一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，其包括高频采集矩阵开关电路、采集卡、单片机以及传感器组件，采集卡、单片机以及传感器组件分别连接所述高频采集矩阵开关电路，高频采集矩阵开关电路包括第一光耦、第二光耦、发光二极管、三极管、继电器以及二极管；单片机的I/O脚连接第一光耦以及第二光耦的输入端，所述第一光耦与第二光耦并联连接用于对单片机进行隔离保护，单片机I/O脚通过输出高低电平控制第一光耦与第二光耦输出信号。本实用新型专利技术其结构简单，能够屏蔽周围环境的干扰，增强检测的准确性。

A signal acquisition system with high frequency acquisition matrix switch

The utility model provides a signal acquisition system with a high-frequency acquisition matrix switch, which comprises a high-frequency acquisition matrix switch circuit, a acquisition card, a single-chip microcomputer and a sensor component. The acquisition card, a single-chip microcomputer and a sensor component are respectively connected with the high-frequency acquisition matrix switch circuit, and a high-frequency acquisition matrix switch circuit package. It consists of a first optical coupler, a second optical coupler, a light emitting diode, a transistor, a relay and a diode. The I/O pin of the microcontroller connects the input end of the first optical coupler and the second optical coupler. The first optical coupler and the second optical coupler are connected in parallel for isolation and protection of the microcontroller. The I/O pin of the microcontroller controls the first light by outputting high and low levels. Coupled with second optocoupler output signal. The utility model has simple structure, can shield the interference of the surrounding environment, and enhance the accuracy of the detection.

