[发明专利]一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路

说明书

本发明涉及一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路，属于航空电气技术领域。本发明只需单个接口便可实现对不同通道进行依次采集，从而实现多路热电偶采集功能，可利用较少的资源实现多路热电偶采集，实现资源利用的最大化。该电路提高了多路热电偶采集电路的资源有效利用率，电路元器件数量少，测量精度高，可靠性高，参数选择简单，调试方便，适用范围广，环境适用性强，在采集通路较多、接口资源有限时具有很高的推广价值。

技术领域

本发明属于航空电气技术领域，具体涉及一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路。

背景技术

热电偶由于其测量范围广、测量精度高的特点，常用于飞机发动机缸温的采集。为了保证飞机的飞行安全，必须对发动机的状态进行实时监控，热电偶传感器是发动机缸温常用的温度传感器，其宽范围、高精度符合飞机安全性的要求。飞机上由于发动机需检测缸温路数较多，通常需要同时采集多路发动机缸温信号，因此电路设计过程中需要较多接口资源对热电偶传感器进行采集、控制等操作，如果接口资源较少容易影响系统功能的实现。因此需要设计一种新型电路，能够用较少资源实现多路热电偶采集的功能。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种多路热电偶采集电路，能够利用较少资源实现多路采集的要求，实现资源利用的最大化。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于模拟开关的多路热电偶采集电路，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。