基于PXI总线的转速测量板卡制造技术

技术编号:8958599 阅读:174 留言:0更新日期:2013-07-25 03:00
本发明专利技术涉及一种转速测量装置,尤其是一种基于PXI总线的转速测量板卡。通讯模块与FPGA模块连接,信号调理模块的输出端与供电模块的输入端分别与FPGA模块连接,信号调理模块包括保护滤波模块、电平处理模块,保护滤波模块的输出端与电平处理模块的输入端连接,电平处理模块的输出端与FPGA模块连接。上述结构测量转速方便准确、可靠性好、实时性强的需求,并且设计了电压选择电路,为各类传感器提供工作电压,在信号采集、处理过程中,设计了电压保护,有效的防止了装置和传感器因工作异常而损坏,采用FPGA模块作为控制芯片,使信号处理更加高效、精准,利用PXI总线与计算机通讯,进行在线分析,提高实时性,提高了产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转速测量装置,尤其是一种基于PXI总线的转速测量板卡
技术介绍
转速测量在测控技术中大量应用,通过转速信息的掌握让相关控制信息更加快捷、准确。同时随着PXI总线技术在测试、测量领域的广泛应用,许多PXI模块和系统被开发出来以满足不同用户的需求。测量技术对环境、可靠性、处理速度和精度都有严格要求。目前在转速测量方面,市场上的转速测量装置大部分是通过单片机进行处理获得,显然达不到高精度的要求。同时也仅仅是获得了被测体的转速,并没进行在线分析来判断被测体是否出现异常状况,实时性不强。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种实时性强、误差小、可靠的基于PXI总线的转速测量板卡。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于PXI总线的转速测量板卡,包括用于与外部PXI总线连接的通讯模块、FPGA模块、信号调理模块、供电模块,通讯模块与FPGA模块连接,信号调理模块的输出端与供电模块的输入端分别与FPGA模块连接,信号调理模块包括保护滤波模块、电平处理模块,保护滤波模块的输出端与电平处理模块的输入端连接,电平处理模块的输出端与FPGA模块连接。本专利技术的进一步设置为:所述的保护滤波模块包括RC滤波电路、比较器、双电阻分压电路,RC滤波电路、比较器、双电阻分压电路串联。本专利技术的进一步设置为:所述的电平处理模块为两个三极管构成的串联反馈式稳压电路。本专利技术的进一步设置为:所述供电模块为包括MAX1771电源芯片与三个三极管的电压选择电路。上述结构测量转速方便准确、可靠性好、实时性强的需求,能匹配市场上几类主流的数字式转速传感器,并且设计了电压选择电路,为各类传感器提供工作电压,在信号采集、处理过程中,设计了电压保护,有效的防止了装置和传感器因工作异常而损坏。采用FPGA模块作为控制芯片,使信号处理更加高效、精准。利用PXI总线与计算机通讯,进行在线分析,提闻实时性,大大的提闻了广品的可罪性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为专利技术的原理框图;图2为保护滤波模块的电路图;图3为串联反馈式稳压电路的电路图;图4为电压选择电路中MAX1771电源芯片的电路组图;图5为电压选择电路中三个三极管的连接电路具体实施例方式参考图1可知,本专利技术一种基于PXI总线的转速测量板卡,包括用于与外部PXI总线连接的通讯模块、FPGA模块、信号调理模块、供电模块,通讯模块与FPGA模块连接,信号调理模块的输出端与供电模块的输入端分别与FPGA模块连接,信号调理模块包括保护滤波模块、电平处理模块,保护滤波模块的输出端与电平处理模块的输入端连接,电平处理模块的输出端与FPGA模块连接。参考图2可知,电容ClOl串联在比较器0PA2140的负极,RlOO和C102构成的RC滤波电路串联在比较器0PA2140的正极,二极管DlOO接入RC滤波电路中,比较器0PA2140的输出端与电阻R101、R102构成的双电阻分压电路连接。转速传感器信号Sig_l进入装置后首先进行防过压保护,DlOO对接口进行+24V过压保护,DlOO采用1N4148保护管。由于转速传感器信号可能含有干扰成分,故对信号进行滤波,由RlOO和C102构成的RC滤波电路去掉信号中的干扰成分。信号滤波之后,再通过比较器进行电压比较,转速传·感器信号一般为方波信号,高电平电压幅值范围一般为+5V +24V,所以在进行电压比较的时候,比较阀值设定为+2.5V。比较器采用0PA2140,供电电压为+24V。比较后输出信号为+24V的方波信号,然后利用电阻RlOl和R102构成的双电阻分压电路进行分压,得到信号Sig_lF,该信号为电压幅值为3V的方波信号。参考图3可知,串联反馈式稳压电路由电容C108、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、三极管Q1、三极管QlOl连接构成。由于比较器输出的信号电压可能不稳定,直接输入到FPGA模块中可能会对FPGA造成损坏,所以设计一个串联反馈式稳压电路,该电路主要由两个三极管构成,三极管采用9013。信号Sig_lF经过该电路处理后,得到信号Sigl,Sigl信号也为方波信号,频率与Sig_lF相同,幅值为3.3V,再将信号Sigl送人到FPGA模块中,FPGA对其进行计数即可得到转速信息。参考图4、图5可知,MAX1771电源芯片与外围的电容C402、电容C403、电容C404、电感L400、电阻R400、电阻R401、电阻R410、二极管D400以及场效应管Q400构成的MAX1771电源芯片的电路;三极管Q402连接电阻R404、电阻R405,三极管Q403连接电阻R406、电阻R407,三极管Q404连接电阻R408、电阻R409,三个电路并联,并与MAXl771电源芯片的电路连接构成电压选择电路。转速传感器一般都需要外部供电才能工作,在本装置中设计了为传感器供电的电压选择电路。采用MAX1771电源芯片来进行电压选择,该芯片通过FB脚的外围电阻R401和Choice比值来控制输出电压+Vrev的值,传感器的供电电压范围在+5V +24V内,供电电压为+5V、+12V、+24V,这三种供电电压已能满足绝大部分转速传感器,电阻值Choice的大小由FPGA发出的控制信号+5VCTR、+12VCTR、+24VCTR和三极管进行控制,这样就能使输出电压+Vrev在+5V、+12V、+24V三者之间进行选择,同时还可以给外部传感器供电电压+Vrev在输出端口处进行限流保护,避免工作异常情况下因电流过大烧坏传感器,电流限制最大输出为120mA。本专利技术中的电路形式可以改变,本实施例公开的只是其中一种最优的具体电路形式,也可以由其他功能相同的电路来替代。显然,上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发 明的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PXI总线的转速测量板卡,其特征在于:包括用于与外部PXI总线连接的通讯模块、FPGA模块、信号调理模块、供电模块,通讯模块与FPGA模块连接,信号调理模块的输出端与供电模块的输入端分别与FPGA模块连接,信号调理模块包括保护滤波模块、电平处理模块,保护滤波模块的输出端与电平处理模块的输入端连接,电平处理模块的输出端与FPGA模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PXI总线的转速测量板卡,其特征在于:包括用于与外部PXI总线连接的通讯模块、FPGA模块、信号调理模块、供电模块,通讯模块与FPGA模块连接,信号调理模块的输出端与供电模块的输入端分别与FPGA模块连接,信号调理模块包括保护滤波模块、电平处理模块,保护滤波模块的输出端与电平处理模块的输入端连接,电平处理模块的输出端与FPGA模块连接。2.按照权利要求1所述的基于PXI总线的转...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺惠农鲁佳
申请(专利权)人:杭州亿恒科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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