一种传感器用控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种传感器用控制装置，包括多量程选择电路，该电路由通道选择模块、通路切换模块和切换量程模块构成，所述通道选择模块接收来自传感器的各个量程的信号，所述切换量程模块接收来自外部的多量程选择指令，从而通过通路切换模块控制所述通道选择模块输出其中某一个量程的信号。本实用新型专利技术还进一步包括Ａ／Ｄ转换模块、采集速率控制模块、缓存器、数据存储器、通讯模块、硬件串行通讯电路和身份码产生模块。并可通过ＵＳＢ接口进行串行通讯。相对现有技术，本实用新型专利技术具有结构简单、适用范围广，抗干扰能力强、扩展方便等特点。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

Control device for sensor

The utility model discloses a control device with a sensor, including multi range selection circuit, the circuit is composed of a channel selection module, path switching module and a range switching module, the channel selection module receives the signal from each range of the sensor, the switching process module receives from outside the multi range selection instruction, thus by the path switching module controls the channel selection module outputs a signal range. The utility model further comprises a A / D conversion module, a collection rate control module, a buffer, a data memory, a communication module, a hardware serial communication circuit and an identity code generation module. And through the USB serial communication interface. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of simple structure, wide application range, strong anti-interference ability, convenient expansion, etc..

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于传感器的控制装置。技术背景目前，一般的传感器在使用时如果需要选择其多个量程中的一个，则必须在使用前予以确定，在使用过程中不能自动控制多量程的切换，使用极为不便。另外，目前传感器与数据采集器间的传输方式多采用模拟方式，只能通过数据采集器进行模数转换(A/D转换)。这种方式的优点是整个系统简单，数据采集器内的编程难度较小；缺点是不如数字信号抗干扰，同时不易扩展传感器。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、可实现多量程自动控制的传感器用控制装置。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种传感器用控制装置，包括多量程选择电路，该电路由通道选择模块、通路切换模块和切换量程模块构成，所述通道选择模块接收来自传感器的各个量程的信号，所述切换量程模块接收来自外部的多量程选择指令，从而通过通路切换模块控制所述通道选择模块输出其中某一个量程的信号。优选的，所述通路选择模块可以为多选一选通器。进一步的，还可以包括A/D转换模块，用于与所述传感器的各个量程的输出端连接，从而将来自所述传感器的模拟信号转换成数字信号，并输出至所述通道选择模块。进一步的，还可以包括采集速率控制模块，用于接收来自外部的采集速率控制指令，从而调整A/D转换模块的转换速率。进一步的，还包括缓存器及数据存储器，所述通道选择模块输出的数字信号经缓存器存储至所述数据存储器内，所述采集速率控制模块根据采集速率控制指令控制缓存器的数据采样间隔。进一步的，还包括通讯模块和硬件串行通讯电路，所述硬件串行通讯电路以串行方式与外部进行数据通讯，从而接收来自外部的控制指令，并输出来自传感器的信号；所述通讯模块分别连接切换量程模块、采集速率控制模块和数据存储器，从而实现将来自硬件串行通讯电路的外部控制指令分别发送到对应的切换量程模块或采集速率控制模块，并将数据存储器中的数字信号传送至所述硬件串行通讯电路。进一步的，还包括身份码产生模块，该模块与所述通讯模块通讯，从而接收来自外部的身份汇报指令，并产生身份码通过通讯模块和硬件串行通讯电路输出。优选的，该控制装置内的各个模块均设置于一块型号为PIC16F873的单片机U1内，所述单片机U1的端口RA0～RA2分别输入传感器的三路量程的模拟信号A1～A3，其RX端和TX端与外部进行串行数据通讯。