[發明專利]一種虛擬測控系統

無效

• 申請號: 201110031243.8
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN102184272A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 馬汝星;陳海榮;龔永堅;余紅娟
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.?一種虛擬測控系統，包括接口電路和虛擬仿真設備，所述虛擬仿真設備通過所述接口電路與被測控制系統相連，其特征在于：所述接口電路包括處理器、模數轉換電路、占空比測量電路、輸入放大調整電路、T型轉換電路、24位AD轉換電路、輸出放大調整電路、數模轉換電路、開關量轉換電路、通信接口及端子，所述被測控制系統的信號輸出端通過所述端子分別與所述占空比測量電路、輸入放大調整電路、T型轉換電路的輸入端相連，所述占空比測量電路、輸入放大調整電路的輸出端與所述模數轉換電路的輸入端相連，所述模數轉換電路的輸出端與所述處理器的輸入端相連，所述T型轉換電路的輸出端與所述24位AD轉換電路的輸入端相連，所述24位AD轉換電路的輸出端與所述處理器的輸入端相連，所述處理器的輸出端分別與所述數模轉換電路、開關量轉換電路的輸入端相連，所述數模轉換電路的輸出端與所述輸出放大調整電路的輸入端相連，所述輸出放大調整電路的輸出端及所述開關量轉換電路的輸出端分別通過所述端子與所述被測控制系統的輸入端相連；所述處理器通過所述通信接口與所述虛擬仿真設備相連；

所述仿真設備包括PC機及3D虛擬軟件，由所述3D虛擬軟件在所述PC機中設定虛擬對象；

所述占空比測量電路用于將所述被測控制系統輸出的PWM類型的信號轉換為與所述PWM信號的占空比成相關函數關系的模擬量電壓信號，該模擬量電壓信號經所述模數轉換電路送所述處理器處理，并通過所述通信接口送到所述PC機對所述虛擬對象進行控制；

所述輸入放大調整電路用于將所述被測控制系統輸出的電壓或電流模擬信號轉換成模擬量電壓信號，該模擬量電壓信號經所述模數轉換電路送所述處理器處理，并通過所述通信接口送到所述PC機對所述虛擬對象進行控制；

所述T型轉換電路用于將所述被測控制系統輸出的多路開關量信號轉換為模擬信號，經所述24位AD轉換電路轉換為數字信號，該數字信號送所述處理器處理，并通過所述通信接口送到所述PC機對所述虛擬對象進行控制；

所述虛擬對象輸出的數據信號通過接口處理器的通信接口，經所述處理器送到數模轉換電路送到輸出放大調整電路輸出模擬信號到所述被測控制系統，該信號也可作為所述虛擬對象的虛擬傳感信號；

所述虛擬對象輸出的數字信號通過所述通信接口，經所述處理器的I/O口隔離輸出，經所述輸出轉換電路進行轉換，送到所述被測控制系統作為所述虛擬設備的開關狀態輸出。

2.根據權利要求1所述的一種虛擬測控系統，其特征在于：所述占空比測量電路包括保護電路、整流濾波電路以及單電源壓控低通有源濾波電路；所述保護電路由二極管D1組成，所述整流濾波電路由二極管D2、電容C1、電阻R1組成，所述PWM輸入信號，經D1限壓送二極管D2、電容C1及電阻R1進行整流濾波，然后通過由電阻R2、R3、R4、R5、電容C2、C3及運算放大器A1組成的所述單電源壓控低通有源濾波電路輸出0-5V的直流信號。

3.根據權利要求1或2所述的一種虛擬測控系統，其特征在于：所述輸入放大調整電路將0-24V電壓信號及0-20mA電流信號轉換為0-5V電壓信號。

4.根據權利要求1或2所述的一種虛擬測控系統，其特征在于：所述T型轉換電路包括若干路T型電路、運算放大器A30、電阻R30及二極管D21，所述T型電路包括電阻R20、R21、R22、二極管D20、三極管Q20，其中所述電阻R21的阻值比所述電阻R20的阻值大一倍；所述電阻R20的一端與所述電阻R21的一端相連，電阻R21的另一端分別與所述二極管D20的正極、所述三極管Q20的集電極相連，所述三極管Q20的發射極與地相連，所述三極管Q20的基極通過所述電阻R22作為信號輸入端與所述被測控制系統相連；T型電路連接時，第一路所述T型電路的電阻R20的另一端與電源正極相連，后面各路T型電路的電阻R20的另一端與前面一路T型電路中的電阻R20和R21的連接點相連接，最后一路T型電路的電阻R20通過所述二極管D21與地相連；各路T型電路的二極管D20的負極連接在一起與所述運算放大器A30的輸入端負極相連，所述運算放大器A30的輸入端正極與地相連，所述電阻R30的一端與所述運算放大器A30的輸入端負極相連，所述電阻R30的另一端與所述運算放大器A30的輸出端相連。

5.根據權利要求4所述的一種虛擬測控系統，其特征在于：所述24位AD轉換電路是LTC2400芯片。