专利名称：多功能信号分析仪的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能信号分析仪，它属于通用信号收集和分析处理仪器领域。
随着科技和生产的发展，需要产生、收集、分析和处理的数据日益增多，如土木建筑工程的检测、结构和设备的振动监视及故障诊断、振动和噪声源的查找、生物和医学信号的提取分析等都需要使用信号收集和分析处理仪器。CN88212156.1专利公开了一种混凝土桩基无损动测仪，它由激振器、传感器、采样器、控制器、袖珍计算机组成，通过对袖珍计算机采用机器语言和BASIC语言混合编程进行工程测量，由于其使用的元器件和计算机档次低，整体技术指标和通用性受到很大限制，如数据采集速度和精度低，数据通道少等。
本实用新型的目的是设计一种可提高工程检测速度的多通道高精度分析仪器。
本实用新型的目的通过以下方式实现一种多功能信号分析仪，它包括打印机、计算机、A／D数据采集器和传感器，计算机分别通过其打印机接口与打印机、通过计算机三大总线与A／D数据采集器联接，该信号分析仪的A／D数据采集器和传感器之间串接多道滤波放大器，所述的A／D数据采集器包括由总线收发和总线联络组成的总线接口、由地址锁存和通道计数及通道选择组成的通道转换单元、定时单元和A／D变换单元，计算机分别通过数据总线与总线收发的一个数据口、通过控制总线及地址总线与总线联络连接，总线收发的另一数据口与A／D变换的数据口、定时的数据口及地址锁存的数据口均挂在内部总线上，总线联络通过其控制线分别与总线收发、定时、A／D变换及地址锁存相连，地址锁存的输出接至通道计数的输入端，后者的输出接至通道选择的控制信号输入端，传感器的输出经多道滤波放大器接至通道选择的信号输入端，通道选择的输出接至A／D变换的模拟信号输入端，定时的输出分别接至A／D变换和通道计数。
多道滤波放大器由2～16个通道滤波放大器组成，每个通道对传感器送来的模拟信号进行滤波和放大，滤除其中的高频干扰成分并把有用信号放大到接近A／D变换器满量程输入的幅度，以提高采集精度。
本分析仪工作时首先向A／D数据采集器发送起始通道号(表明从16个通道中的哪个开始采集)、采样频率、通道个数(采集几个通道)三个数据，其中起始通道号送入地址锁存器锁存并通过通道计数送至通道选择，以选择所需的起始通道，采样频率送入定时的O组定时器(计数脉冲取之时钟)，通道个数送入定时的1组定时器(计数脉冲取之O组定时器的输出)，然后定时器通道O启动A／D变换，变换结束后A／D变换向总线联络发出信号，通知计算机取数。每转换一次，定时器通道O使通道计数加1，以选择下一通道进行采样，当所需的通道都被采样一遍后，定时器通道1使通道计数工作在置数方式下并将地址锁存中的起始通道号重新预置在通道计数中，于是采样又从起始通道开始循环，这样可实现多道采样。
总线联络单元接受计算机命令指挥A／D数据采集器完成从通道选择、A／D采样转换直到将采样数据送回计算机等一系列任务，并有直接、中断、DMA三种采样方式，这样可减少计算机的负担，提高采样频率。
由于本实用新型可有多达16个的采样通道，每个通道均接滤波放大器，加上总线联络单元的功能是用硬件实现的，并有直接、中断、DMA三种采样方式，故有数据采集通道多、精度高、转换快的优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型组成框图；图2是本实用新型组成原理图；图3是本实用新型中滤波放大器的电路图；图4是本实用新型中A／D数据采集器的电路图；图5是本实用新型一个实施例组成框图；图6是本实用新型另一个实施例组成框图。
