一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置制造方法及图纸

技术编号:10770014 阅读:95 留言:0更新日期:2014-12-12 02:11
本实用新型专利技术为了解决现有技术不能满足不同型号发射车多路模拟量高精度采集要求的问题,提供了一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置包括:直流电源、采集单元、扩展板、主板和模拟量信号传感器,所述直流电源为所述采集单元供电,所述采集单元包括整流滤波单元,所述直流电源的输出端连接所述整流滤波单元,所述扩展板包括模拟量采集单元,该模拟量采集单元接收所述模拟量信号传感器的输出,并将采集结果传输到所述主板上。经过试验验证,本实用新型专利技术实现了-40℃~60℃宽温域范围内1.5‰的采集精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术为了解决现有技术不能满足不同型号发射车多路模拟量高精度采集要求的问题,提供了一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置包括:直流电源、采集单元、扩展板、主板和模拟量信号传感器,所述直流电源为所述采集单元供电,所述采集单元包括整流滤波单元,所述直流电源的输出端连接所述整流滤波单元,所述扩展板包括模拟量采集单元,该模拟量采集单元接收所述模拟量信号传感器的输出,并将采集结果传输到所述主板上。经过试验验证,本技术实现了-40℃~60℃宽温域范围内1.5‰的采集精度。【专利说明】 一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置
本技术属于发射车控制
,更具体地,涉及一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置。
技术介绍
发射车控制系统的三化单机产品以满足战略、战术导弹发射车机动发射控制功能需求为目标,综合考虑各型号发射车多种用户需求的装备产品,按产品化的开发思路进行方案设计,通过通用化产品的不同配置,构成满足不同用户需求的通用单机产品。 现阶段各型号的控制功能日趋复杂,且控制精度要求越来越高,因此各种传感器在型号使用中越来越多,随着需要采集的模拟量反馈信号的增加,以往的模拟量采集单机已不能适应新的使用工况。 现有技术中,例如申请号为CN200920236074.X的技术申请公开了一种ASI模拟量采集模块,包括电源电路、模拟量处理电路、AD转换电路、信号隔离电路、主控电路和ASI信号传输电路;所述模拟信号处理电路的输入端即为本采集模块的信号采集端,模拟信号处理电路的输出端连接Α/D转换电路的输入端,Α/D转换电路还经隔离电路连接主控电路的信号输入/输出端;ASI信号传输电路的信号输入/输出端与主控电路的信号输入/输出端连接。与现有技术相比,本技术把ASI电缆上的信号转换成传感器和执行器等设备所能够识别的电压信号,以及把传感器和执行器的信号转成ASI主站可识别的信号,并反馈到ASI电缆上,使传感器和执行器等设备得以通过ASI总线与主站通信,实现自动化控制。然而,上述控制的精度无法满足发射车控制的高精度指标要求。 由此可知,现有技术的相关方案不能满足不同型号发射车多路模拟量高精度采集要求,不具有通用模拟量采集单机产品需具备多路传感器信号采集功能,无法克服模拟量信号本身温漂误差,且不具备消除信号干扰变化、驱动电源波动等原因引起的模拟量采集误差的能力。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述弊端,本技术提出了一种适应陆军地面全温域的小型化高精度多路模拟量数据采集控制装置。其通过板级模拟量数据采集、温度补偿等控制方式,实现了发射车全温域精确模拟量数据采集。 本技术提供的小型高精度多路模拟量数据采集控制装置包括:直流电源、采集单元、扩展板、主板和模拟量信号传感器,所述直流电源为所述采集单元供电,所述采集单元包括整流滤波单元,所述直流电源的输出端连接所述整流滤波单元,所述扩展板包括模拟量采集单元,该模拟量采集单元接收所述模拟量信号传感器的输出,并将采集结果传输到所述主板上。 进一步地,所述整流滤波单元包括电源滤波器和DC/DC转换器,所述整流滤波单元的输入端为所述电源滤波器的输入端,所述电源滤波器的输出端分别连接所述DC/DC转换器和所述扩展板,所述DC/DC转换器的输出端连接所述扩展板。 进一步地,所述主板包括CPU和CPU周边电路。 