【技术实现步骤摘要】
一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统
本技术涉及一种开关电路，具体地涉及一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统。
技术介绍
在高压电缆局部放电在线检测系统中，频带在1kHz-20MHz内的高频脉冲信号，通过高频传感器HFCT耦合后，经过同轴电缆、多路矩阵开关电路后，才进入采集卡，高频模拟信号在这一段路径中，会受到周围环境电磁辐射、工控机电源、单片机电源、多路矩阵开关电路中的自身电子器件等干扰。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，提供一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，其结构简单，能够屏蔽周围环境的干扰，增强检测的准确性。本技术是这样实现的：本技术提供一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，其包括高频采集矩阵开关电路、采集卡、单片机以及传感器组件，所述采集卡、单片机以及传感器组件分别连接所述高频采集矩阵开关电路，所述高频采集矩阵开关电路包括第一光耦、第二光耦、发光二极管、三极管、继电器以及二极管；所述单片机的I/O脚连接第一光耦以及第二光耦的输入端，所述第一光耦与第二光耦并联连接用于对单片机进行隔离保护，单片机I/O脚通过输出高低电平控制第一光耦与第二光耦输出信号；所述第一光耦的输出端连接发光二极管用于控制发光二极管的亮灭，以显示高频采集矩阵开关电路的工作状态；所述第二光耦的输出端连接三极管，所述三极管将输入信号放大后连接继电器的输入端，以驱动继电器通断，所述二极管并联在继电器的输入端，所述二极管的负极连接继电器的正极，用于吸收继电器瞬间断开产生的反向电流，所述继电器控制被采集信号的输入通断。优选地，所述采集卡通讯连接有工控机。优选地，所述传感器组件设置有多个传感器。优选地，所述采集卡以及多个传感器与所述高频采集矩阵开关电路利用同轴电缆电连接。优选地，所述继电器为SDR-05VDC型机械式继电器。优选地，所述高频采集矩阵开关电路的信号线通过BNC接口连接所述采集卡。优选地，所述第一光耦以及第二光耦为光耦TLP521-2。优选地，所述一个BNC接口连接有一个或多个所述高频采集矩阵开关电路。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术应用光耦TLP521-2，能够把单片机高低平端携带的谐波光电隔离，减少了对信号线路的干扰。本技术选用SDR-05VDC型机械式继电器，一是保障模拟线路带宽可以达到500M以上，符合系统的采集速率的要求；二是当线路工作时，程序命令中断电源，继电器不受电，减少继电器触头闭合时发出的电磁脉冲干扰。本技术结构简单，能够屏蔽周围环境的干扰，增强检测的准确性。一个BNC接口可以连接有一个或多个设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统电路，避免某条线路工作时，其它线路出现天线扰动。附图说明图1为本技术的结构示意框图；图2为本技术的电路图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本技术提供一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，如图1所示，其包括高频采集矩阵开关电路1、采集卡2、单片机3以及传感器组件4。采集卡2、单片机3以及传感器组件4分别连接高频采集矩阵开关1电路。如图2所示，高频采集矩阵开关电路1包括第一光耦、第二光耦、发光二极管、三极管、继电器以及二极管。单片机的I/O脚连接第一光耦以及第二光耦的输入端，第一光耦与第二光耦并联连接用于对单片机进行隔离保护，单片机I/O脚通过输出高低电平控制第一光耦与第二光耦输出信号；第一光耦的输出端连接发光二极管用于控制发光二极管的亮灭，以显示高频采集矩阵开关电路的工作状态(矩阵开关的通断状态)。第二光耦的输出端连接三极管，三极管将输入信号放大后连接继电器的输入端，以驱动继电器通断，二极管并联在继电器的输入端，并反向连接(负极连接继电器的正极)，吸收继电器瞬间断开产生的反向电流，防止损伤其它元件，继电器控制被采集信号的输入通断。优选地，采集卡2通讯连接有工控机5。优选地，传感器组件设置有多个传感器。优选地，采集卡2以及多个传感器与高频采集矩阵开关电路利用同轴电缆电连接。优选地，继电器为SDR-05VDC型机械式继电器。优选地，高频采集矩阵开关电路的信号线通过BNC接口连接采集卡。优选地，第一光耦以及第二光耦为光耦TLP521-2。优选地，一个BNC接口连接有一个或多个高频采集矩阵开关电路。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术应用光耦TLP521-2，能够把单片机高低平端携带的谐波光电隔离，减少了对信号线路的干扰。本技术选用SDR-05VDC型机械式继电器，一是保障模拟线路带宽可以达到500M以上，符合系统的采集速率的要求；二是当线路工作时，程序命令中断电源，继电器不受电，减少继电器触头闭合时发出的电磁脉冲干扰。本技术结构简单，能够屏蔽周围环境的干扰，增强检测的准确性。一个BNC接口可以连接有一个或多个高频采集矩阵开关电路，避免某条线路工作时，其它线路出现天线扰动。最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，其特征在于：其包括高频采集矩阵开关电路、采集卡、单片机以及传感器组件，所述采集卡、单片机以及传感器组件分别连接所述高频采集矩阵开关电路，所述高频采集矩阵开关电路包括第一光耦、第二光耦、发光二极管、三极管、继电器以及二极管；所述单片机的I/O脚连接第一光耦以及第二光耦的输入端，所述第一光耦与第二光耦并联连接用于对单片机进行隔离保护，单片机I/O脚通过输出高低电平控制第一光耦与第二光耦输出信号；所述第一光耦的输出端连接发光二极管用于控制发光二极管的亮灭，以显示高频采集矩阵开关电路的工作状态；所述第二光耦的输出端连接三极管，所述三极管将输入信号放大后连接继电器的输入端以驱动继电器通断，所述二极管并联在继电器的输入端，所述二极管的负极连接继电器的正极用于吸收继电器瞬间断开产生的反向电流，所述继电器控制被采集信号的输入通断。

【技术特征摘要】
1.一种设置有高频采集矩阵开关的信号采集系统，其特征在于：其包括高频采集矩阵开关电路、采集卡、单片机以及传感器组件，所述采集卡、单片机以及传感器组件分别连接所述高频采集矩阵开关电路，所述高频采集矩阵开关电路包括第一光耦、第二光耦、发光二极管、三极管、继电器以及二极管；所述单片机的I/O脚连接第一光耦以及第二光耦的输入端，所述第一光耦与第二光耦并联连接用于对单片机进行隔离保护，单片机I/O脚通过输出高低电平控制第一光耦与第二光耦输出信号；所述第一光耦的输出端连接发光二极管用于控制发光二极管的亮灭，以显示高频采集矩阵开关电路的工作状态；所述第二光耦的输出端连接三极管，所述三极管将输入信号放大后连接继电器的输入端以驱动继电器通断，所述二极管并联在继电器的输入端，所述二极管的负极连接继电器的正极用于吸收继电器瞬间断开产生的反向电流，所述继电器控制被采集信号的输入通断。2.根据权利要求1所述的设置有高频采集矩阵开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李高航，董锋，
申请(专利权)人：李高航，
类型：新型
国别省市：湖北,42