轮询ADC采集装置的制作方法

轮询adc采集装置
技术领域
1.本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种数据采集装置。


背景技术：

2.轮询(polling)是一种cpu决策如何提供周边设备服务的方式，又称“程控输入输出”(programmed i/o)。轮询法的概念是：由cpu定时发出询问，依序询问每一个周边设备是否需要其服务，有即给予服务，服务结束后再问下一个周边，接着不断周而复始。
3.目前市场上大部分通过单片机选择寄存器通道来轮询adc采集，但是单片机是单线程，运行速度比较慢。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种轮询adc采集装置，用以解决现有技术中通过单线程的单片机选择寄存器通道来轮询adc采集运行速度较慢的缺陷，通过fpga进行轮询adc采集，增加轮询速度。
5.本实用新型提供一种轮询adc采集装置，包括接口组件、接口选择组件和信号处理组件，其中：
6.所述接口选择组件包括fpga和与所述fpga连接的多个继电器；
7.所述接口组件包括多个信号接口，多个所述信号接口与多个所述继电器一一对应连接；
8.信号处理组件，所述信号处理组件用于连接所述信号接口和所述fpga，所述信号处理组件用于将所述信号接口向所述fpga传输的信号转换成与所述fpga相匹配的信号。
9.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述继电器为光mos继电器。
10.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述信号处理组件包括信号放大模块和信号模式转换模块。
11.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述信号放大模块包括运算放大器。
12.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述信号模式转换模块包括ad转换器。
13.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述ad转换器与所述fpga通过设置有串行接口的线缆连接。
14.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，还包括上位机，所述上位机与所述fpga通信连接。
15.根据本实用新型提供的一种轮询adc采集装置，所述上位机包括计算机。
16.本实用新型提供的轮询adc采集装置，包括接口组件、接口选择组件和信号处理组件。接口组件包括多个信号接口，用于与外置设备连接。接口选择组件包括fpga和与fpga连接的多个继电器。接口选择组件用于控制继电器导通其中一个信号接口，使与该导通的信
号接口连接的外部设备的信号通过信号处理组件后，将信号转换成与fpga匹配的信号，并将信号传递给fpga。fpga门电路数较多，与单通道的单片机相比，运行速度更快，可大大提升轮询速率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型提供的轮询adc采集装置的原理示意图；
19.附图标记：
20.100：接口组件；
21.200：接口选择组件；201：fpga；202：光mos继电器；
22.300：信号处理组件；301：运算放大器：302：ad转换器；
23.400：上位机。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.下面结合图1描述本实用新型的轮询adc采集装置。
26.本实用新型提供一种轮询adc采集装置，包括接口组件100、接口选择组件200和信号处理组件300。
27.接口组件100包括多个信号接口，信号接口用于与外置设备进行连接。
28.接口选择组件200包括fpga201(field－programmablegatearray，即现场可编程门阵列)和与fpga201连接的多个继电器，多个继电器与多个信号接口一一对应连接。fpga201可向继电器输出脉冲信号，当继电器收到高电平信号时，控制对应的信号接口导通，与导通的信号接口对应的设备发出的信号通过信号处理组件300传输给fpga201，即完成一个通道的信号采集。
29.fpga201与单片机相比，具有更多的门电路数，因此运行速度更快，可提高轮询adc采集速度。
30.在本实用新型的一个实施例中，上述的继电器可以为光mos继电器202。光继电器为ac/dc并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。光继电器具有无机械触点，长寿命，低动作电流，高隔离电压，高速切换，低泄漏电流，交直流兼用等优点，可提高轮询速度。
31.在本实用新型的一个实施例中，上述的信号处理组件300包括信号放大模块和信号模式转换模块。在可选的实施例中，信号放大模块可以包括运算放大器301，信号模式转
换模块包括ad转换器302。
32.运算放大器301可以把微小的模拟信号变化放大到足够的幅度，以便经过采样以及ad转换器302变成数字信号或者数字数据传输给fpga201进行处理。
33.在本实用新型的一个实施例中，ad转换器302和fpga201通过设置有串行接口的线缆进行连接。并行接口可以多位数据一起传输，所以传输速度快，可进一步提升轮询adc采集速度。
34.在本实用新型的一个实施例中，还包括上位机400，可通过上位机400查询采集到的数据，并对数据进行处理。
35.在可选的实施例中，上述的上位机400可以为计算机。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种轮询adc采集装置，其特征在于，包括接口组件、接口选择组件和信号处理组件，其中：所述接口选择组件包括fpga和与所述fpga连接的多个继电器；所述接口组件包括多个信号接口，多个所述信号接口与多个所述继电器一一对应连接；信号处理组件，所述信号处理组件用于连接所述信号接口和所述fpga，所述信号处理组件用于将所述信号接口向所述fpga传输的信号转换成与所述fpga相匹配的信号。2.根据权利要求1所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述继电器为光mos继电器。3.根据权利要求1所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述信号处理组件包括信号放大模块和信号模式转换模块。4.根据权利要求3所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述信号放大模块包括运算放大器。5.根据权利要求3所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述信号模式转换模块包括ad转换器。6.根据权利要求5所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述ad转换器与所述fpga通过设置有串行接口的线缆连接。7.根据权利要求1所述的轮询adc采集装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述fpga通信连接。8.根据权利要求7所述的轮询adc采集装置，其特征在于，所述上位机包括计算机。

技术总结
本实用新型提供一种轮询ADC采集装置，包括接口组件、接口选择组件和信号处理组件。接口组件包括多个信号接口，用于与外置设备连接。接口选择组件包括FPGA和与FPGA连接的多个继电器。接口选择组件用于控制继电器导通其中一个信号接口，使与该导通的信号接口连接的外部设备的信号通过信号处理组件后，将信号转换成与FPGA匹配的信号，并将信号传递给FPGA。FPGA门电路数较多，与单通道的单片机相比，运行速度更快，可大大提升轮询速率。可大大提升轮询速率。可大大提升轮询速率。


技术研发人员：王小立 赵志勇 熊志新 谢水新 李昂 郑文浩 赵培芳 刘世杰
受保护的技术使用者：北京国科天迅科技有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/5/25