shù)字電壓信號(hào)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞給所述CAN通訊電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位式數(shù)字采集單元，其特征在于:所述移位式數(shù)字采集單元還包括自檢測(cè)電路，所述可編程邏輯電路為所述自檢測(cè)電路提供控制信號(hào)，所述自檢測(cè)電路的輸出端與電壓比較電路的基準(zhǔn)電壓端電連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移位式數(shù)字采集單元，其特征在于:所述移位電路和所述可編程邏輯電路之間設(shè)有光電隔離電路，所述移位電路通過(guò)光電隔離電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給所述可編程邏輯電路，所述可編程邏輯電路通過(guò)光電隔離電路為所述移位電路提供時(shí)鐘信號(hào)和控制信號(hào)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字采集單元，具體的說(shuō)，涉及一種移位式數(shù)字采集單元，該采集單元包括可編程邏輯電路、移位電路、采集電路和CAN通訊電路，采集電路采用多通道采集電路，并通過(guò)移位電路將采集到的數(shù)字電壓信號(hào)以串行信號(hào)的方式傳輸給可編程邏輯電路，并通過(guò)可編程邏輯電路對(duì)移位電路進(jìn)行時(shí)鐘控制，有效節(jié)約隔離器件的使用，通用性能強(qiáng)，節(jié)約電路成本。
【IPC分類】G05B19-05
【公開(kāi)號(hào)】CN204389981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520083620
【發(fā)明人】蓋猛, 秦嬌梅, 郝玉福, 張小松
【申請(qǐng)人】青島四方車輛研究所有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日