[实用新型]一种通用自动控制系统教学实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种教学实验平台，具体涉及一种通用自动控制系统教学实验平台。

背景技术

现有技术中实验用的自动控制教学平台，大都采用独立的设备进行特定功能的实验，难以在同一设备上对不同的测试项目进行实验，而且实现技术落后，操作上具有很大不便。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种通用自动控制系统教学实验平台，用以克服上述技术缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种通用自动控制系统教学实验平台，包括信号放大模块，用以完成对传感器输出的微弱信号进行放大功能；信号转换模块，对所述信号放大模块输出的信号进行电流、电压转换，以适应后级的需要；信号平移模块：其完成信号电压上下平移移动；因为前几级输出的信号不一定是零信号与零电压对应，或与后级所需极性对应，实现前后级信号匹配。

还包括线性化模块，用以校正前几级和传感器输出的非线性信号；模数转换模块，把前级输出的模拟信号转换成数字信号，以便主控模块进行处理；条件选择模块：其根据实验者的想法设置成不同的状态，主控模块根据其状态，完成不同的功能。

主控模块，其根据程序及采集的数据完成各种逻辑判断和数据处理，输出各种数据和逻辑信号；控制输出模块，根据主控模块输出的电平信号驱动控制所需的各种执行机构；防误动模块，其采用一定的逻辑电路，防止主控模块由于加电，断电瞬间；强电磁干扰；程序跑飞，死机等引起的错误控制发生，提高控制的可靠性；

在各模块之间设置开关，对不同模块进行分离和组合。

进一步，

还包括，键盘模块，其根据实验者的想法设置成不同的参数，主控模块根据其参数，完成不同的数据处理；显示模块，其显示主控模块输出的各种数据。

本实用新型的有益效果：本实用新型的实验效果都明显优于原先专一的，离散的传统的实验。另一方面该平台是在一套电路上，由新型的功能先进的集成电路组成，通过不同的分离，组合，完成多个实验，也就是说这一个平台就可以完成传统的信号放大实验，信号平移实验，模数转换实验，自动控制系统实验，自动测量实验等。从经济上，空间上都节省了大量资源。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的信号放大和平移模块的电路图；

图3为本实用新型的信号转换模块的电路图；

图4为本实用新型的防误动模块的电路图；

图5为本实用新型的控制输出模块的电路图；

图6为本实用新型的主控模块的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-6，本具体实施方式采用以下技术方案：一种通用自动控制系统教学实验平台，包括信号放大模块、信号转换模块、信号平移模块、线性化模块和模数转换模块，信号放大模块、信号转换模块、信号平移模块、线性化模块和模数转换模块依次连接，模数转换模块与主控模块相连，主控模块分别与键盘模块、显示模块、控制输出模块、条件选择模块和防误动模块相连；所述的信号放大模块还通过开关连接信号平移模块。

值得注意的是，所述的信号放大模块采用放大器INA128，放大器INA128的5脚通过第四电阻R4、第五电阻R5接信号平移模块中的第一二极管D1正极、C3负极、C6一端及芯片MAX764的1脚。本电路的输入P4，P2来自传感器的输出，经INA128放大和平移后连接到信号转换模块的输入端INA，以MAX764为核心的电路主要是产生一个INA128平移信号时所需的平移电压，电位器R4决定信号平移的多少。

值得注意的是，所述的信号转换电路采用模数转换器2543。本电路的功能是把来自信号放大和平移模块的模拟信号转换为数字信号，通过串行通信接口输入到主控模块，作为检测数据用于CPU的数据处理及逻辑判断。

值得注意的是，所述的防误动模块采用定时器555。该电路是一个受控延时电路，他的输入CYK来自主控模块，受CPU的控制，他的输出EEE连接到控制输出模块，与控制输出模块进行逻辑配合，用以防止CPU由于各种原因引起的错误控制，保证控制的可靠性。