專利名稱：四芯獨(dú)纜信號(hào)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物理測(cè)量技術(shù)，用于糧食、棉花、紡織、煙草、煤炭等倉(cāng)庫(kù)或作業(yè)間對(duì)多個(gè)物理量檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)，如溫度、濕度或壓力等。
由檢測(cè)儀器控制檢測(cè)多個(gè)物理量(溫度、濕度、壓力等)的測(cè)量點(diǎn)，通常是由各個(gè)測(cè)量點(diǎn)傳感器的N個(gè)端子引出N條導(dǎo)線，傳感器越多，則引線就越多，以糧食倉(cāng)庫(kù)的糧溫檢測(cè)為例，一棟倉(cāng)庫(kù)在不同的位置布設(shè)P1-P40為40個(gè)測(cè)量點(diǎn)，Rt1-Rt120為120只溫度傳感器，(每個(gè)測(cè)量點(diǎn)設(shè)置上、中、下三只傳感器)，這樣最少將有121根導(dǎo)線從不同的測(cè)量位置引至檢測(cè)儀的控制端，見(jiàn)

圖1，象這樣較大范圍的測(cè)量系統(tǒng)，其引線多，工程量大，而且導(dǎo)線的拆損率大。
本實(shí)用新型的目的是提供一種只用一根四芯電纜既可完成從主線到多點(diǎn)的物理量的電信號(hào)快速采集。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是，由檢測(cè)儀的控制端引出一根四芯電纜，四芯電纜所載的信號(hào)分別為①電源線S1，為信號(hào)采集器提供直流工作電壓；②地線S2；③地址數(shù)據(jù)信號(hào)S3；④模擬信號(hào)S4；并聯(lián)在四芯電纜上的N個(gè)信號(hào)采集器分別設(shè)置在測(cè)量點(diǎn)，或者距測(cè)量點(diǎn)引線最近處，從而減少了從檢測(cè)儀到測(cè)量點(diǎn)的引線。
上述信號(hào)采集器由地址解碼電路和電子開關(guān)集成電路組成；地址解碼電路由遙控接收器或移位寄存器集成電路構(gòu)成。
本實(shí)用新型由于將信號(hào)采集器設(shè)置在距測(cè)量點(diǎn)最近處，大大地減少了傳感器至檢測(cè)儀的引線，簡(jiǎn)化了安裝，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。
圖1是已有技術(shù)的工作原理圖；圖2是本實(shí)用新型的工作原理圖；圖3是信號(hào)采集器W的電路原理圖。
下面以圖2和圖3為實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述信號(hào)采集器W可設(shè)置1～N個(gè)，圖2中以信號(hào)采集器W1～W8為例，每個(gè)采集器控制5個(gè)測(cè)量點(diǎn)P1～P5的15只溫度傳感器Rt；檢測(cè)儀的控制端接一根四芯電纜，電纜所載信號(hào)分別為電源線S1，地線S2，地址數(shù)據(jù)信號(hào)S3，模擬信號(hào)S4，并聯(lián)在四芯電纜上的信號(hào)采集器W1～W8分別設(shè)置在測(cè)量點(diǎn)P處，或者距測(cè)量點(diǎn)P引線最近處，如圖2所示，其工作原理是由檢測(cè)儀發(fā)出的地址和數(shù)據(jù)編碼串行脈沖信號(hào)，經(jīng)四芯電纜的S3送至各個(gè)信號(hào)采集器W1～W8，這時(shí)，信號(hào)采集器W1～W8便將各自固定的地址編碼與接收到的編碼信號(hào)相比較，如果一致，該采集器就分別接通本地址內(nèi)所有的溫度傳感器Rt，并經(jīng)四芯電纜的S4將這些模擬信號(hào)返回至檢測(cè)儀處理，這樣就完成一次多點(diǎn)信號(hào)的采集；接著，檢測(cè)儀發(fā)出新的編碼串行脈沖信號(hào)，這時(shí)，又將有一個(gè)采集器與檢測(cè)儀相應(yīng)答，依此類推，直到完成整個(gè)系統(tǒng)P1～P40測(cè)量點(diǎn)所有模擬信號(hào)的采集。
