基于a/d芯片和單片機的電阻制動記錄儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機車制動記錄儀,尤其與基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀的結構有關。
【背景技術】
[0002]現有的電阻制動記錄儀均采用傳統的555定時芯片,以及乘法器和一些外圍電路來計算所產生的功率,用此電路會用一些可調電位器來失現調整的精度,在高溫和振動的環境下,這些電位器的阻值會發生變化,從而導致儀器測量數據的不準確。因此,需要加以改進,開發新型的電阻制動記錄儀,極大地簡化記錄過程,且計算數據速度快、精度高,并減少元件使用,降低生產成本。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供一種基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,解決上述現有技術不足,采用LM324組成的電壓參考電路轉換電流電壓傳感器采集輸送而來的信號,利用A/D芯片TLC2543處理信息,采用單片機AT89C52進行計算,通過控制光耦521的導通、關斷來控制場效應管的開通和關斷,場效應管直接驅動計數器,計算數據速度快,精度高,并且取消了常規記錄儀用的模擬器件,減少了大量元件,降低了生產成本。
[0004]為了實現本實用新型的目的,擬采用以下技術:
[0005]基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,其特征在于,包括:電流電壓傳感器,連接機車制動器,用以采集制動器的0-10V的弱電流、弱電壓信號,并將信號送往電壓參考電路;二極管組,設于電流電壓傳感器和電壓參考電路之間,用以確保電流電壓傳感器采集的弱信號正向傳導,同時避免電壓參考電路中的弱小電流電壓信號流向電流電壓傳感器;電壓參考電路,采用運算放大器LM324,將0-10V信號轉換為0-5V的信號輸送給A/D芯片;A/D芯片,對放大后的電流電壓信號進行處理,將模擬信號轉為數字信號,輸入單片機;單片機,對A/D芯片輸送的信息進行計算,計算后控制光耦TPL521的導通和關斷;光耦TPL521,用于控制場效應管的開通和關斷;場效應管,用于驅動計數器;計數器,用于計數;電源模塊,將220V電壓信號轉換,為電壓參考電路、A/D芯片、單片機和光耦TPL521供電。
[0006]具體的,所述A/D芯片采用TLC2543。
[0007]具體的,所述單片機采用AT89C52。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、利用單片機計數,通過C語音來實現,與常規模擬器件相比,計算數據速度快,精度高;
[0010]2、電路結構能極大地簡化,只需要由LM324組成的電壓參考電路采集輸入信號即可直接輸出至A/D芯片進行處理;
[0011]3、采用A/D芯片將模擬信號轉為數字信號,一方面取消了常規記錄儀用的模擬器件,減少了大量元件,降低了生產成本,一方面還可節省單片機的I/O接口;
[0012]4、本實用新型結構簡單,易于實現,可替代現有的電阻記錄儀,極大地簡化記錄過程,且計算數據速度快、精度高,生產成本低。
【附圖說明】
[0013]圖1示出了本實用新型結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示,基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,包括:電流電壓傳感器,連接機車制動器,用以采集制動器的0-10V的弱電流、弱電壓信號,并將信號送往電壓參考電路;二極管組,設于電流電壓傳感器和電壓參考電路之間,用以確保電流電壓傳感器采集的弱信號正向傳導,同時避免電壓參考電路中的弱小電流電壓信號流向電流電壓傳感器;電壓參考電路,采用運算放大器LM324,將0-10V信號轉換為0-5V的信號輸送給A/D芯片;A/D芯片,對放大后的電流電壓信號進行處理,將模擬信號轉為數字信號,輸入單片機;單片機,對A/D芯片輸送的信息進行計算,計算后控制光耦TPL521的導通和關斷;光耦TPL521,用于控制場效應管的開通和關斷;場效應管,用于驅動計數器;計數器,用于計數;電源模塊,將220V電壓信號轉換,為電壓參考電路、A/D芯片、單片機和光耦TPL521供電。
[0015]具體的,所述A/D芯片采用TLC2543。
[0016]具體的,所述單片機采用AT89C52。
[0017]本記錄儀通過電流電壓傳感器采集制動器的0-10V的弱電流、弱電壓信號,并將信號送往電壓參考電路。通過運算放大器LM324組成的電壓參考電路,讓0-10V信號轉換為0-5V信號,輸送給A/D芯片TLC2543,TLC2543將模擬信號轉換為數字信號,送至單片機AT89C52進行計算,計算后通過單片機控制光耦521的導通和關斷來控制場效應管的開通和關斷,場效應管直接驅動計數器。由于單片機采用C語言編寫控制軟件,計算數據速度快,精度高,并且取消了常規記錄儀用的模擬器件,減少了大量元件,降低了生產成本。
【主權項】
1.基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,其特征在于,包括: 電流電壓傳感器,連接機車制動器,用以采集制動器的O-1OV的弱電流、弱電壓信號,并將信號送往電壓參考電路;二極管組,設于電流電壓傳感器和電壓參考電路之間,用以確保電流電壓傳感器采集的弱信號正向傳導,同時避免電壓參考電路中的弱小電流電壓信號流向電流電壓傳感器;電壓參考電路,采用運算放大器LM324,將0-10V信號轉換為0-5V的信號輸送給A/D芯片; A/D芯片,對放大后的電流電壓信號進行處理,將模擬信號轉為數字信號,輸入單片機; 單片機,對A/D芯片輸送的信息進行計算,計算后控制光耦TPL521的導通和關斷; 光耦TPL521,用于控制場效應管的開通和關斷; 場效應管,用于驅動計數器; 計數器,用于計數; 電源模塊,將220V電壓信號轉換,為電壓參考電路、A/D芯片、單片機和光耦TPL521供電。2.根據權利要求1所述的基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,其特征在于,所述A/D芯片采用TLC2543。3.根據權利要求1所述的基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,其特征在于,所述單片機采用AT89C52。
【專利摘要】基于A/D芯片和單片機的電阻制動記錄儀,包括:電流電壓傳感器,連接機車制動器,用以采集制動器的0-10V的弱電流、弱電壓信號,并將信號送往電壓參考電路;電壓參考電路,采用運算放大器LM324,將0-10V信號轉換為0-5V的信號輸送給A/D芯片;A/D芯片,對放大后的電流電壓信號進行處理,將模擬信號轉為數字信號,輸入單片機;單片機,對A/D芯片輸送的信息進行計算,計算后控制光耦TPL521的導通和關斷;光耦TPL521,用于控制場效應管的開通和關斷;場效應管,用于驅動計數器;計數器,用于計數。本記錄儀計數快、精度高,減少大量元件,成本低。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205318171
【申請號】CN201620022361
【發明人】李軍
【申請人】四川凱斯電氣有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月12日