移位式數字采集單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數字采集單元，具體的說，涉及一種移位式數字采集單元。
【背景技術】
[0002]數據采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采集信息的過程。
[0003]現有軌道交通控制系統中，需要大量的數字采集單元以滿足對控制電壓信號的數字量采集?，F有技術中，多通道電壓數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字量信號，隨著通道數的增加，隔離器件的數量會隨之增加，無疑增加了成本，
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種移位式數字采集單元，可實現輸入信號的移位式采集，通用性能強，節(jié)約電路成本。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種移位式數字采集單元，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字電壓信號并依次經過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字電壓信號以串行信號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鐘信號和控制信號，所述可編程邏輯電路將接收到的串行數字電壓信號通過CAN網絡傳遞給所述CAN通訊電路。
[0006]優(yōu)選的是，所述移位式數字采集單元還包括自檢測電路，所述可編程邏輯電路為所述自檢測電路提供控制信號，所述自檢測電路的輸出端與電壓比較電路的基準電壓端電連。
[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有光電隔離電路，所述移位電路通過光電隔離電路將采集到的數字電壓信號以串行信號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光電隔離電路為所述移位電路提供時鐘信號和控制信號。
[0008]本實用新型與現有技術相比的有益效果為:
[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，并通過移位電路將采集到的數字電壓信號以串行信號的方式傳輸給可編程邏輯電路，并通過可編程邏輯電路對移位電路進行時鐘控制，有效節(jié)約隔離器件的使用，通用性能強，節(jié)約電路成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖(一)；
[0011]圖2為本實用新型的結構示意圖(二)。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本實用新型的保護范圍。
[0013]實施例1
[0014]參見圖1和圖2，移位式數字采集單元，其特征在于輸入信號的移位式采集，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字電壓信號DO并依次經過電阻分壓電路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-信號電連。電阻R2與電壓比較電路電連，通過改變電壓比較電路U2輸入端的阻值，可調節(jié)電壓比較電路的輸入端電壓值，實現對不同控制電壓信號的數字量的采集。
[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字電壓信號，另一方面通過光電隔離電路U6將采集到的數字電壓信號以串行信號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字電壓信號，另一方面通過光電隔離電路U7為移位電路U3提供時鐘信號和移位控制信號P1，以及將接收到的串行數字電壓信號通過CAN網絡傳遞給CAN通訊電路U5。
[0018]移位式數字采集單元還包括自檢測電路U8，可編程邏輯電路U4為自檢測電路U8提供自檢測電路控制信號P3，自檢測電路U8的輸出端與電壓比較器的基準電壓端VO電連。
[0019]該采集單元的工作過程為:
[0020]多通道采集電路采集數字量電壓信號DO?Dn，依次經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對移位電路U3進行時鐘信號控制，將移位電路U3接收到的數字量電壓信號以串行的方式傳輸給可編程邏輯電路U4，并通過CAN網絡將串行數字電壓信號傳遞給CAN通訊電路U5。其中，可編程邏輯電路U4控制自檢測電路的輸出，進而改變電壓比較器的基準電壓，實現自檢測功能，檢測數字量采集通道的故障。
[0021]本領域技術人員可理解附圖只為一個優(yōu)選的實施例的示意圖，附圖中的結構與組成并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0022]最后應說明的是:以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種移位式數字采集單元，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字電壓信號并依次經過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字電壓信號以串行信號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鐘信號和控制信號，所述可編程邏輯電路將接收到的串行數字電壓信號通過CAN網絡傳遞給所述CAN通訊電路。
2.根據權利要求1所述的移位式數字采集單元，其特征在于:所述移位式數字采集單元還包括自檢測電路，所述可編程邏輯電路為所述自檢測電路提供控制信號，所述自檢測電路的輸出端與電壓比較電路的基準電壓端電連。
3.根據權利要求1所述的移位式數字采集單元，其特征在于:所述移位電路和所述可編程邏輯電路之間設有光電隔離電路，所述移位電路通過光電隔離電路將采集到的數字電壓信號以串行信號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光電隔離電路為所述移位電路提供時鐘信號和控制信號。
【專利摘要】本實用新型涉及一種數字采集單元，具體的說，涉及一種移位式數字采集單元，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，并通過移位電路將采集到的數字電壓信號以串行信號的方式傳輸給可編程邏輯電路，并通過可編程邏輯電路對移位電路進行時鐘控制，有效節(jié)約隔離器件的使用，通用性能強，節(jié)約電路成本。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN204389981
【申請?zhí)枴緾N201520083620
【發(fā)明人】蓋猛, 秦嬌梅, 郝玉福, 張小松
【申請人】青島四方車輛研究所有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月5日