优选的，所述单片机U1的RX端和TX端连接一USB接口J1。在上述技术方案中，本技术通过多量程选择电路，可实现在使用过程中随时选择传感器的不同量程，其使用极为方便。进一步的，通过A/D转换模块、采集速率控制模块、缓存器及数据存储器等，可以实现传感器输出数据的模数转换，数据采集速率控制等功能，从而可以大大缩短模拟电路的传输距离，从而大幅度减小干扰、减轻采集器的工作压力，使传感器扩展方便。另外，通过通讯模块和硬件串行通讯电路、身份码产生模块、以及USB接口，可以实现传感器的远程自动控制、数字化通讯等功能，且USB接口的即插即用的特性也使使用更方便。相对现有技术，本技术具有结构简单、适用范围广，可应用于任何传感器系统内，抗干扰能力强、扩展方便等特点。附图说明附图1为本技术传感器用控制装置的一种较佳实施例的电路原理方框图；附图2为图1的一种较佳实施电路原理图。具体实施方式下面将结合说明书附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。本技术提供的一种传感器用控制装置，可以设置于任意传感器内，并与传感器的信号输出电路连接。本装置至少包括多量程选择电路，该电路由通道选择模块、通路切换模块和切换量程模块构成，所述通道选择模块接收来自传感器的各个量程的信号，所述切换量程模块接收来自外部的多量程选择指令，从而通过通路切换模块控制所述通道选择模块输出其中某一个量程的信号。所述通路选择模块可以为多选一选通器。如可以采用模拟的多选一选通器，从而实现对传感器输出的模拟信号直接进行多量程选择。图1所提供的本技术的一种较佳实施例中，为了同时实现本技术的传感器信号数字化输出的功能，采用数字的多选一选通器。如上述，图1所提供的实施例中还包括A/D转换模块、采集速率控制模块、缓存器、数据存储器、通讯模块、硬件串行通讯电路和身份码产生模块。其中所述A/D转换模块用于与所述传感器的各个量程的输出端连接，从而将来自所述传感器的模拟信号转换成数字信号，并输出至所述通道选择模块，所述通道选择模块输出的数字信号经缓存器存储至所述数据存储器内。作为另一种实施方案，通道选择模块如果采用模拟的多选一选通器，则可以对换图4中通道选择模块和A/D转换模块的位置，使通道选择模块直接连接来自传感器模拟电路的各量程输出端，在进行多选一后，选择其中一个量程的模拟信号输入至A/D转换模块转换成数字信号，后输出至缓存器。所述采集速率控制模块用于接收来自外部的采集速率控制指令，从而调整A/D转换模块的转换速率。所述采集速率控制模块还根据采集速率控制指令控制缓存器的数据采样间隔。所述硬件串行通讯电路以串行方式与外部进行数据通讯，从而接收来自外部的控制指令，并输出来自传感器的信号。所述通讯模块分别连接切换量程模块、采集速率控制模块和数据存储器，从而实现将来自硬件串行通讯电路的外部控制指令分别发送到对应的切换量程模块或采集速率控制模块，并将数据存储器中的数字信号传送至所述硬件串行通讯电路。所述身份码产生模块与所述通讯模块通讯，从而接收来自外部的身份汇报指令，并产生身份码通过通讯模块和硬件串行通讯电路输出。图2所示为图1的一种较佳具体实施方案。图中，本技术所提供的传感器用控制装置内的各个模块均可设置于一块型号为PIC16F873的单片机U1内，所述单片机U1的端口RA0～RA2分别输入传感器的三路量程的模拟信号A1～A3，其RX端和TX端与外部进行串行数据通讯。所述单片机U1的RX端和TX端连接一USB接口J1。当本装置设置于传感器内时，该USB接口即为传感器前端USB接口。PIC16F873A内带A/D转换器，传感器前端模拟电路完成信号处理后直接送入PIC16F873A进行A/D转换，再由PIC16F873A的串行通讯管脚与传感器输出接插件(USB口)相连，传感器输出接插件通过专用连线与采集器前端接口相连来完成数字数据传输工作。其具体工作过程如下外部设备，如与传感器进行通讯的上位机或远程主机，通过传感器前端USB口先传送要求身份汇报指令，通讯模块通过收到指令后发此指令给身份码产生模块，再经通讯模块和硬件串行通讯电路、传感器前端USB口将身份码发给外部设备。外部设备在获得传感器的身份码后，根据用户选择发送如改变采集速率、切换量程等命令。传感器中的通讯模块在收到外部发来的命令后，分别将这些命令转送相关的模块，再由它们具体执行相关命令。量程的切换是通过切换AD转换后的多对一选通器的通路来实现的。采集速率的切换是通过控制AD转换器和缓存器的采样周期来实现。经过选择的信号从模拟电路通过AD转换、通路选择模块、缓存器、数据存储器、通讯模块、硬件串行通讯电路、USB接口发送给外部设备，以使外部设备处理后能进行如显示、分析等后续的处理。权利要求1.一种传感器用控制装置，包括多量程选择电路，其特征在于该电路由通道选择模块、通路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器用控制装置，包括多量程选择电路，其特征在于该电路由通道选择模块、通路切换模块和切换量程模块构成，所述通道选择模块接收来自传感器的各个量程的信号，所述切换量程模块接收来自外部的多量程选择指令，所述通道选择模块在所述通路切换模块的控制下输出其中某一个量程的信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牛超星，
申请(专利权)人：北京友高教育科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]