一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，包括單片機、信號輸入接口和信號輸出接口，所述單片機內包括繼電器控制模塊、數字信號輸入輸出模塊、模擬信號輸入輸出模塊、協議轉化模塊，所述單片機支持MODBUS協議、VXI11協議和TCP/IP協議，所述信號輸入接口包括VPC接口和MAC接口，所述信號輸出接口包括以太網接口、CAN接口、LIN接口和串口。本發明板卡能夠直接插入測試儀器內部，集中采集檢測信號，并將其集中傳送至遠程控制端，這樣就顯著減少了生產線上用于連接測試儀器和生產設備以及控制端之間的電線電纜和連接器，因而避免了現有技術中的布線復雜、維修困難、線路互相干擾等問題，同時能夠給檢測結果減噪。
【專利說明】一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，許多用在生產線上的測試儀和測試系統的數據采集，以及測試端和 遠程控制端(如PC或PXI等)之間的數據傳輸，基本上都是基于大規模互連的自定義電線電 纜來完成。這樣做存在以下缺陷：一是布線很復雜，一旦出現問題維修很困難；二是線路之 間互相影響容易對測試系統產生干擾；三是電纜本身有一定的阻值，電纜的終端就是數據 采集系統的連接器，電纜自身的附加阻值和連接器都包含在測試系統內，難免給測試系統 帶來一定的負面作用，如影響檢測結果的精度等。
【發明內容】
[0003] 本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡， 能夠安裝在生產線的測試儀器內，統一采集測試儀器的各種檢測信號，并能夠將檢測信號 統一輸出至遠程控制端。
[0004] 為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案是： 一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，包括單片機、信號輸入接口和信號輸出接口， 所述單片機內包括繼電器控制模塊、數字信號輸入輸出模塊、模擬信號輸入輸出模塊、通訊 協議轉換模塊，所述單片機支持MODBUS協議、VXI11協議和TCP/IP協議，所述信號輸入接 口包括VPC接口和MAC接口，所述信號輸出接口包括以太網接口、CAN接口、LIN接口和串行 接口。
[0005] 本發明的通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，還可以用ARM處理器替換上述板卡 中的單片機。
[0006] 本發明通用模擬和數字信號輸入輸出板卡的使用方法如下：首先，根據生產線上 所使用的測試儀器的類型，選擇通過VPC接口或者MAC接口將本發明板卡與該測試儀器連 接；然后，根據實際需要選擇通過以太網接口、CAN接口、LIN接口和串行接口中的一種與遠 程控制端(如PC或PXI等）相連接；當測試儀器工作時，本發明板卡會通過信號輸入接口采 集該測試儀器的各種檢測的數字信號或/和模擬信號，單片機根據需要采用MODBUS協議、 VXI11協議或TCP/IP協議等通訊協議將采集到的信號通過信號輸出接口傳送到遠程控制 端，由遠程控制端對這些檢測信號進行進一步地處理。
[0007] 由于以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點： 本發明通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，能夠直接插入生產線的測試儀器的內部， 集中采集測試儀器測試得到的各種檢測信號，并將檢測信號集中傳送至遠程控制端，這樣 就顯著減少了生產線上用于連接測試儀器和生產設備以及控制端之間的電線電纜和連接 器，因而避免了現有技術中的布線復雜、維修困難、線路互相干擾等問題，同時能夠給檢測 結果減噪并節約測試儀器的安裝成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發明板卡的內部連接結構圖。
[0009] 圖2為本發明板卡應用時的一種連接示意圖。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明，但不限于這些實施例。 實施例
[0011] 如圖1所示，本實施例的通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，包括單片機1、信 號輸入接口 2和信號輸出接口 3 ;單片機1內設置包括繼電器控制模塊、數字信號輸入輸 出模塊、模擬信號輸入輸出模塊、通訊協議轉換模塊等；單片機1支持多種通訊協議，包括 MODBUS協議、VXI11協議和TCP/IP協議等；信號輸入接口 2包括VPC接口和MAC接口，信號 輸出接口 3包括以太網接口、CAN接口、LIN接口和串口。單片機1也可以替換成具有上述 多種模塊且支持多種通訊協議的ARM處理器。
[0012] 圖2提供了本實施例板卡的一種應用連接示意圖。根據生產線上具體的測試儀器 的設置不同，本實施例板卡可選擇通過VPC接口或者MAC接口直接插入該測試儀器(一般為 自動化測試設備，ATE)內部的主板卡槽中，作為檢測信號的輸入端；輸入端采集到檢測信 號后，單片機能夠自行選擇相應模塊進行運作并通過相應的通訊協議將檢測信號傳送至遠 程控制端（PC/PXI)，根據實際需要，信號輸出接口可選擇以太網接口、CAN接口、LIN接口和 串口中的任意一種。如圖2所示，本實施例板卡的信號輸出接口選擇以太網接口，并且，本 實施例設置了多塊板卡，每塊板卡對應連接一臺測試儀器，而多塊板卡的信號輸出接口（即 以太網接口）又集中連接至一個以太網交換器上，并由以太網交換器統一傳送給一個遠程 控制端。這使得生產線上的多臺測試儀器與PC或PXI之間的連接變得有序而簡單，大大減 少了各種布線困擾，同時也節約了生產線安裝和維修成本。
[0013] 以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本 發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明的精神實質所 作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，其特征在于：所述通用模擬和數字信號 輸入輸出板卡包括單片機、信號輸入接口和信號輸出接口，所述單片機內包括繼電器控制 模塊、數字信號輸入輸出模塊、模擬信號輸入輸出模塊、協議轉化模塊，所述單片機支持 MODBUS協議、VXI11協議和TCP/IP協議，所述信號輸入接口包括VPC接口和MAC接口，所述 信號輸出接口包括以太網接口、CAN接口、LIN接口和串行接口。
2. 根據權利要求1所述的通用模擬和數字信號輸入輸出板卡，其特征在于：用ARM處 理器替換單片機。
【文檔編號】G05B19/042GK104142647SQ201410392146
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】邵冉 申請人:蘇州奧科姆自動化科技有限公司