本實用新型涉及采樣電路技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多路模擬量數(shù)字化采樣電路。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,模擬量數(shù)字化采樣技術(shù)運用得越來越多。采用高速計數(shù)器采樣模擬量時,由于高速計數(shù)器的計數(shù)端口有限,一般只能采樣有限的幾路模擬量數(shù)據(jù)。如果需要采樣很多路模擬量數(shù)據(jù)的話,需要設(shè)計多個高速計數(shù)器,安裝時會占用很多空間,并且增加了很多成本,也加大了電路設(shè)計的復(fù)雜性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服上述背景技術(shù)中的不足,提供一種簡單方便的多路模擬量數(shù)字化采樣電路,可以采樣更多的模擬量,減少設(shè)計成本,節(jié)省設(shè)計空間。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種多路模擬量數(shù)字化采樣電路,其特征在于:包括主芯片、高速計數(shù)模塊、至少一個壓頻轉(zhuǎn)換器以及至少一個m選1數(shù)據(jù)選擇器;主芯片的多位地址尋址端口與每個m選1數(shù)據(jù)選擇器的尋址端電連接,每個m選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出端分別與一個壓頻轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接,各壓頻轉(zhuǎn)換器的輸出端與高速計數(shù)模塊的各高速計數(shù)端一對一電連接,高速計數(shù)模塊的輸出端與主芯片電連接,主芯片讀取和存貯高速計數(shù)模塊采樣的數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選,所述高速計數(shù)模塊為主芯片自帶的高速計數(shù)端口,或者是擴展的高速計數(shù)模塊。
本實用新型具有的有益效果是:本實用新型的高速計數(shù)器有多個高速計數(shù)端,主芯片的地址尋址端就能并聯(lián)多個數(shù)據(jù)選擇器,根據(jù)地址尋址端的尋址信息,數(shù)據(jù)選擇器選擇對應(yīng)的模擬量通道,通過壓頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并輸出頻率計數(shù)信號送給高速計數(shù)器的計數(shù)端,這樣高速計數(shù)器的計數(shù)端可以采樣多個模擬量,大大地節(jié)約了設(shè)計空間,降低了設(shè)計成本;該技術(shù)設(shè)計簡單,實施方便。
附圖說明
圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖,對本實用新型作進一步說明,但本實用新型并不局限于以下實施例。
如圖1所示,本實用新型提供的一種多路模擬量數(shù)字化采樣電路,包括高速計數(shù)器1、主芯片2(可采用單片機或PLC或CPU)、n個壓頻轉(zhuǎn)換器3以及n個m 選1數(shù)據(jù)選擇器4。主芯片2的多位地址尋址端口Q1、Q2、Q3……Qk與各個m選 1數(shù)據(jù)選擇器4的尋址端連接,可并聯(lián)n個m選1數(shù)據(jù)選擇器4。每個m選1數(shù)據(jù)選擇器4具有m路模擬量數(shù)量輸入,根據(jù)主芯片發(fā)出的多位地址尋址信息,m 選1數(shù)據(jù)選擇器4選擇對應(yīng)的模擬量輸出通道。每個m選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出端分別與一個壓頻轉(zhuǎn)換器3的輸入端電連接,各壓頻轉(zhuǎn)換器3的輸出端與高速計數(shù)模塊1的各高速計數(shù)端D1、D2……Dn一對一電連接。各壓頻轉(zhuǎn)換器3的轉(zhuǎn)換模擬量并輸出頻率計數(shù)信號,送給對應(yīng)的高速計數(shù)端,高速計數(shù)端可以讀取n*m個模擬量,實現(xiàn)多路模擬量數(shù)字化采樣。
所述n個m選1數(shù)據(jù)選擇器4和n個壓頻轉(zhuǎn)換器3的n的數(shù)值≤高速計數(shù)器的計數(shù)端口的個數(shù)。所述m選1數(shù)據(jù)選擇器,可根據(jù)采集模擬量的多少來決定m 的值,可以是4選1,也可以是8選1,16選1等。所述的k和m的關(guān)系為2k=m, k為大于等于2的整數(shù)。
本實用新型的工作原理是:如果高速計數(shù)模塊選用西門子ST60,它的高速計數(shù)端口有4個,主芯片的四位地址尋址端口就可以并聯(lián)4個16選1數(shù)據(jù)選擇器,這個16選1數(shù)據(jù)選擇器可以選用CD4067。當(dāng)四位地址尋址端口輸出為0000時(二進制),4個16選1數(shù)據(jù)選擇器CD4067對應(yīng)選擇模擬量1In0、2In0……4In0,輸出送給對應(yīng)的壓頻轉(zhuǎn)換器的輸入端,壓頻轉(zhuǎn)換器選用AD654,通過壓頻轉(zhuǎn)換器 AD654,輸出頻率計數(shù)信號,送給高速計數(shù)器4的高速計數(shù)端口;當(dāng)四位地址選址端口輸出為1111時(二進制),4個16選1數(shù)據(jù)選擇器CD4067對應(yīng)選擇模擬量1In15、2In15……4In15。通過四位地址選址端口地址0000到1111的變化,高速計數(shù)器可以采樣4*16個模擬量信號,這樣一個四位高速計數(shù)器采樣的模擬量相當(dāng)于16個四位高速計數(shù)器采樣的模擬量,大大地節(jié)約了設(shè)計空間,減少了設(shè)計成本。假設(shè)采樣的模擬量為10V,通過壓頻轉(zhuǎn)換器AD654,可以轉(zhuǎn)換成10K 的頻率信號,送給高速計數(shù)器的計數(shù)端,多路模擬量的數(shù)字化采樣設(shè)計簡單直觀方便。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。