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两列开关量信号采集电路图解析

来源: 电路一点通
2022-05-20
类别:设计应用
eye 206
文章创建人 拍明芯城

原标题:两列开关量信号采集电路图解析

两列开关量信号采集电路图主要用于采集和处理系统中只有两种状态的信号,即开或关的状态。以下是关于两列开关量信号采集电路图的解析:

一、电路组成与工作原理

  1. 信号输入部分:

    • 通常涉及多个开关量输入,如按钮、传感器等。

    • 这些输入信号可以是直接的电平信号(如高电平表示开,低电平表示关),也可以是经过处理的信号。

  2. 信号处理部分:

    • 信号首先通过适当的接口电路进行预处理,如限流、滤波等。

    • 对于交流信号,可能需要经过整流、分压等处理,以便后续的数字电路能够识别。

  3. 模数转换(ADC)部分:

    • 如果输入信号是模拟信号(如经过处理的交流信号),则需要通过ADC转换为数字信号。

    • ADC的选择和精度应满足系统的要求,确保信号的准确性和稳定性。

  4. 微控制器(MCU)部分:

    • MCU负责接收并处理数字信号。

    • MCU内部程序及算法对信号进行有效识别,并根据需要执行相应的操作。

  5. 输出部分:

    • MCU的输出可以通过隔离光耦进行高低电平反向输出,以隔离高压或低压信号。

    • 输出信号可以直接控制其他设备或作为系统状态指示。

image.png

二、关键技术点

  1. 信号隔离与保护:

    • 为了避免电气特性及恶劣工作环境带来的干扰,电路中通常使用光电耦合器(如TLP521)对信号实现电-光-电的转换,从而起到输入/输出隔离的作用。

    • 在设计中,可能还需要添加额外的保护电路,如二极管、电阻等,以防止意外的高压信号冲击MCU芯片的AD输入口。

  2. LED工作指示灯:

    • 为了方便用户了解每一通路的工作情况,电路中通常安装有LED工作指示灯。

    • LED的亮灭状态可以直观地反映开关量信号的状态。

  3. 电压范围设定:

    • 在某些应用中,如污染源在线监控仪,可能需要设定特定的电压范围来判断开关量信号的状态。

    • 例如,当输入范围为18~24VDC时,认为是高电平,被监视的设备处于工作状态;当输入低于18VDC时,认为是低电平,被监视的设备处于停止状态。

三、总结

两列开关量信号采集电路图的设计需要考虑多个因素,包括信号的来源、类型、处理要求以及系统的整体架构等。通过合理的电路设计和选型,可以确保开关量信号的准确采集和有效处理,为系统的正常运行提供有力保障。


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标签: 发光二极管

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