專利名稱：開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是開關(guān)量信號(hào)采集的設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元。
背景技術(shù)：
隨著監(jiān)測(cè)環(huán)境的日趨復(fù)雜多變，往日簡(jiǎn)單、單一的信號(hào)采集系統(tǒng)已不能真實(shí)的反應(yīng)所監(jiān)測(cè)環(huán)境的現(xiàn)實(shí)情況，甚至?xí)疱e(cuò)誤的結(jié)果，引起不可預(yù)見的后果。而且，隨著人們?nèi)找娴脑鲩L需求，對(duì)信號(hào)的豐富性的要求也越來越高。為了保證信號(hào)采集的準(zhǔn)確、快速，監(jiān)測(cè)技術(shù)正在由過去的簡(jiǎn)單、人工的手段向智能化、多樣化、高科技的方向發(fā)展。使用智能化的監(jiān)測(cè)手段，不僅解放了大量人力，還提高了監(jiān)測(cè)的效率與實(shí)時(shí)性，縮短了信息的采集、分析與發(fā)布的周期。信號(hào)分為模擬與數(shù)字兩種，自然界的信號(hào)一般都是模擬信號(hào)，相比較模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)在時(shí)間上是非連續(xù)的，其抗干擾能力強(qiáng)于模擬信號(hào)。而且，對(duì)于信號(hào)處理電路，數(shù)字信號(hào)更容易處理，信息都是以數(shù)字的形式存儲(chǔ)在寄存器中的。在控制系統(tǒng)中，有“模擬量”和“開關(guān)量”兩種信號(hào)形式，對(duì)應(yīng)模擬與數(shù)字。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元，以實(shí)現(xiàn)開關(guān)量信號(hào)的采集，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，提高監(jiān)測(cè)的有效性、實(shí)用性和智能性。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元，其包括二極管、反相器、觸發(fā)器、第一限流電阻、第二限流電阻和濾波電容。開關(guān)量傳感器的模擬信號(hào)輸出端與二極管的陰極相連，該二極管的陽極串接第一限流電阻后與反相器的輸入端相連，該反相器的輸出端與所述觸發(fā)器的CLK端相連，觸發(fā)
器的IT端與監(jiān)測(cè)裝置的中央處理單元的傳感器信號(hào)輸入端相連，所述中央處理單元的清零信號(hào)輸出端與所述觸發(fā)器的CLR端相連；觸發(fā)器的D端和PR端與一直流電源相連，所述反相器的輸入端經(jīng)第二限流電阻與所述直流電源相連；所述反相器的輸入端設(shè)有濾波電容。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用多路信號(hào)采集的方式，增加了單位時(shí)間內(nèi)信息采集的量，提高了采集效率，而且多路采集也提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。且本設(shè)計(jì)采集電路功耗低。主芯片采用ATmegal6L單片機(jī)，價(jià)格低廉，功耗低，支持JTAG仿真。且其代碼執(zhí)行效率是普通的CISC微控制器最高至10倍的數(shù)據(jù)吞吐量， 大大的提高了信號(hào)采集的效率。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本實(shí)用新型的開關(guān)量傳感器的監(jiān)測(cè)裝置的電路框圖；[0009]圖2為實(shí)施例中的中央處理單元的電路圖；圖3為實(shí)施例中的傳感器接口單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
見圖1-3，本實(shí)施例的開關(guān)量傳感器的監(jiān)測(cè)裝置包括中央處理單元1、與該中央處理單元1相連的傳感器接口單元3、與該中央處理單元1相連的無線通信單元2、與該中央處理單元1相連的狀態(tài)指示燈單元6、與該中央處理單元1相連的用于與PC機(jī)進(jìn)行通信的RS485通信單元7、與該中央處理單元1相連的用于控制程序的在線調(diào)試的JTAG接口單元8、以及與所述傳感器接口單元3相連的傳感器組5。所述傳感器組5包括多個(gè)開關(guān)量傳感器；傳感器接口單元3包括二極管D1、反相器TOC、觸發(fā)器U3A、第一限流電阻R11、第二限流電阻R14和濾波電容C6。開關(guān)量傳感器的模擬信號(hào)輸出端(圖2中的sig_l)與二極管Dl的陰極相連，該二極管Dl的陽極串接第一限流電阻Rll后與反相器型號(hào)為MC74HC04ADTR2)的輸入端相連，該反相器U6C的輸出端與所述觸發(fā)器U3A(型號(hào)為SN74HC74DBLE)的CLK端相連，觸
