一种基于分压法的传感器编码电路论文和设计-夏正龙

全文摘要

本实用新型公开的一种基于分压法的传感器编码电路,涉及传感器编码电路技术领域。所述电路连接若干传感器,主机与传感器之间仅仅需要两根线,分别为公共端和输入端,且为了保证信号线上只有一台传感器有效,设计了信号线的传输方式为:第X+1台传感器的信号线串接在第X台传感器上电阻的常开触点之后,当第X台设备动作时,常开触点会打开,其后所有传感器信号线都被断开,保证了信号线上不会出现信号叠加的情况,简化了主机的逻辑处理,保证一种电压只对应唯一的一个传感器,从逻辑关系上看,只要有任意一台传感器动作后,主机都会做出同样的保护动作,区别仅仅是显示的地址不同,硬件设计简单,通用性、可靠性和抗干扰性强,保证了信号的准确性。

主设计要求

1.一种基于分压法的传感器编码电路,其特征在于,包括传感器组件,所述传感器组件一端通过公共端和输入端连接主机,另一端接地,所述传感器组件中每一传感器上连接一电阻,其中第X+1台传感器的信号线串接在第X台传感器上电阻的常开触点之后,当第X台传感器动作时,常开触点闭合,其后所有传感器都被短接。

设计方案

1.一种基于分压法的传感器编码电路,其特征在于,包括传感器组件,所述传感器组件一端通过公共端和输入端连接主机,另一端接地,所述传感器组件中每一传感器上连接一电阻,其中第X+1台传感器的信号线串接在第X台传感器上电阻的常开触点之后,当第X台传感器动作时,常开触点闭合,其后所有传感器都被短接。

2.根据权利要求1所述的一种基于分压法的传感器编码电路,其特征在于,将所述公共端电压接入到AD转换中,其转换后的值作为电压参考值。

3.根据权利要求2所述的一种基于分压法的传感器编码电路,其特征在于,分压计算公式为:设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器编码电路技术领域,具体涉及一种基于分压法的传感器编码电路。

背景技术

在工业生产中,会遇到设备比较长,这时需要接入的传感器数量也会随着距离的增加而增多,比如皮带保护中需要安装的急停保护、架空乘人器沿线安装的拉线急停传感器。为了便于及时发现故障点,排除故障,需要对这些传感器进行编码,以便某个传感器动作时及时获得该传感器的位置。

目前常用的编码方式主要有以下几种:

1.恒流源法:主机上使用恒流源芯片,根据系统传感器数量、芯片输出电流稳定范围将芯片输出的电流值调整到合适值(一般为100-200微安),每个设备上加一个精密电阻,主机产生的恒流源每经过一个传感器就会得到一个确定的电压值,当某个传感器动作时,根据主机所测得电压值即可计算出动作传感器的位置。该方法的优点是:接线简单;缺点是:需要恒流源芯片,且电路容易受温度影响。

2.单独引线法:多用于早期PLC控制系统,每个传感器单独占用一根控制线和PLC上一个独立的输入点。当某处传感器动作时,程序内部进行标记从而识别传感器位置。该方法的优点是:逻辑清晰;缺点是:现场用线较多。

3.通讯法:为每个传感器增加一个带有通讯功能的芯片,并为每台传感器设置唯一的地址,当某台传感器动作时,会向主机发送本机地址及故障信息,主机接收到信息后,就可以识别并显示是何处传感器动作。该方法的优点是:编码值多、传输距离远;缺点是:每台设备都要供电,当传感器数量较多时,通讯时间较长,且对通讯质量要求较高。

因此,鉴于以上问题,有必要提出一种硬件设计简单,通用性、可靠性和抗干扰性强的基于分压法的传感器编码电路,以保证任意时刻只有一台设备的值可被主机识别,保证信号的准确性。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型公开了一种基于分压法的传感器编码电路,所述电路连接若干传感器,主机与传感器之间仅仅需要两根线,分别为公共端和输入端,且为了保证信号线上只有一台传感器有效,设计了信号线的传输方式为:第X+1台传感器的信号线串接在第X台传感器上电阻的常开触点之后,当第X台传感器动作时常开触点会闭合,其后所有传感器信号线都被短接而不起作用,保证了信号线上不会出现信号叠加的情况,简化了主机的逻辑处理,保证一种电压只对应唯一的一个传感器。从逻辑关系上看,只要有任意一台传感器动作后,主机都会做出同样的保护动作,区别仅仅是显示的地址不同。

根据本实用新型的目的提出的一种基于分压法的传感器编码电路,包括传感器组件,所述传感器组件一端通过公共端和输入端连接主机,另一端接地,所述传感器组件中每一传感器上连接一电阻,其中第X+1台传感器的信号线串接在第X台传感器上电阻的常开触点之后,当第X台传感器动作时,常开触点闭合,其后所有传感器都被短接。

优选的,将所述公共端电压接入到AD转换中,其转换后的值作为电压参考值。

优选的,分压计算公式为:设计图

一种基于分压法的传感器编码电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920001980.5

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209246930U

授权时间:20190813

主分类号:G01B 7/00

专利分类号:G01B7/00

范畴分类:31B;

申请人:江苏师范大学

第一申请人:江苏师范大学

申请人地址:221000 江苏省徐州市铜山区上海路101号

发明人:夏正龙;李辉;邓斌;李春杰;王贵峰

第一发明人:夏正龙

当前权利人:江苏师范大学

代理人:楼高潮

代理机构:32200

代理机构编号:南京经纬专利商标代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

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