[實用新型]一種多通道信號轉換器

有效

• 申請號: 201920293869.8
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN209803790U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 李程達;張瑤
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;H04L29/08
• 代理公司: 35200 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張素斌

1.一種多通道信號轉換器，其特征在于：包括數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、串口服務器、以太網路由器和電源系統；

所述數字量輸入模塊和模擬量輸入模塊分別通過串口信號線與串口服務器相連；數字量輸入模塊用于同時采集多路數字量信號并轉化為串口信號，模擬量輸入模塊用于同時采集多路模擬量信號并轉化為串口信號；

所述數字量輸出模塊和模擬量輸出模塊分別通過串口信號線與串口服務器相連；數字量輸出模塊用于將串口信號轉化為數字量輸出信號，并同時輸出多路數字量信號；模擬量輸出模塊用于將串口信號轉化為模擬量信號，并同時輸出多路模擬量信號；

所述串口服務器通過以太網線與以太網路由器相連，以將串口信號轉換為以太網信號；

所述以太網路由器用于連接網絡中串口服務器模塊；

所述電源系統通過電源線與數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、串口服務器、以太網路由器相連，電源系統用于提供電力能源；

所述數字量輸入模塊包括數字量輸入電路、隔離電路、控制器、看門狗電路；數字量輸入電路用于同時采樣多路數字量信號，支持開關觸點信號和電平信號輸入；數字量輸入電路的輸入端口連接外部輸入信號線，數字量輸入電路的輸出端口通過信號線與隔離電路的輸入端口相連，隔離電路的輸出端口與控制器的通用IO端口相連，控制器用于將數字量信號轉化為串口信號輸出，看門狗電路與控制器的復位端口相連；

所述數字量輸出模塊包括數字量輸出電路、隔離電路、控制器、看門狗電路；數字量輸出電路用于同時輸出多路數字量信號，數字量輸出電路的輸出端口連接外部信號輸出線，數字量輸出電路的輸入端口通過信號線與隔離電路的輸出端口相連，隔離電路的輸入端口與控制器的通用IO端口相連，控制器用于將串口信號轉化為數字量輸出信號，看門狗電路與控制器的復位端口相連；

所述模擬量輸入模塊包括模擬量輸入電路、多路選擇器、濾波電路、模數轉換電路、隔離電路、控制器、看門狗電路；模擬量輸入電路用于同時采樣多路模擬量信號，模擬量輸入電路的輸入接口支持差分輸入和單端輸入；模擬量輸入電路的輸入端口與外部信號輸入線相連，模擬量輸入電路的輸出端口通過信號線連接至多路選擇器的輸入端口，多路選擇器的輸出端口通過信號線連接至濾波電路的輸入端口，濾波電路的輸出端口通過信號線連接至模數轉換電路的輸入端口，模數轉換電路用于將模擬量輸入信號轉換為數字量信號，模數轉換電路的輸出端口通過信號線連接至隔離電路的輸入端口，隔離電路的輸出端口通過信號線連接至控制器的通用IO端口，控制器用于將模數轉換電路轉化后的數字量信號轉化為串口信號輸出，看門狗電路與控制器的復位端口相連；

所述模擬量輸出模塊包括模擬量輸出電路、數模轉換電路、隔離電路、控制器、看門狗電路；模擬量輸出電路用于同時輸出多路模擬量信號，模擬量輸出電路的輸出端口與外部輸出信號線相連，模擬量輸出電路的電壓輸入端口通過信號線與數模轉換電路的輸出端口相連，數模轉換電路用于將數字量信號轉換為模擬量輸出信號，數模轉換電路的輸入端口通過信號線與隔離電路的輸出端口相連，隔離電路的輸入端口通過信號線與控制器的IO端口相連，控制器用于將串口信號轉化為數字量信號，看門狗電路與控制器的復位端口相連。

2.如權利要求1所述的一種多通道信號轉換器，其特征在于：模擬量輸出電路支持的電流輸出為4～20mA。

3.如權利要求1所述的一種多通道信號轉換器，其特征在于：所述電源系統包括交流直流轉換電路和直流降壓電路；交流直流轉換電路的輸入端口通過電源線與220V交流電相連，交流直流轉換電路的輸出端口通過電源線與直流降壓電路的輸入端口相連，直流降壓電路的輸出端口通過電源線分別與數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、串口服務器、以太網路由器的直流電源輸入端口相連。

4.如權利要求1所述的一種多通道信號轉換器，其特征在于：所述串口信號采用RS232、RS485或RS422信號。

5.如權利要求1所述的一種多通道信號轉換器，其特征在于：所述以太網路由器為多口有線路由器，接口為千兆級以太網接口。