[实用新型]一种复合传感器信号专用数字处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字处理系统系统，尤其涉及一种复合传感器信号专用数字处理系统。 

背景技术

目前市场上还未有复合传感器64路专用数字处理系统，现有的处理系统扔采用传统的结构形式，将传感器信号并联后以8路数据信号的形式直接传输给数据采集模块。数据采集模块采用基于ISA总线方式，CPU资源占用太高，数据传输带宽太小，占用硬件中断资源等。且由于现场环境干扰因素众多，采集到的数据波动大、稳定性差、称量精度低。无法全方位动态监测每一只传感器的称重状态，从而不能保持各传感器的一致性，无法在车辆运行中实现称重数据高速、高精度采样。 

实用新型内容

为了解决上述问题中的不足之处，本实用新型提供了一种复合传感器信号专用数字处理系统。 

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种复合传感器信号专用数字处理系统，它由称重传感器、放大滤波模块、A/D转换模块、译码器及其相连接的电路组成；称重传感器为64路；称重传感器、放大滤波模块、A/D转换模块、缓冲器、二级滤波放大模块依次相连接，并通过PCL数据总线与工控机相连接。 

译码器一端和PCL数据总线相连接，另一端通过片选器和电平触发器相连 接；电平触发器连接在A/D转换模块上。 

本实用新型采用新的组成配置，具有64路信号单独数字处理能力，保持系统所有传感器的一致性，有效减少了因复合式传感器的机械问题所产生的信号误差，实现了传感器输出信号的稳定性，提高了动态称重数据精确度，数字处理系统基于PCL总线方式，传输速度更快，并对每一个传感器的称重状态进行全方位动态监测，实现了称重数据高速、高精度采样。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1为现有系统组合结构示意图。 

图2为本实用新型的组合结构示意图。 

图3为本实用新型的基础结构示意图。 

图4为PCL数据线信号输入流程示意图。 

图5为放大滤波电路结构示意图。 

图6为CS为低电平时的输出转换流程 

具体实施方式

如图2所示，本实用新型主要由64路称重传感器1、放大滤波模块2、A/D转换模块3、译码器4及其相连接的电路组成。称重传感器1、放大滤波模块2、A/D转换模块3、缓冲器5、二级滤波放大模块6依次相连接，并通过PCL数据总线与工控机相连接。 

译码器一端和PCL数据总线相连接，另一端通过片选器和电平触发器相连接；电平触发器连接在A/D转换模块上。 

1、信号的传输 

在称重计量系统中，基础称重装置的核心测量元件为多路称重传感器组合成的复合传感器，将复合式传感器模拟信号以64路数据信号输出的形式，传输给复合传感器信号专用数字处理系统。基础结构如图3。 

2、译码信号选择电路 

由于数据处理系统是基于PCL总线方式的数据采集，在工控机内部运转的设备都有独立的地址。数字处理系统作为新添加的设备，也需要有固定的地址。 

译码信号选择电路的主要作用是通过译码器与控制电路，控制64路A/D转换，通过片选器与译码器来实现译码器信号的选择。在PCL中地址线输出不同的地址信号后，片选器都能够准确地触发译码器的使能端。片选器选用74LS30芯片、74LS00芯片与短接开关。译码器选用多个74LS154芯片。其中74LS154是4-16译码器，两个使能端都是低电平有效，四个信号输入电平决定了低电平信号的输出引脚。根据电平的排列选择片选信号的输出引脚。译码过程的最终结果是通过PCL地址线控制，将各路A/D芯片的数据传输至PCL总线。要使64路经过A/D转换后的16位数据同时传输到PCL数据线，需要在译码环节后增加数据缓冲环节。 

采用74LS244作为PCL数据缓冲器。74LS244是8输入8输出触发器，片选端在低电平有效，其输入端直接与16位A/D芯片中的八个并行引脚相连，输出端与PCL数据线连接，片选端与译码器的输出端连接。译码器通过PCL低四位地址线的分时选择输入，形成8个输出端低电平的轮流输出，以形成8个数据触发器片选端的触发。最终，通过数据缓冲器，PCL数据线上也可以依次得到64个A/D芯片的高8位与低8位信号。PCL数据线输入结构如图4。 

3、放大滤波模块