基于DSP的多通道检测仪表制造技术

技术编号:11914675 阅读:96 留言:0更新日期:2015-08-20 18:04
本发明专利技术公开了一种基于DSP的多通道检测仪表,包括仪表壳体,在仪表壳体形成有固定孔、信号接入端子、以太网接口和供电接口,在仪表壳体的内部设置有电路板组件。电路板组件包括通道切换单元的输出端与量程变换单元的输入端电信号连通,量程变换单元的输出端分别与模数转换单元、主控芯片和方波变换单元的输入端电信号连通,模数转换单元的输出端、方波变换单元的输出端分别与主控芯片的输入端电信号连通,主控芯片的输出端分别与通道切换单元的输入端、通讯单元的输入端电信号连通,供电单元对电路板组件中的各元件供电。本发明专利技术检测信号来源于测速线圈传感器,具有体积小、精度高、成本低,具备工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种对多台旋转机械设备进行运行参数检测的仪表,具体涉及一种基于DSP的多通道检测仪表
技术介绍
目前,现有的用于多台旋转机械设备转速、振幅参数同步检测的仪表设备,采用的传感器多为涡流传感器、超声波传感器以及激光传感器,由于这样的设备存在体积大、成本高等缺点,只适用于试验室,不具备工业应用条件,而采用价格低廉的测速线圈传感器时,由于测量精度较低,致使测结果可信度低,应用时有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的,其目的是提供一种基于DSP的多通道检测仪表。本专利技术的技术方案是:一种基于DSP的多通道检测仪表,包括仪表壳体,在仪表壳体的两侧形成安装用的固定孔,仪表壳体的一端设置信号接入端子,在仪表壳体的另一端设置以太网接口和供电接口,在仪表壳体的内部设置有电路板组件。所述的电路板组件包括通道切换单元、供电单元、量程变换单元、模数转换单元、通讯单元、主控芯片和方波变换单元;其中,通道切换单元的输出端与量程变换单元的输入端电信号连通,量程变换单元的输出端分别与模数转换单元、主控芯片和方波变换单元的输入端电信号连通,模数转换单元的输出端、方波变换单元的输出端分别与主控芯片的输入端电信号连通,主控芯片的输出端分别与通道切换单元的输入端、通讯单元的输入端电信号连通,供电单元对电路板组件中的各元件供电。所述的通道切换单元由四片并联的通道切换芯片组成,通道切换单元在主控芯片的控制下完成路信号的逐路切换;电路的连接关系为主控芯片的1、2、3引脚分别与四片通道切换芯片的1、16、15引脚相连,信号接口的I?20引脚分别与四片通道切换芯片的4?7、17引脚依次相连,四片通道切换芯片的8引脚分别为四路切换完成后的输出信号A0UT。所述的供电单元由I号电源芯片、II号电源芯片、III号电源芯片、IV号电源芯片、V号电源芯片、VI电源芯片、VE号电源芯片芯片组成,负责向电路板组件的其他元件供电;电路连接关系为I号电源芯片和II号电源芯片的I引脚分别接地,其2引脚分别与24V夕卜部供电,I号电源芯片的3引脚与VE电源芯片的I引脚相连,5引脚与IV号电源芯片的I引脚相连,4引脚与VE电源芯片的2引脚、IV号电源芯片的2引脚、VI号电源芯片的2引脚、V号电源芯片的2引脚相连,VE号电源芯片的3引脚与VI号电源芯片的I引脚、V号电源芯片的I引脚相连,II号电源芯片的3、5引脚分别与III号电源芯片的1、2引脚相连,I号电源芯片的3、5引脚提供±12V电源,VE号电源芯片的3引脚和IV号电源芯片的3引脚提供±5V电源,V号电源芯片的3引脚提供2.5V电源,II号电源芯片的3引脚提供+5V供电,VI号电源芯片的3引脚提供4V供电,III号电源芯片的3引脚提供3.3V供电。所述的量程变换单元由运放芯片和电阻Rl?R3、电容Cl?C3、电感L1、L2组成;电路连接关系为运放芯片的2引脚与地之间依次串联入R1、C1、L1,A0UT信号依次通过串联的L2、C2、R2进入运放芯片的3引脚,同时运放芯片的3引脚通过R3接地,C3与R3并联,运放芯片的4、7引脚分别接+12V、-12V,运放芯片的6引脚为量程变换完成后的BOUT信号输出引脚。所述的模数转换单元由II号运算放大器、AD芯片和电阻Rl 1、R12组成;电路连接关系为BOUT信号通过电阻R12和II号运算放大器的8引脚相连,II号运算放大器的I引脚通过Rll接地,II号运算放大器的3、6引脚分别接+5V、-5V,II号运算放大器的2、4、5引脚分别和AD芯片的2、4、5引脚相连,AD芯片的6、11、15、16引脚接地,AD芯片的8、9引脚接3.3V,AD芯片的I引脚接2.5V,AD芯片的7、10、12、13、14引脚分别和主控芯片的172、160、77、162、165 相连。