一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，包括采样输入模块

【技术实现步骤摘要】
一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路


[0001]本专利技术涉及一种模拟量采样
，特别是一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路
。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，很多大型商业综合体不断扩建湿度传感器
、
烟雾报警器
、
燃气报警器
、
雨滴传感器内部送风机
、
空调等应用也不断增加，对一些控制器的模拟量数字量输入通道数量要求变高
。
很多现有的控制器都是模拟量输入
、
模拟量输出
、
数字量输入
、
数字量输出单独独立成一个通道设计的，为满足需求现有的很多控制器都开始增加模拟量输入
、
模拟量输出
、
数字量输入
、
数字量输出的通道数量来满足现场需要连接的传感器，这样一来就导致了设计出来的模块体积变大，对于现场放置控制器的要求也变高了
。
现有技术都是单接口单功能，如果现场需求复杂本专利技术就能很好的应对
。
[0003]因此，亟需研发一款通过单通道就可以实现不同模拟量输入输出的采样电路
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路
。
本专利技术的采样电路可以通过单通道来实现不同模拟量输入输出
。
[0005]本专利技术的技术方案：一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，包括采样输入模块1，采样输入模块1依次连接有多通道模拟开关切换模块2和
AD
采样模块3，
AD
采样模块3连接有
MCU
处理器4，所述
MCU
处理器4还连接有电压电流输出模块5；所述采样输入模块1包括电压信号采集电路单元
、
电流信号采集电路单元和电阻信号采集电路单元；所述电压电流输出模块5采用
PWM
驱动方式进行
。
[0006]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，电阻信号采集电路单元采用输出激励电流，测试被测电阻两端电压的方式实现
。
[0007]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述电压电流输出模块5包括
PWM
驱动单元，
PWM
驱动单元依次连接有开关电路转换单元
、
两级
RC
充放电电路单元和运放电路单元
。
[0008]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述多通道模拟开关切换模块2包括与
AD
采样模块3相连的大小信号转换电路单元
201
，大小信号转换电路单元
201
连接有多通道模拟开关
202。
[0009]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述大小信号转换电路单元
201
与
AD
采样模块3之间还串联有信号放大和减法电路模块
203。
[0010]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述采样输入模块1包括电流电压输入端
101
，电流电压输入端
101
的一侧分别为电压信号采集电路单元和电阻信号采集电路单元，电流电压输入端的另一侧为电流信号采集电路单元
。
[0011]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述电压信号
采集电路单元包括与电流电压输入端
101
依次相连的光电固态开关
102
和第一模拟开关
103
；所述电阻信号采集电路单元包括与电流电压输入端
101
相连的
MOS
开关
104、
采样电阻
105
和第二模拟开关
106
；
[0012]所述电阻信号采集电路单元包括与电流电压输入端
101
相连的二极管
107
和第三模拟开关
108
，第三模拟开关
108
经
AD
采样模块3连接有激励自校电路单元
109
，激励自校电路单元
106
与大小信号转换电路单元
201
相连；二极管
107
与待测电阻
110
相连
。
[0013]前述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路中，所述
MCU
处理器4的控制
IO
口与
MOS
开关
104
相连
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术包括
MCU
处理器
、
多通道模拟开关切换模块
、AD
采样模块
、
模拟量输入输出模组
(
采样输入模块和电压电流输出模块
)
，通过
MCU
处理器对多通道模拟开关切换模块进行控制来实现电流
、
电压
、
电阻的采样和电流电压的输出，把原本需要模拟量输入和输出需要连接多个外接通道的方案变成把模拟量输入输出和数字量输入都整合在一起连接一个外接通道，单端口有多个模式可以满足很多大型商业综合体的需求，也释放了很多外接端子和装置的大小
。
本专利技术通过
MCU
来控制模拟开关来自由切换该通道的输入或输出类型从而实现一个接口通道就能满足多种应用场景实现端口通用化
(
即一个接口通道可以兼容电流电压电阻的采样和电流电压的输出以及数字量的输入
)。
综上所述，本专利技术的采样电路可以通过单通道来实现不同模拟量输入输出
。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的电路实现流程图；
[0016]图2是采样输入模块的原理框图；
[0017]图3是模拟量输入输出电路图；
[0018]图4是多通道模拟开关切换电路图；
[0019]图5是大小信号转换电路单元的切换电路图
。
[0020]附图中的标记为：1‑
采样输入模块，2‑
多通道模拟开关切换模块，3‑
AD
采样模块，4‑
MCU
处理器，5‑
电压电流输出模块，
201
‑
大小信号转换电路单元，
202
‑
多通道模拟开关，
203
‑
信号放大和减法电路模块，
102
‑
光电固态开关，
103
‑
第一模拟开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，其特征在于：包括采样输入模块
(1)
，采样输入模块
(1)
依次连接有多通道模拟开关切换模块
(2)
和
AD
采样模块
(3)
，
AD
采样模块
(3)
连接有
MCU
处理器
(4)
，
MCU
处理器
(4)
还连接有电压电流输出模块
(5)
；所述采样输入模块
(1)
包括电压信号采集电路单元
、
电流信号采集电路单元和电阻信号采集电路单元；所述电压电流输出模块
(5)
采用
PWM
驱动方式进行
。2.
根据权利要求1所述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，其特征在于：电阻信号采集电路单元采用输出激励电流，测试被测电阻两端电压的方式实现
。3.
根据权利要求1所述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，其特征在于：所述电压电流输出模块
(5)
包括
PWM
驱动单元，
PWM
驱动单元依次连接有开关电路转换单元
、
两级
RC
充放电电路单元和运放电路单元
。4.
根据权利要求1所述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，其特征在于：所述多通道模拟开关切换模块
(2)
包括与
AD
采样模块
(3)
相连的大小信号转换电路单元
(201)
，大小信号转换电路单元
(201)
连接有多通道模拟开关
(202)。5.
根据权利要求4所述的一种多通道模拟量输入输出与数字量输入可配置的电路，其特征在于：所述大小信号转换电路单元
(201)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义潮，朱志坤，王伟峰，傅军军，史文斌，
申请(专利权)人：浙江源创智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：