进一步地,所述CPU周边电路包括SPI接口,所述模拟量采集单元通过该SPI接口与所述CPU电气连接。 进一步地,所述CPU周边电路包括分别与CPU接口电气连接的GP1接口、SPI接口、存储单元、JTAG单元、通信接口和总线接口。 进一步地,所述存储单元包括铁电存储器,所述通信接口 RS422接口和/或RS232接口,所述总线接口包括CAN总线接口。 进一步地,所述CAN总线接口包括第一 CAN总线接口 CANO和第二 CAN总线接口CANl。 进一步地,所述CPU采用XC164单片机。 进一步地,所述模拟量采集单元包括依次连接的电压转换单元、放大单元、跟随器和采样单元。 进一步地,所述电压转换单元包括采样电阻,所述放大单元包括0P777芯片,所述跟随器包括电压跟随器,所述采样单元包括AD7856芯片。 本技术具有如下技术效果:适应陆军地面全温域的小型化高精度多路模拟量数据采集的需求。通过板级模拟量数据采集、温度补偿等控制方式,实现了发射车全温域精确模拟量数据采集。实现了多路传感器模拟信号的实时采集及快速修正。经过试验验证,本技术实现了 _40°C?60°C宽温域范围内1.5%。的采集精度。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了本技术的小型高精度多路模拟量数据采集控制装置的组成框图; 图2示出了本技术的小型高精度多路模拟量数据采集控制装置的AD7856芯片、0P777芯片的外围电路配置实例。 【具体实施方式】 如图1所示,根据本技术的一个实施例,小型高精度多路模拟量数据采集控制装置包括:直流电源10、采集单元20、扩展板30、主板50和模拟量信号传感器40,所述直流电源10为所述采集单元20供电,所述采集单元20包括整流滤波单元,所述直流电源10的输出端连接所述整流滤波单元,所述扩展板30包括模拟量采集单元60,该模拟量采集单元60接收所述模拟量信号传感器40的输出,并将采集结果传输到所述主板50上。 所述整流滤波单元包括电源滤波器201和DC/DC转换器202,所述整流滤波单元的输入端为所述电源滤波器201的输入端,所述电源滤波器201的输出端分别连接所述DC/DC转换器202和所述扩展板30,所述DC/DC转换器202的输出端连接所述扩展板30。 所述主板50包括CPU和CPU周边电路。 所述CPU周边电路包括SPI接口,所述模拟量采集单元60通过该SPI接口与所述CPU电气连接。 所述CPU周边电路包括分别与CPU接口电气连接的GP1接口、SPI接口、存储单元、JTAG单元、通信接口和总线接口。 所述存储单元包括铁电存储器501,所述通信接口 RS422接口和/或RS232接口,所述总线接口包括CAN总线接口。 所述CAN总线接口包括第一 CAN总线接口 CANO和第二 CAN总线接口 CANl。这两根总线可以连接外部的控制和/或通信装置进行数据传输,也可以留待备用。 所述CPU采用XC164单片机。 所述模拟量采集单元60包括依次连接的电压转换单元、放大单元、跟随器和采样单元。 所述电压转换单元包括采样电阻,所述放大单元包括0P777芯片,所述跟随器包括电压跟随器,所述采样单元包括AD7856芯片。具体地,模拟量输入为电流信号,经过采样电阻转换为电压信号,经过电压跟随器后进入AD采样芯片AD7856转换成数字信号后,通过SPI接口进入XC164单片机进行信号处理。 其中,采样单元使用了 AD7856。如图2所示,该AD7856的外围电路中,信号调理电路中的保护二极管选用ON公司的BAV199LT1G,其正向电流0.2A,反向漏电流在反向电压70V的情况下为5nA。这样,即使当结温升到150°C时,漏电流为80nA,能本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种小型高精度多路模拟量数据采集控制装置,其特征在于,包括直流电源、采集单元、扩展板、主板和模拟量信号传感器,所述直流电源为所述采集单元供电,所述采集单元包括整流滤波单元,所述直流电源的输出端连接所述整流滤波单元,所述扩展板包括模拟量采集单元,该采集单元接收所述模拟量信号传感器的输出,并将采集结果传输到所述主板上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁皓张洪彬王磊关力彭镇宋建琦
申请(专利权)人:北京航天发射技术研究所中国运载火箭技术研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1