一种具有ＵＳＢ接口的信号源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有ＵＳＢ接口的信号源，包括上位机，其特征在于，所述的ＵＳＢ接口依次通过单片机、Ｄ／Ａ转换电路、信号调理回路与信号接口相连接，所述的信号调理回路还与单片机的Ａ／Ｄ端口相连接。由于采用上述结构和方法，本信号源与传统信号源相比，其最大的特点是体积小巧（与普通Ｕ盘相同），价格便宜；无需外接电源和电池供电，工作电源直接取自ＵＳＢ接口；使用简单方便，无需专门培训；通用性强，可与台式电脑和笔记本电脑等具有ＵＳＢ接口的任意机型配合使用。通过使用本信号源使自动化系统调试的效率得到了极大的提高，为用户在日常使用维护时查找故障原因，提供了一个简便有效的测试工具。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号源，具体地说涉及一种具有USB接口的信号源。技术背景 随着微电子技术的迅速发展和自动化控制水平的不断提高，自动化控制系统正被 越来越广泛的应用到各个领域。从智能低压配电、楼宇自动化到大型生产过程控制，到处都 能看到自动化控制的身影。自动化控制在人们的日常生产、生活中发挥着越来越重要的作用。各种自动化控制系统都是由主控制器、传感器、执行器3大部分组成。其工作过 程是传感器负责把各种物理信号(如温度、压力、流量等)转换成主控制器可以识别的标 准模拟信号(0-5V，0-20mA)，主控制器根据采集到的数据和相关的控制算法控制执行器执 行相应的控制输出，实现自动控制过程。其中各种物理信号的采集对系统的影响至关重要，并且由于所要采集的物理信号 往往比较分散，离主控室较远，使得在系统调试和日常维护工作中信号采集部分的调试工 作量较大。传统的信号采集系统调试时，通常使用价格昂贵、体积较大的标准信号源，调试 人员往往要搬着笨重的设备在各个测点间往来奔波非常不变。许多使用单位没有标准信号 源在日常维护工作中遇到问题时往往束手无策，无法快速、高效地确诊故障所在，只有请厂 商派技术人员到现场解决。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述问题提供一种具有USB接口的信号 源，为自动化系统调试和日常维护带来了极大的便利。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是，一种具有USB接口的信号源，包 括上位机，其特征在于，所述的USB接口依次通过单片机、D/A转换电路、信号调理回路与信 号接口相连接，所述的信号调理回路还与单片机的A/D端口相连接。所述的信号接口为信号输出端口或为信号输入端口。所述的信号源为电流信号或为电压信号。所述的单片机的型号为SF72F651，D/A转换电路芯片型号为AD7453。一种具有USB接口的信号源，由于采用上述结构，本信号源与传统信号源相比，其 最大的特点是体积小巧(与普通U盘相同)，价格便宜；无需外接电源和电池供电，工作电 源直接取自USB接口 ；使用简单方便，无需专门培训；通用性强，可与台式电脑和笔记本电 脑等具有USB接口的任意机型配合使用。通过使用本信号源使自动化系统调试的效率得到 了极大的提高，为用户在日常使用维护时查找故障原因，提供了一个简便有效的测试工具。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明；附图说明图1为本技术一种具有USB接口的信号源结构示意图；在图1中，1、USB接口，2、单片机；3、D/A转换电路；4、信号调理回路；5、信号接口。具体实施方式如图1所示，一种具有USB接口的信号源，包括上位机，所述的USB接口1依次通 过单片机2、D/A转换电路3、信号调理回路4与信号接口 5相连接，所述的信号调理回路4 还与单片机2的A/D端口相连接。上位机为台式电脑和笔记本电脑等具有USB接口的任意 机型。本信号源具备标准模拟量信号输出和标准模拟量信号采集两种功能输出信号0_5V直流电压和0-20mA直流电流输入信号0_5V直流电压和0_20mA直流电流输入接口 标准USB接口信号接口 2个不同颜色的标准接线端子(红色为正极，黑色为负极)为了使信号源达到廉价、便携的要求，信号源的主要控制回路由单片机2和D/A转 换芯片组成。单片机2选用内嵌USB接口功能并且集成有存储器和A/D转换器的单片机 (ST72F651)，D/A转换芯片选用串行D/A转换器(AD7543)，简化单片机2和D/A转换器间 的接口设计。最终将输出信号经过由运算放大器搭建的信号调理回路4输出。信号调理回 路4作用为功率放大，以加强信号源的带负载能力。这种设计组合可以大大减少外围元件 数量、简化电路设计，有利于提高信号源的可靠性、减小装置体积。工作电源取自计算机的 USB接口，无需外加电源，在工业现场使用方便。信号源的使用方法，由于本信号源自身没有工作电源和输入输出的人机操作界 面，作为电脑外设使用，可与具有标准USB接口的任意机型配合使用。使用时只需像U盘一 样将其插入电脑的USB接口即可，然后在电脑上运行监控程序实现与信号源的数据交换。电脑监控程序功能包括选择工作模式(信号模式、测量模式)，设定输出信号类 型(电压输出、电流输出)，设定输出信号幅值(0-5V、0-20mA)，显示测量数据；控制信号源 启动、停止。上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受 上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经 改进直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。权利要求一种具有USB接口的信号源，包括上位机，其特征在于，所述的USB接口(1)依次通过单片机(2)、D/A转换电路(3)、信号调理回路(4)与信号接口(5)相连接，所述的信号调理回路(4)还与单片机(2)的A/D端口相连接。2.根据权利要求1所述的一种具有USB接口的信号源，其特征在于，所述的信号接口 (5)为信号输出端口或为信号输入端口。3.根据权利要求1所述的一种具有USB接口的信号源，其特征在于，所述的信号源为电 流信号或为电压信号。4.根据权利要求1所述的一种具有USB接口的信号源，其特征在于，所述的单片机(2) 的型号为SF72F651，D/A转换电路(3)芯片型号为AD7453。专利摘要本技术公开了一种具有USB接口的信号源，包括上位机，其特征在于，所述的USB接口依次通过单片机、D/A转换电路、信号调理回路与信号接口相连接，所述的信号调理回路还与单片机的A/D端口相连接。由于采用上述结构和方法，本信号源与传统信号源相比，其最大的特点是体积小巧(与普通U盘相同)，价格便宜；无需外接电源和电池供电，工作电源直接取自USB接口；使用简单方便，无需专门培训；通用性强，可与台式电脑和笔记本电脑等具有USB接口的任意机型配合使用。通过使用本信号源使自动化系统调试的效率得到了极大的提高，为用户在日常使用维护时查找故障原因，提供了一个简便有效的测试工具。文档编号G05B19/042GK201589954SQ20092029761公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日专利技术者束龙胜, 杨波, 殷俊, 秦小州, 高峰 申请人:安徽鑫龙电器股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有ＵＳＢ接口的信号源，包括上位机，其特征在于，所述的ＵＳＢ接口（１）依次通过单片机（２）、Ｄ／Ａ转换电路（３）、信号调理回路（４）与信号接口（５）相连接，所述的信号调理回路（４）还与单片机（２）的Ａ／Ｄ端口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：束龙胜，高峰，秦小州，杨波，殷俊，
申请(专利权)人：安徽鑫龙电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]