[实用新型]微机通用的十二位模/数转换卡

说明书

本实用新型涉及计算机检测、控制系统的重要部件，更详细地是涉及适合于带ISA总线的各档微型计算机模拟量信号采集使用的十二位模/数转换卡。

模拟量一数字量(A/D)转换电路是构成计算机检测、控制系统的重要部件，型式不同的A/D部件正被广泛地应用于各种各样的数字控制仪器装置中。通用A/D卡的接口电路设计一般都符合某种工业标准总线，如STD总线。目前适用于PC微机的A/D卡种类较少，而且A/D转换器的工作时序一般都是直接受控于主机的CPU。这种类型的A/D卡不利于在多任务管理的Windows操作系统下实现编程控制，很难保证数据采集，显示和控制的实时性。

本实用新型的目的就是为了克服上述缺点，提供一种微机通用的十二位模/数转换卡，以适应当前流行和普及的Windows环境的应用程序。

实现本实用新型的技术方案如下：微机通用的十二位模/数转换卡由模拟多路开关、缓冲放大器、A/D转换器、PIC16单片机、光电隔离电路、FIFO存储器、GAL可编程逻辑电路及数据锁存器等构成，模拟多路开关接收被测量的模拟信号，对高频干扰信号进行滤波和抑制，输出到缓冲放大器，接到模数转换器，对模拟量进行零点调整和满量程调整，输出数字信号加到光电隔离电路，对脉冲数据进行整形后，送到存储器；单片机接受微机的指令，对多路开关电路进行采样路号选择控制，发出的联络信号通过光电隔离电路连接到可编程逻辑电路，最后送到微机的数据总线上；微机通过锁存器对单片机发出控制指令，数据信号经光电隔离电路输出。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡有自己独立的逻辑控制电路，它能接受主机关于采样路号，采样频率等的指令，采样得到的数据，通过一组先入先出(FIFO)缓冲存储器传送给主机。

2、利用本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡建立的测量、控制系统，完全可以在Windows操作系统环境下，用Visual Basic或者用VisualC++进行程序设计，不必考虑采用中断方式，只须通过查询方式就能对多路模拟信号进行巡回采样，准确控制采样速率，并实时显示被测量信号的波形；

3、本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡由于设置了光电隔离电路，可建立高度安全可靠的系统，用于工业过程量测量时，可隔离现场高电压对计算机的干扰，用于生理信号测量时，可隔离计算机电源对人体的影响，减少患者漏电流。

图1是本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡的结构方框图；

图2是本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡的电路图；

图3是本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡的控制时序示意图。

下面通过实施例和附图对本实用新型作更详细的说明。

实施例

如图1所示，本实用新型的微机通用的十二位模/数转换卡由模拟多路开关，缓冲放大器，A/D转换器，PIC16单片机，光电隔离电路，FIFO存储器，GAL可编程逻辑电路及数据锁存器等构成，模拟多路开关接收被测量的模拟信号，对高频干扰信号进行滤波和抑制，输出到缓冲放大器，接到模数转换器，对模拟量进行零点调整和满量程调整，输出数字信号加到光电隔离电路，对脉冲数据进行整形后，送到存储器。单片机接受微机的指令，对多路开关电路进行采样路号选择控制，发出的联络信号通过光电隔离电路连接到可编程逻辑电路，最后送到微机的数据总线上，微机通过锁存器对单片机发出控制指令，数据信号经光电隔离电路输出。

如图2所示，被测量的模拟信号接到模拟多路开关电路IC1的输入端，图中R1-R8，C1-C8对高频干扰信号起滤波抑制作用；多路开关的输出，经缓冲放大器IC2后，接到IC3模数转换器AD574的模拟量输入端，模数转换器按照双极性模拟量输入方式连接，用电位器W1进行零点调整，电位器W2进行满量程调整。AD574的数据输出方式为12位转换分两次8位输出，输出数据信号经数据缓冲驱动电路IC6加到光电隔离电路IC7、IC8的信号输入侧，信号经光电隔离电路后会发生一定的延时和毛刺，通过IC11、IC12对数据脉冲进行整形后送到FIFO存储器IC13的数据输入端。