信號(hào)采集器W由地址解碼電路IC1和電子開關(guān)集成電路IC2組成，如圖3所示，地址解碼電路IC1由遙控接收器或移位寄存器集成電路構(gòu)成；經(jīng)地址數(shù)據(jù)信號(hào)S3送來(lái)的串行脈沖信號(hào)接入地址解碼電路IC1的輸入端，為本地信號(hào)的開通建立條件；地址解碼電路IC2的數(shù)據(jù)輸出端A、B、C、D接電子開關(guān)集成電路IC1的地址數(shù)據(jù)輸入端，控制電子開關(guān)IC2通道Z的通斷，同時(shí)控制接入通道Z上的傳感器Rt的通斷，本例中電子開關(guān)集成電路有Z0～Z15共16個(gè)通道，根據(jù)布設(shè)PN個(gè)測(cè)量點(diǎn)可擴(kuò)展電子開關(guān)通道至ZN個(gè)；模擬信號(hào)S4接在電子開關(guān)IC2的公共端S0，將傳感器Rt反映的模抉信號(hào)經(jīng)S4返回檢測(cè)儀，在電源線S1和地線S2之間接有電源濾波電容C1；其工作原理是，地址解碼電路IC1接收到由S3送來(lái)的地址和數(shù)據(jù)編碼串行脈沖后，經(jīng)片內(nèi)譯碼電路解碼，與由K0-K7編制的固定的本地地址碼進(jìn)行比較，若完全一致，TC端就由低電平“0”變?yōu)楦唠娖健?”輸至IC2的E端，打開IC2的選通輸入控制門，這時(shí)，IC2便接收由A、B、C、D端輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)碼，當(dāng)接收到第一個(gè)數(shù)據(jù)碼后，經(jīng)片內(nèi)譯碼接通對(duì)應(yīng)于該通道的P1點(diǎn)上Rt1傳感器，這時(shí)，物理量經(jīng)傳感器所反映的模擬信號(hào)便經(jīng)S4返回至檢測(cè)儀，完成一次測(cè)量；接著，檢測(cè)儀第二次發(fā)出地址碼不變和數(shù)據(jù)碼加“ 1”的串行脈沖，經(jīng)IC2二次譯碼，打開與第二次數(shù)據(jù)碼相對(duì)應(yīng)的通道，接通P1點(diǎn)上的R12傳感器，依此類推，直到采集完P(guān)1-P5測(cè)量點(diǎn)上所有被測(cè)信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種四芯獨(dú)纜信號(hào)采集裝置，其特征是檢測(cè)儀的控制端接一根四芯電纜，電纜所載信號(hào)分別為電源線S1，地線S2，地址數(shù)據(jù)信號(hào)S3，模擬信號(hào)S4，并聯(lián)在四芯電纜上的信號(hào)采集器W1～WN分別設(shè)置在測(cè)量點(diǎn)P處。
2.如權(quán)利要求1所述的四芯獨(dú)纜信號(hào)采集裝置，其特征是所說(shuō)的信號(hào)采集器W由地址解碼電路IC1和電子開關(guān)集成電路IC2組成，地址數(shù)據(jù)信號(hào)S3接在地址解碼電路IC1的輸入端，地址解碼電路IC1的數(shù)據(jù)輸出端A、B、C、D接電子開關(guān)集成電路IC2的地址數(shù)據(jù)輸入端，控制電子開關(guān)IC2通道Z的通斷，模擬信號(hào)S4接在電子開關(guān)IC2的公共端S0，將傳感器R1反映的模抉信號(hào)返回檢測(cè)儀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的四芯獨(dú)纜信號(hào)采集裝置，其特征是所說(shuō)的地址解碼電路IC1由遙控接收器或移位寄存器集成電路構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于物理量測(cè)量技術(shù)，是用于糧食、棉花、紡織、煙草等倉(cāng)庫(kù)或作業(yè)間對(duì)多個(gè)物理量檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的四芯獨(dú)纜信號(hào)采集裝置。其特征是由檢測(cè)儀的控制端引出一根四芯電纜，四芯電纜所載信號(hào)分別為電源線、地線、地址數(shù)據(jù)信號(hào)和模擬信號(hào)；并聯(lián)在四芯電纜上的信號(hào)采集器分別設(shè)置在距測(cè)量點(diǎn)最近處。本實(shí)用新型由于大大地減少了傳感器至檢測(cè)儀的引線，簡(jiǎn)化了安裝，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。
文檔編號(hào)G01N21/00GK2226766SQ9520493
公開日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月9日
發(fā)明者何起軍 申請(qǐng)人:湖北省襄樊市糧油科學(xué)研究所