專利名稱:多點溫度濕度集中監測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用計算機對多點溫度濕度集中監測裝置。
目前所采用的溫度濕度集中監測裝置,其中間機有三組電源,結構煩瑣;各分機設有基準電源,需安裝后在現場聯調;CMOS電路的電源采用5V電壓,低電壓抗干擾能力差。主機與中間機采用部分總線結構,連線較多。數字信號遠距離傳輸采用負載阻抗很高的電壓方式,抗干擾性能差。數字地和模擬地沒有真正分隔,影響檢測精度。主機中放大電路的被測信號增益和零點調整相互制約,不易調整。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術中所存在的不足之處,而提供一種結構簡單、穩壓性好、免調試,監測精度高、抗干擾性強的多點溫度濕度集中監測裝置。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到一種多點溫度濕度集中監測裝置,包括主機1,所述主機1經接口電路5與中間機2相接,所述中間機2經分機3與傳感器4相接,其特殊之處在于所述接口電路5由A/D轉換器、與A/D轉換器相接的運放跟隨器F3及光電耦合器G01、G02構成;所述中間機2由單路穩壓電源、漂浮狀精密電壓基準源、信號中繼處理電路構成;所述分機3由電壓跟隨器、選通傳感器4檢測信號的模擬電子開關IC2~IC3、與模擬電子開關IC2~IC3相接的計數器IC1構成。
本實用新型的漂浮狀精密電壓基準源由電壓源IC9、與電壓源IC9相接的精密電阻R34、電阻R36、電位器R33和R35構成;所述信號中繼處理電路由負載電阻R37和R38、模擬開關IC5和IC8、計數器IC6和譯碼器IC7構成,計數器IC6與譯碼器IC7相接,譯碼器IC7與模擬開關IC8的禁止端直接相接,譯碼器IC7經反相器IC10與模擬開關IC5的控制端相接。
本實用新型的電壓跟隨器可由運算放大器F1~F2和分別與運算放大器F1、F2相接的三極管T1、T2構成。
本實用新型的附圖
圖面說明如下附圖為本實用新型的電路原理圖。
下面將結合附圖對本實用新型作詳細說明主機1發出計數脈沖,選中某中間機2和某分機3,傳感器4在分機3中所產生的電信號通過分機3中的雙向模擬開關傳送到中間機2,再經中間機2中的雙向模擬開關傳送到主機1,主機1對此信號進行處理后以數字方式提供,以便觀察被測點的溫度濕度狀況。分機3中的運算放大器F1~F2、三極管T1~T2構成電壓跟隨器,用來實現A、B兩點間電壓VAB與M+、M-間電壓相一致。本實施例采用溫度PN結D1~D32作傳感器4,其分別與精密電阻R1~R32串接。由傳感器4檢測到的信號,通過模擬開關IC2、IC3選通,分別從其1腳輸出。計數器IC1的1腳為計數脈沖輸出端,2腳為復位脈沖輸入端,二進制輸出端為Q1~Q5。計數器IC1的Q5端與模擬開關IC2的15腳直接相接,經反相器IC4與模擬開關IC3的15腳相接,實現模擬開關IC2、IC3的選擇或禁止。計數器IC1每接收16個計數脈沖便改變一次計數器IC1的Q5端的狀態,亦改變一次模擬開關IC2、IC3被選擇或禁止的狀態。V+、M+、CP、RST、M-和V-為6總線,5芯屏蔽線,屏蔽層為V-,與中間機2對應部分相接,Mn為模擬信號線,采用單芯屏蔽線接到中間機2,接受選擇。變壓器B、整流管D、穩壓塊W及電容構成單穩12V電源,D33為電源指示燈。CMOS集成電路電源接12V電源。精密電壓源IC9、精密電阻R34、電阻R36和電位器R33、R36組成相對12V電源有漂動的漂浮狀精密電壓基準源M+、M-,作為分機3的電壓源基準。電位器R35用于調整模擬地電位。模擬地通過模擬開關IC5選通確定總線上的模擬地電位。從主機1發來的計數和復位脈沖CP、RST,經負載R37、R38和緩沖門IC11、驅動分機3。計數器IC6的高位輸出Q6~Q9分別與模擬開關IC8的輸入地址相接,這樣,計數器IC6每接收32個計數脈沖,就使模擬開關IC8的地址更新一次。