图1和图2中所示的多功能信号分析仪包括打印机1、计算机2、A／D数据采集器18和传感器12，计算机2通过其打印机接口与打印机1联接，通过计算机三大总线与A／D数据采集器18联接，A／D数据采集器18和传感器12之间串接多道滤波放大器11，所述的A／D数据采集器18包括以下四个部分(a)由总线收发3和总线联络4组成的总线接口5；(b)由地址锁存7、通道计数9和通道选择10组成的通道转换17；(c)定时6；(d)A／D变换8。
计算机2分别通过数据总线13与总线收发3的一个数据口、通过控制总线14及地址总线15与总线联络4连接，总线收发3的另一数据口与A／D变换8的数据口、定时6的数据口及地址锁存7的数据口均挂在内部总线16上，总线联络4通过其控制线分别与总线收发3、定时6、A／D变换8及地址锁存7相连，地址锁存7的输出接至通道计数9的输入端，后者的输出接至通道选择10的控制信号输入端，传感器12的输出经多道滤波放大器11接至通道选择10的信号输入端，通道选择10的输出接至A／D变换8的模拟信号输入端，定时6的定时输出分别接至A／D变换8和通道计数9。
本实用新型的多道滤波放大器11为2～16通道滤波放大器，每个通道均有一滤波放大器，在图3所示的滤波放大器电路中，采用了6个高输入阻抗运算放大器LM353(运放20～运放25)和一片MF6－100集成滤波器19，其中运放20作输入级，其输入阻抗达1012Ω，运放21～运放23串联连接构成三级放大器，其放大倍数可达106，集成滤波器19和运放24串联组成两级滤波器，滤波器的低通滤波截止范围为0～50KHZ，运放25作为输出级，滤波放大器的输入级、放大、滤波、输出依次串联连接，滤波放大器的输入接传感器12的输出，滤波放大器的输出接通道10的信号输入端。该滤波放大器可滤除输入信号中的高频干扰成分，其高输入阻抗特点可减少分析仪对被测对象的影响，其放大倍数可将微伏级信号放大到接近A／D变换器满量程输入的伏级量，这样可提高采样精度。
在图4所示的A／D数据采集器电路中，总线收发3为总线收发器245，定时6为可编程计时器8253，地址锁存7为六D触发器174，A／D变换8为模数转换器AD1678，通道计数9为同步四位计数器，通道选择10为两片多路转换器AD7503，总线联络4由两片GAL可编程器16V8组成。
总线联络4的脚SWE、SRD、SSC、DRQ、DACK、INT接计算机2的控制总线14，以实现和计算机的联络；脚SA2～SA0接计算机的地址总线15；脚WE接定时6的WR脚并经一反相器接总线收发3的DIR脚；脚A1和A0分别接定时6的脚A1和A0；脚GATE接定时6的脚GATE0和GATE1；脚CK接地址锁存7的脚CK；脚CS1接A／D变换8的脚CS；脚CS2接定时6的脚CS；脚RD接定时6的脚RD和A／D变换8的脚OE；脚EOC接A／D变换8的脚EOC；脚G接总线收发3的G脚。总线收发3的数据A端口(脚A1～A8)接计算机2的数据总线13；数据B端口(脚B1～B8)与定时6的脚D0～D7、A／D变换8的脚DB4～DB11、地址锁存7的脚1D～4D连接在一起形成内部总线16。
定时6的脚OUT0和CLK1并接后接至A／D变换8的脚
和通道计数9的脚CK；脚OUT1接通道计数9的脚LOAD；脚CLK0接时钟。
地址锁存7的脚1Q～4Q分别接通道计数9的脚A～D；脚CLR接＋5V。
A／D变换8的脚AIN接通道选择10的脚OUT；脚EOCEN接＋5V；脚R／L与SYNC接地。
通道计数9的脚CLR、T及P均接＋5V；脚QA～QC接通道选择10的脚A0～A2；脚QD接通道选择10的脚EN。通道选择10中两个AD7503芯片的脚EN间接有反相器，两芯片的脚S1～S8(共16条线)分别接多道滤波放大器中的16个通道。
本分析仪工作步骤分预置参数、采样转换、取数三个阶段，下面分别叙述。