發(fā)器U3A的O端與所述中央處理單元1的傳感器信號(hào)輸入端(圖2中的signal」)相連，所述中央處理單元1的清零信號(hào)輸出端(圖2中的signalCLRl)與所述觸發(fā)器U3A的CLR端相連；觸發(fā)器U3A的D端和冊(cè)端與一直流電源相連，所述反相器U6C的輸入端經(jīng)第二限流電阻R14與所述直流電源相連；所述反相器U6C的輸入端設(shè)有濾波電容C6。如圖2，中央處理單元1包括微處理器U1、復(fù)位電路、晶振和電容組成的時(shí)鐘電路，晶振Yl跨接Cl (30pF)、C2 (30pF)兩個(gè)電容連接至微處理器Ul的“7”、“8”兩個(gè)引腳； 復(fù)位電路有按鍵SO、保護(hù)二極管D7、電阻R9、電容C7 (20uF),復(fù)位信號(hào)連接至微處理器Ul 的“4”引腳。電源單元中，有輸入接口連至外部5V電源，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換芯片LM117-3. 3轉(zhuǎn)換至 3. 3V作為各模塊的供電電源。RS485通信單元7中，采用芯片MAX485CUA用于RS485通信。JTAG接口單元8中，10針的JTAG程序燒寫口 Pl的數(shù)據(jù)線經(jīng)過上拉電阻與微處理器Ul的引腳“21、22、23、對(duì)”對(duì)應(yīng)相連，復(fù)位端RESET連接至復(fù)位模塊的對(duì)應(yīng)輸出線。傳感器板是單獨(dú)模塊，該電路板通過插座與處理器板連接。工作時(shí)，電源單元分別向中央處理單元1、無線通信單元2、傳感器接口單元3受控供電；傳感器組5將收集的信息通過傳感器接口單元3發(fā)送至中央處理單元1，中央處理單元1經(jīng)過對(duì)信號(hào)的分析、整合加工，把結(jié)果通過無線通信單元2、通過SPI接口傳輸給下級(jí)通信裝置，JTAG接口單元8用于程序的在線調(diào)試，RS485通信單元7用于電路與PC機(jī)的通 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元，其特征在于包括二極管(D1)、反相器(U6C)、觸發(fā)器(U3A)、第一限流電阻(R11)、第二限流電阻(R14)和濾波電容(C6)；二極管(Dl)的陰極用于與開關(guān)量傳感器的模擬信號(hào)輸出端相連，該二極管(Dl)的陽極串接第一限流電阻(Rll)后與反相器(U6C)的輸入端相連，該反相器(U6C)的輸出端與所述觸發(fā)器(U3A)的CLK端相連，觸發(fā)器(U3A)的O端與監(jiān)測(cè)裝置的中央處理單元(1)的傳感器信號(hào)輸入端相連，所述中央處理單元(1)的清零信號(hào)輸出端與所述觸發(fā)器(U3A)的CLR端相連；觸發(fā)器(U3A)的D端和I3R端與一直流電源相連，所述反相器(U6C)的輸入端經(jīng)第二限流電阻(R14)與所述直流電源相連；所述反相器(U6C)的輸入端設(shè)有濾波電容(C6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)量傳感器監(jiān)測(cè)裝置的傳感器接口單元，其包括二極管、反相器、觸發(fā)器、第一限流電阻、第二限流電阻和濾波電容。開關(guān)量傳感器的模擬信號(hào)輸出端與二極管的陰極相連，該二極管的陽極串接第一限流電阻后與反相器的輸入端相連，該反相器的輸出端與所述觸發(fā)器的CLK端相連，觸發(fā)器的端與監(jiān)測(cè)裝置的中央處理單元的傳感器信號(hào)輸入端相連，所述中央處理單元的清零信號(hào)輸出端與所述觸發(fā)器的CLR端相連；觸發(fā)器的D端和PR端與一直流電源相連，所述反相器的輸入端經(jīng)第二限流電阻與所述直流電源相連；所述反相器的輸入端設(shè)有濾波電容。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK202172396SQ20112025916
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者仲海洋, 孫海霞, 莊華, 張雨, 肖賢建, 許永路 申請(qǐng)人:常州工學(xué)院