一种基于差动桥电路的数据采集系统技术方案

技术编号:25331408 阅读:38 留言:0更新日期:2020-08-18 23:11
本实用新型专利技术公开了一种基于差动桥电路的数据采集系统,涉及信息采集技术领域,包含FPGA控制器模块、温度传感器、角度传感器、北斗定位模块、机载终端、SM5852气压采集模块、调理电路模块、IO端口控制模块、外部晶振模块、功率驱动模块、阀门电机、阀门、通信模块、光电耦合器、电流电压检测模块、DC/DC变换模块和电源模块。本实用新型专利技术能够可靠稳定地采集到传感器数据,并能长时间稳定地与北斗定位模块和机载终端通信,能够通过地面控制系统发送指令控制数据采集系统,另外本实用新型专利技术差动桥电路不改变外部负载原有的对地共模电压,不使用隔离电源,能够避免共模噪声问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于差动桥电路的数据采集系统
本技术涉及信息采集
,更具体地说,本实用涉及一种基于差动桥电路的数据采集系统。
技术介绍
目前已经有多种成熟的数据采集系统,主要用于工业生产、环境监测、航空航天和科学研究领域中。大部分实时数据采集系统选用DSP(DigitalSignalProcessing)控制器和微控制器作为控制核心,比较容易实现复杂的算法,但是它们受到信息吞吐量和带宽的限制,不能实现并行化处理,在高速大批量数据采集时有些乏力。而有极强并行处理数据能力的现场可编程门阵列器件(FieldProgrammableGateArray,FPGA)备受青睐,以FPGA为控制核心的数据采集系统也日渐兴盛。FPGA具有灵活性高、可扩展性强和资源丰富的特点,而且能够应对各种形式的接口协议,使其在数据采集系统中得到广泛应用。有些FPGA是反熔丝的,可靠性能和稳定性能非常高,这类FPGA在特定宇航应用中是必选项。地球临近空间低温、低压、高辐射,环境极端恶劣,数据采集系统的传感器和控制部件很容易受到影响而工作异常,甚至出现系统崩溃的现象。此环境下设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于差动桥电路的数据采集系统,其特征在于:包含FPGA控制器模块、温度传感器、角度传感器、北斗定位模块、机载终端、SM5852气压采集模块、调理电路模块、IO端口控制模块、外部晶振模块、功率驱动模块、阀门电机、阀门、通信模块、光电耦合器、电流电压检测模块、DC/DC变换模块和电源模块;所述温度传感器、角度传感器、北斗定位模块、IO端口控制模块、机载终端、外部晶振模块和通信模块分别与FPGA控制器模块连接;所述SM5852气压采集模块通过调理电路模块连接FPGA控制器模块,所述阀门通过光电耦合器连接FPGA控制器模块,所述FPGA控制器模块通过功率驱动模块连接阀门电机;所述电源模块分别通...

【技术特征摘要】
1.一种基于差动桥电路的数据采集系统,其特征在于:包含FPGA控制器模块、温度传感器、角度传感器、北斗定位模块、机载终端、SM5852气压采集模块、调理电路模块、IO端口控制模块、外部晶振模块、功率驱动模块、阀门电机、阀门、通信模块、光电耦合器、电流电压检测模块、DC/DC变换模块和电源模块;所述温度传感器、角度传感器、北斗定位模块、IO端口控制模块、机载终端、外部晶振模块和通信模块分别与FPGA控制器模块连接;所述SM5852气压采集模块通过调理电路模块连接FPGA控制器模块,所述阀门通过光电耦合器连接FPGA控制器模块,所述FPGA控制器模块通过功率驱动模块连接阀门电机;所述电源模块分别通过电流电压检测模块、DC/DC变换模块连接FPGA控制器模块;所述温度传感器与FPGA控制器模块之间设有差动桥电路、放大滤波电路、AD转换模块;所述温度传感器依次通过差动桥电路、放大滤波电路、AD转换模块连接FPGA控制器模块;
所述差动桥电路包括第一恒流源、第二恒流源、第一电流检测模块、第二电流检测模块和误差放大器;所述第一恒流源与正电源连接;所述第一电流检测模块分别与所述第一恒流源、误差放大器和外部负载连接;所述误差放大器与所述第一恒流源连接;所述第二恒流源与负电源连接;所述第二电流检测模块分别与所述第二恒流源、误差放大器和外部负载连接;所述差动输出恒流源电路中,所述第一恒流源包括三极管和分压电阻,所述三极管的发射极串联所述分压电阻连接到所述正电源,所述三极管的集电极与所述第一电流检测模块连接,所述三极管的基极与所述误差放大器连接;所述差动输出恒流源电路中,所述第一电流检测模块包括仪表放大器和电流检测电阻,所述电流检测电阻与所述仪表放大器并联,所述仪表放大器的正输入端与所述三极管的集电极连接,所述仪表放大器的负输入端与外部负载连接,所述仪表放大器的输出端与所述误差放大器连接;所述差动输出恒流源电路中,所述误差放大器由两级运算放大器组成,并联有一电容的第一级运算放大器的输出端串联一个电阻连接到并联有一电阻的第二级运算放大器的负输入端,所述第一级运算放大器的负输入端串联一个电阻连接到所述仪表放大器的输出端,所述第一级运算放大器的正输入端与所述第二电流检测模块连接,所述第二级运算放大器的正输入端接地,所述第二级运算放大器的输出端与所述三极管的基极连接;所述差动输出恒流源电路中,所述第二电流检测模块包括仪表放...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚淑和王艳红
申请(专利权)人:广州优客科技服务有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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