[实用新型]信号采集装置

说明书

本实用新型揭示了一种信号采集装置，其包括电源模块、若干个光电耦合器、开关控制器，多路复用器、电压跟随器、信号放大器和微处理器。本实用新型的信号采集装置具有以下优势：第一，通过开关控制器控制若干个光电耦合器，实现信号输入通道的启闭，实现信号种类的自动设置；第二，采用光电耦合器，起到信号隔离作用，防止信号工业现场产生的信号干扰；第三，采用多路复用器路实现多路输入、一路输出，减少线路布置以及减少成本；第四，采用电压跟随器连接在多路复用器和信号放大器之间，消除由多路复用器导通电阻引起的增益误差；第五，采用信号放大器，实现信号长距离传输，同时保证信号高精准性。

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种信号采集装置。

背景技术

在工业生产中，为了获得工业现场的各种信号，如温度、湿度、长度、压力、流量、数字量、脉冲量、电压、电流等信号，各种类型和型号的传感装置层出不穷，因此也有各种类型的传感输出信号，比如常见的电压信号、电流信号、电阻信号、电容信号等等。目前大多数信号采集装置都是单通道的，只能采集一种类型的输出信号，功能单一，种类繁杂，无法满足管控过程中大数据量的采集与控制需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种多通道输入的信号采集装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种信号采集装置，其包括电源模块、若干个光电耦合器、开关控制器、多路复用器、电压跟随器、信号放大器和微处理器，其中，若干个光电耦合器相互并联，发光器分别与开关控制器耦合，受光器的其中一端输入采集信号，另一端输出采集信号、并与多路复用器的输入端连接；开关控制器用于控制光电耦合器的发光器的电源通断；多路复用器的输出端与电压跟随器输入端连接，用于转送采集信号；电压跟随器连接在多路复用器和信号放大器之间，用于消除由多路复用器导通电阻引起的增益误差；信号放大器用于放大采集信号，并将放大后的采集信号转送给微处理器，由微处理器进行模数转换和处理。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

信号采集装置还包括RS232通信接口电路，该RS232通信接口电路用于连接微处理器与PC机，该RS232通信接口电路采用MAX232芯片。

信号采集装置还包括SD卡存储器和电压转换电路，SD卡存储器与微处理器连接，用于存储采集信号，电压转换电路连接在电源模块与SD卡存储器之间。

若干个光电耦合器包括第一光耦、第二光耦和第三光耦，其中第一光耦用于输入电压或电阻信号，第二光耦的受光器连接有一电阻，用于输入电流或电阻信号，第三光耦的受光器连接有电荷/电压转换器，用于输入电容信号。

开关控制器由逻辑驱动器件组成，其逻辑状态的输出由微控制器控制。

多路复用器的型号为MUX36S08。

电压跟随器的型号为OP07，其同相端与多路复用器输出端连接，同相端还连接两个滤波电容，输出端反馈回反向端，输出端还连接信号放大器。

信号放大器的型号为AD623。

微处理器的型号为C8051F340。

电源模块为电流源模块。

相比于现有技术，本实用新型的信号采集装置的优势在于：其包括电源模块、若干个光电耦合器、开关控制器，多路复用器、电压跟随器、信号放大器和微处理器。第一，通过开关控制器控制若干个光电耦合器，实现信号输入通道的启闭，实现信号种类的自动设置；第二，采用光电耦合器，起到信号隔离作用，防止信号工业现场产生的信号干扰；第三，采用多路复用器路实现多路输入、一路输出，减少线路布置以及减少成本；第四，采用电压跟随器连接在多路复用器和信号放大器之间，消除由多路复用器导通电阻引起的增益误差；第五，采用信号放大器，实现信号长距离传输，同时保证信号高精准性。