所述的通讯单元由以太网PHY芯片组成;电路连接关系为主控芯片的79、80、81、84,87 ?94,97 ?102 引脚分别与以太网 PHY 芯片的 26、9、25、1、23、16、21、20、19、18、24、22、7、2、6、5、4、3引脚相连,以太网PHY芯片的8、32、28、37?44引脚接地,以太网PHY芯片的30、31、33、34引脚与以太网接口 4的4、3、2、1引脚相连。所述的方波变换单元由I号运算放大器、反相器、二极管D1、D2和电阻R4?R10、电容C4、C5组成;电路连接关系为BOUT信号通过R4接入I号运算放大器的2引脚,在+12V和-12V之间串联入电阻R5、R6,R5的另一端与I号运算放大器的3引脚相连,同时I号运算放大器的3引脚与地之间接入电容C4,I号运算放大器的11引脚接+12V,4引脚接-12V,I号运算放大器的I引脚通过电阻R7与反相器17的I引脚相连;反相器的I引脚与二极管的3引脚相连,反相器的11引脚、二极管的2引脚和+5V相连,反相器的7引脚、二极管的引脚接地,反相器的I引脚通过R8接地,C5与R8并联,反相器的2引脚通过R9进行SOUT信号输出,SOUT通过RlO接地。本专利技术的有益效果 本专利技术采用数字信号处理器DSP作为中央处理单元,搭配24位高精度模数转换AD芯片,应用DSP+CPLD+高速AD技术构建了一套完整的高精度信号采集分析处理系统。本专利技术对多台旋转机械设备测速线圈信号进行转速、振幅的高精度同步检测,性价比高,具有工业化应用前景。【附图说明】图1为本专利技术的外观主视图; 图2为本专利技术的电路板组件的原理框图; 图3为电路板组件中通道切换单元的电路图; 图4为电路板组件中量程变换单元的电路图; 图5为电路板组件中方波变换单元的电路图; 图6为电路板组件中模数转换的电路图; 图7为电路板组件中通讯单元的电路图; 图8为电路板组件中供电单元的电路图; 图9为本专利技术使用过程中的流程图。图中: I仪表壳体2固定孔 3信号接入端子4以太网接口 5供电接口6电路板组件 7通道切换单元8供电单元 9量程变换单元10模数转换单元 11通讯单元12主控芯片 13方波变换单元14通道切换芯片 15运放芯片16 I号运算放大器 17反相器18 II号运算放大器 19AD芯片20以太网PHY芯片 21I号电源芯片22 II号电源芯片 23III号电源芯片24 IV号电源芯片 25V号电源芯片26 VI号电源芯片 27VE号电源芯片。【具体实施方式】下面,参照附图及实施例对本专利技术的基于DSP的多通道检测仪表进行详细说明: 如图1所不,一种基于DSP的多通道检测仪表,包括仪表壳体I,在仪表壳体I的两侧形成安装用的固定孔2,仪表壳体I的一端设置信号接入端子3,在仪表壳体I的另一端设置以太网接口 4和供电接口 5,在仪表壳体I的内部设置有电路板组件6。以太网接口 4型号为 RJ45。如图2所示,所述电路板组件6包括通道切换单元7、供电单元8、量程变换单元9、模数转换单元10、通讯单元11、主控芯片12 (即DSP芯片12)和方波变换单元13。其中,通道切换单元7的输出端与量程变换单元9的输入端电信号连通,量程变换单元9的输出端分别与模数转换单元10、主控芯片12和方波变换单元13的输入端电信号连通,模数转换单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP的多通道检测仪表,包括仪表壳体(1),仪表壳体(1)的两侧形成安装用的固定孔(2),仪表壳体(1)的一端设置信号接入端子(3),仪表壳体(1)的另一端设置以太网接口(4)和供电接口(5),仪表壳体(1)的内部设置有电路板组件(6),其特征在于:所述的电路板组件(6)包括通道切换单元(7)、供电单元(8)、量程变换单元(9)、模数转换单元(10)、通讯单元(11)、主控芯片(12)和方波变换单元(13),其中,通道切换单元(7)的输出端与量程变换单元(9)的输入端电信号连通,量程变换单元(9)的输出端分别与模数转换单元(10)、主控芯片(12)和方波变换单元(13)的输入端电信号连通,模数转换单元(10)的输出端、方波变换单元(13)的输出端分别与主控芯片(12)的输入端电信号连通,主控芯片(12)的输出端分别与通道切换单元(7)的输入端、通讯单元(11)的输入端电信号连通,供电单元(8)对电路板组件(6)中的各元件供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩山岭戴思丹兰鹏王麟
申请(专利权)人:核工业理化工程研究院
类型:发明
国别省市:天津;12

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