[发明专利]一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路在审
申请号: | 202111009876.9 | 申请日: | 2021-08-31 |
公开(公告)号: | CN113703369A | 公开(公告)日: | 2021-11-26 |
发明(设计)人: | 耿新宇;杨春强;仝步升 | 申请(专利权)人: | 天津津航计算技术研究所 |
主分类号: | G05B19/042 | 分类号: | G05B19/042;G01K7/02 |
代理公司: | 中国兵器工业集团公司专利中心 11011 | 代理人: | 王雪芬 |
地址: | 300308 天津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 模拟 开关 热电偶 采集 电路 | ||
1.一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路,其特征在于,包括:热电偶传感器、热电偶采集调理模块,选通模块以及MCU,各热电偶传感器分别接入对应的热电偶采集调理模块,各热电偶传感器的信号在热电偶采集调理模块中经过内部的滤波、放大、补偿、模数转换后,在MCU的时钟信号和片选信号的控制下以数字量的形式输出至选通模块,MCU通过使能信号和地址信号控制选通模块的不同通道接通,进而将数据输出至MCU,MCU将采集回的数据进行解析后,用以监控飞机发动机的状态。
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述热电偶采集调理模块为MAX31855,模拟开关为SB508A,MCU为数字信号处理器TMS320F28335PGFA,热电偶传感器T1、T2分别与对应热电偶采集调理模块U1、U2连接,在热电偶采集调理模块可实现热电偶传感器信号的滤波、放大、补偿和模数转换后,当热电偶采集调理模块的片选端即CS端置低,且MCU,即U4在热电偶采集调理模块的时钟端SCK端施加时钟信号时,热电偶采集调理模块以数字量的形式输出采集结果至选通模块U3,选通模块U3根据MCU发出的控制指令控制各个路进行开通、关闭。
3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述热电偶采集调理模块U1的输入端正极,即3脚接热电偶传感器T1的正极,U1的输入端负极,即2脚接热电偶传感器T1的负极,U1的时钟端SCK端,即5脚接MCU输出的时钟信号CLK,U1的片选端CS端,即6脚接MCU输出的片选信号SS,U1的输出端,即7脚接选通模块U3的通道S1,即4脚,U1的电源端,即4脚接电源正极VCC,U1的1脚接电源地。
4.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述热电偶采集调理模块U2的输入端正极,即3脚接热电偶传感器T2的正极,U2的输入端负极,即2脚接热电偶传感器T2的负极,U2的时钟端SCK端,即5脚接MCU输出的时钟信号CLK,U2的片选端CS端,即6脚接MCU输出的片选信号SS,U2的输出端,即7脚接选通模块U3的通道S2,即5脚,U2的电源端,即4脚接电源正极VCC,U2的1脚接电源地。
5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,U4的时钟端CLK脚、片选控制端SS脚分别与热电偶采集调理模块U1、U2的5脚、6脚相连,用于控制热电偶传感器信号的采集、调理输出,U4的输入输出口IO1~IO3脚分别与U3的地址端A0~A2脚相连,用以控制选通的通道,U4的IO4脚与U3的使能引脚EN脚相连,用以控制选通模块使能,U4的输入端AD_IN1脚与U3的输出端8脚相连,用以接收选通模块所发送的数据。
6.如权利要求5所述的电路,其特征在于,U3的1脚AO与U4的IO1脚相连,U3的16脚A1与U4的IO2脚相连,U3的15脚A2与U4的IO3相连,U3的2脚EN与U4的IO4相连,U3的8脚SO与U4的AD_IN1相连,U3的13脚VDD与+15V相连,U3的3脚VSS与-15V相连,U3的14脚GND与GND相连。
7.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述热电偶传感器T1、T2为K、J、N、T或E型热电偶传感器。
8.如权利要求2所述的电路,其特征在于,单路所述热电偶采集调理模块的温度分辨率为0.25℃。
9.如权利要求2所述的电路,其特征在于,热电偶传感器的路数可扩展,相应地,热电偶采集调理模块的数据可根据热电偶传感器的路数可扩展。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述电路在航空电气技术领域中的应用。
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