傳感器信號轉換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信號處理裝置，具體的講是傳感器信號轉換裝置。
【背景技術】
[0002]在日常生活中以及工業生產中，都會涉及到許多不同類型的感應型設備，例如空調、溫控系統、自動調光照明裝置、煙霧探測裝置等。這些感應型設備都通過各自的傳感器來探測周圍環境中相應的參數，并根據參數進行智能化的自動控制。而各種設備上的各種傳感器，以及一種設備上的多種傳感器，大多來源于不同的廠家，而不同廠家所生產傳感器的數據傳輸標準不盡相同。為了滿足對不同標準和類型的傳感器的適應，目前的方式是根據傳感器來制定感應型設備的硬件及軟件，類似于一種定制，而如果維修或更換了其它標準或廠家的傳感器，感應型設備則不能正常工作了。很顯然這種一對一的定制方式即死板，也不利于感應型設備的擴展和維護。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種傳感器信號轉換裝置，以對不同傳輸標準的傳感器進行統一接入和輸出，使后續接收設備不用區分傳感器的傳輸標準，簡化設備的開發難度和維護難度。
[0004]本實用新型的傳感器信號轉換裝置，包括有電源，還具有撥碼開關，以及分別與所述電源連接，并且輸出分別與單片機連接的干接點處理單元、電流處理單元和電壓處理單元，所述單片機向信號發射模塊輸出處理后的傳感器信號，所述的單片機和信號發射模塊均由所述電源供電。現有傳感器的傳輸標準雖然各有不同，但從信號輸出的類型上可以劃分為干接點型、電流型和電壓型，并且輸出信號大多為模擬信號，只有電壓和電流的區別，因此可以通過普通的撥碼開關對不同的信號類型進行對應的撥碼，來實現對不同傳感器信號的區分，再將區分后的快關信號連通相應處理單元的信號一同輸入到單片機進行判斷和處理。普通的2位撥碼開關即可實現4種信號的區分。其中干接點指的是一種無源開關，它具有閉合和斷開的2種狀態；2個接點之間沒有極性，可以互換，常見的干接點開關如:限位開關、行程開關、腳踏開關、旋轉開關、溫度開關、液位開關等。因此將上述的三種類型的傳感器輸出通過本實用新型轉換裝置中的單片機進行區分和處理，將其轉化為統一的輸出類型后，傳輸到無線或有線的信號發射模塊，再由信號發射模塊將信號發射到后續設備中。單片機中的處理程序可由本領域技術人員實現，該程序不是本實用新型的發明點。電源和單片機，以及信號發射模塊均可采用現有硬件設備或模塊。
[0005]其中一種具體的結構為，在所述的干接點處理單元中包括具有干接點接口的干接點輸入處理模塊，在所述的干接點輸入處理模塊中輸入支路和輸出支路通過相連接的節點連接至干接點接口的其中一個接點，在所述的輸入支路中包括正極連接輸入電壓的二極管，二極管通過串聯的第八電阻連接至所述與輸出支路相連的節點；輸出支路中包括與輸出端連接的第九電阻，在第九電阻和輸出端之間設有接地結構；干接點接口的另一接點接地。該結構的干接點處理單元采用的是電阻分壓方式，檢測干接點接口當前的開啟或閉合狀態，將結果輸出到單片機進行判斷，并與單片機進行隔離。如果干接點接口處于斷開狀態，輸入電壓經過二極管、第八電阻和第九電阻回到地，輸出為高電平。如果干節點接口處于閉合狀態，輸入電壓經過二極管、第八電阻和干節點接口回到地，輸出為低電平。
[0006]進一步的，在所述在第九電阻和輸出端之間還設有第一濾波結構，例如電容和/或電感濾波結構，使輸出信號更加規整，沒有雜波。
[0007]電壓處理單元的一種具體結構為，在所述的電壓處理單元中包括接線座結構的電壓接口，電壓接口的其中一路輸出通過電壓輸入處理模塊中的第六電阻輸出至單片機，電壓接口的另一路輸出接地。
[0008]進一步的，由于單片機端口只能承受最高5v的電壓，所以可以采用電阻分壓的方式，將O?1v的電壓降為O?5v，供單片機進行處理。因此可以在第六電阻的下游設有通過第七電阻接地的跳線結構，當輸入電壓為O?1v時，跳線結構連通，由第六電阻和第七電阻進行分壓，將O?1v的電壓降為O?5v，供單片機進行處理。當輸入電壓為O?5v時，跳線結構斷開，電壓信號經第六電阻隔離后進單片機進行處理。
[0009]為了濾除輸出信號中的雜波，還可以在電壓輸入處理模塊中設置電容和/或電感等類型的第二濾波結構。
[0010]進一步的，電流處理單元的一種可選結構為，在所述的電流處理單元中包括接線座結構的電流接口，電流接口的其中一路輸出分別連接電流輸入處理模塊中的第二電阻和第三電阻，其中第二電阻與電流輸入處理模塊的輸出端連接，第三電阻接地；電流接口的另一路輸出接地。上述電路是采用電阻檢流，將流過第三電阻的電流轉換為I?5V的電壓輸出，經第二電阻隔離后輸出至單片機進行處理。當電流為4mA時輸出電壓為lv，滿量程20mA時轉換輸出電壓為5v。單片機對I?5v的輸入電壓進行A/D轉換后，將結果轉換為對應O?5v的A/D轉換值。
[0011]進一步的，在所述第二電阻與電流輸入處理模塊的輸出端之間設有電容和/或電感等類型第三濾波結構用以對輸出波形進行濾波。
[0012]通常信號發射模塊與單片機的串口連接需要進行電平匹配，一般情況下可以將單片機和信號發射模塊之間通過電平轉換芯片進行電平匹配連接。為了節省成本，也可以將單片機和信號發射模塊之間通過電阻進行電平匹配連接。
[0013]上述的干接點處理單元、電流處理單元和電壓處理單元既可以采用所述的電路結構，也可以采用現有的電路結構進行信號接收和處理。
[0014]本實用新型的傳感器信號轉換裝置，能夠對不同傳輸標準的傳感器進行統一接入和輸出，使后續接收設備不用區分傳感器的傳輸標準而進行統一的信號輸入，有效簡化設備的開發難度和維護難度，而且還可以方便快捷的對各種設備進行不同傳感器的擴展。
[0015]以下結合實施例的【具體實施方式】，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型傳感器信號轉換裝置的一種結構框圖。
[0017]圖2為圖1中干接點處理單元的一種電路圖。
[0018]圖3為圖1中電壓處理單元的一種電路圖。
[0019]圖4為圖1中電流處理單元的一種電路圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示的本實用新型的傳感器信號轉換裝置，包括有電源，還具有撥碼開關，以及分別與所述電源連接，并且輸出分別與單片機連接的干接點處理單元、電流處理單元和電壓處理單元，所述單片機向信號發射模塊輸出處理后的傳感器信號，所述的單片機和信號發射模塊均由所述電源供電。由于大多傳感器的輸出信號都為模擬信號，只有電壓和電流的區別，因此通過普通撥碼開關對不同的信號類型進行對應的撥碼，來實現對不同傳感器信號的區分，再將區分后的快關信號連通相應處理單元的信號一同輸入到單片機進行判斷和處理。本實施例中選用普通2位的撥碼開關。電源選用金升陽LD03-10B12的3W功率的電源為整個轉換裝置供電。該電源最大輸出12v?250mA。單片機采用STC15F2K60S2系列，其內部自帶晶振，且頻率可以設定，而