計數器IC6的輸出Q10~Q13分別與譯碼器IC7的輸入地址相接,計數器IC6每接收512個計數脈沖,譯碼器IC7的輸出移位一次。譯碼器IC7的16個輸出之一與模擬開關IC8的禁止端15直接相接,經反相器IC10接到模擬開關IC5的控制端13,當計數脈沖使模擬開關IC8的禁止解除、使模擬開關IC5導通時,表明主機1讀取本中間機信號,對任何一中間機來講,該條件下的計數脈沖有512個,即一個中間機可讀取512點被測值。CP、RST、Mn、M、V-5總線,4芯屏蔽線,屏蔽層為V-,分別接主機1;M1~M16用單芯屏蔽線分別連到各分機的Mn。主機1的計數和復位信號經接口電路5中的光電耦合器G01、G02隔離與中間機2相接,中間機2的模擬監測信號經電容C濾波后,經運放跟隨器F3直接到A/D轉換器,最后到主機1。主機1發復位信號后,發計數脈沖,對應脈沖數的傳感器4的信號經分機3、中間機2傳遞到主機1,經主機處理后顯示或打印出被測數值。
本實施例的模擬開關IC2和IC3采用CD4067,計數器IC1采用CD4024;傳感器4還可采用溫敏電阻、濕敏電阻、濕敏半導體等能以微弱電信號反映被測對象狀況任何傳感器;運算放大器IF1、IF2采用F7650;精密電壓源IC9采用MC1403;模擬開關IC5采用CD4066;譯碼器IC4采用CD4515,計數器IC6采用CD4020;模擬開關IC8采用CD4067。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、中間機僅設一組單12V電源,減少了中間機的電源;中間機中設置負載電阻,降低輸入阻抗;主機與中間機的總線結構,降低了中間機接收數字脈沖信號的阻抗,這些使系統的抗干擾性能大大提高。
2、分機中的一對運放,利用運放輸入阻抗高的特點,避免連線電阻的影響,使在各分機中所產生的電壓源與中間機的電壓基準源幾乎完全相等,為傳感器中微弱信號的產生,提供了一種一致的安靜環境,提高了監測的準確性。
3、光耦的使用,使中間機的模擬信號地和數字信號地完全隔離;實現了總線結構與電流信號傳輸相統一,這些使監測參數更精確。
4、結構簡單,穩定性好,精度高、免調試。
權利要求1.一種多點溫度濕度集中監測裝置,包括主機1,所述主機1經接口電路5與中間機2相接,所述中間機2經分機3與傳感器4相接,其特征在于所述接口電路5由A/D轉換器、與A/D轉換器相接的運放跟隨器F3及光電耦合器GO1、GO2構成;所述中間機2由單路穩壓電源、漂浮狀精密電壓基準源、信號中繼處理電路構成;所述分機3由電壓跟隨器、選通傳感器4檢測信號的模擬開關IC2~IC3、與模擬電子開關IC2~IC3相接的計數器IC1構成。
2.如權利要求1所述的多點溫度濕度集中監測裝置,其特征在于所述漂浮狀精密電壓基準源由電壓源IC9、與電壓源IC9相接的精密電阻R34、電阻R36、電位器R33和R35構成;所述信號中繼處理電路由負載電阻R37、R38、模擬開關IC5和IC8、計數器IC6和譯碼器IC7構成,計數器IC6與譯碼器IC7相接,譯碼器IC7與模擬開關IC8的禁止端直接相接,譯碼器IC7經反相器IC10與模擬開關IC5的控制端相接。
3.如權利要求1或2所述的多點溫度濕度集中監測裝置,其特征在于所述電壓跟隨器由運算放大器F1~F2和分別與運算放大器F1、F2相接的三極管T1、T2構成。
專利摘要一種多點溫度濕度集中監測裝置,其主機經接口電路與中間機相接,中間機經分機與傳感器相接。接口電路由A/D轉換器、運放跟隨器和光電耦合器構成;中間機由單路穩壓電源、漂浮狀精密電壓基準源和信號中繼外理電路構成;分機由電壓跟隨器、模擬電子開關和計數器構成。本實用新型結構簡單,穩定性好,無需安裝后的現場調試,監測精度高,尋點速度快,抗干擾性強。
文檔編號G01D21/02GK2112800SQ92202768
公開日1992年8月12日 申請日期1992年2月15日 優先權日1992年2月15日
發明者馬玉林 申請人:陜西省電子技術研究所