预置参数阶段(预置起始通道号、通道数n、采样频率)计算机2首先将起始通道号送上数据总线13，然后通过控制总线14和地址总线15向总线联络4发出写命令，总线联络4通过脚G和脚WE打开总线收发3，使数据总线13上的起始通道号从总线收发3的A端口传至B端口，即传至内部总线16上，随即又将总线收发3关闭，之后总线联络4再向地址锁存7发触发脉冲，把起始通道号参数锁存其中，地址锁存7将此参数存入通道计数9中，然后通过通道选择10选中起始通道号所指的通道并将其中的待采样信号沿传感器→滤波放大器→A／D变换8的模拟信号输入端脚AIN，此后通道计数9将以起始通道号为基数开始计数，接着计算机再发通道数n，待其进入内部总线16后，总线联络4通过脚WE、A1、A0将其存入定时6的1组定时器中，同理，将采样频率存入定时6的0组定时器中。
采样转换阶段计算机发采样开始信号SSC，总线联络4收到后通过脚GATE使定时6的0通道定时器和1通道定时器工作，O通道输出的负脉冲使A／D变换8启动A／D转换，同时使通道计数9计数一次，为转换下一通道作准备，这样定时6的O通道定时器每输出一个负脉冲(其频率即为采样频率)便使A／D变换8完成一个通道的采样转换工作，同时使通道号增加1，至定时6的1通道定时器产生一个负脉冲时，A／D变换8已将从起始通道号开始的n个通道轮流转换了一遍，该负脉冲在其为低电平期间使通道计数9变成计数状态，这样又将地址锁存7中锁存的起始通道号重新存入通道计数9中，于是A／D变换8又从起始通道号指定的通道开始循环转换。
取数阶段A／D变换8每完成一个通道的采样转换，便由脚EOC向总线联络4发出转换结束信号，这时总线联络4根据计算机事先要求可有三种通知计算机取数的方法，即直接取数、中断取数(通过脚INT向计算机发中断请求信号)和DMA取数(通过脚DRQ和DACK向计算机发DMA传送请求)。无论哪一种取数方法，总线联络4都需打开总线收发3，并使数据流向从其B端口指向A端口，这样内部总线16上已转换好的数据便可送至计算机数据总线13上。此数据经计算机处理后，可向打印机1输出。
图5所示实施例为本实用新型配接力传感器、速度传感器、加速度传感器组成的桩基检测仪。
图6所示实施例为本实用新型配接多个速度传感器或加速度传感器组成的机械故障监视诊断仪。
权利要求1.一种多功能信号分析仪，它包括打印机1、计算机2、A/D数据采集器18和传感器12，计算机2分别通过其打印机接口与打印机1、通过计算机三大总线与A/D数据采集器18联接，其特征在于该信号分析仪的A/D数据采集器18和传感器12之间串接多道滤波放大器11，所述的A/D数据采集器18包括由总线收发3和总线联络4组成的总线接口5、由地址锁存7通道计数9和通道选择10组成的通道转换17、定时6和A/D变换8，计算机2分别通过数据总线13与总线收发3的一个数据口、通过控制总线14及地址总线15与总线联络4连接，总线收发3的另一数据口与A/D变换8的数据口、定时6的数据口及地址锁存7的数据口均挂在内部总线16上，总线联络4通过其控制线分别与总线收发3、定时6、A/D变换8及地址锁存7相连，地址锁存7的输出接至通道计数9的输入端，后者的输出接至通道选择10的控制信号输入端，传感器12的输出经多道滤波放大器11接至通道选择10的信号输入端，通道选择10的输出接至A/D变换8的模拟信号输入端，定时6的定时输出分别接至A/D变换8和通道计数9。
2.根据权利要求1所述的多功能信号分析仪，其特征在于所述的多道滤波放大器11为2～16通道滤波放大器，每个通道中含有六个运算放大器(运放20～运放25)和一片集成滤波器19，运放20作输入级，运放21～运放23串联构成三级放大器，集成滤波器19和运放24串联组成两级滤波器，运放25作为输出级，滤波放大器的输入级、放大、滤波、输出依次串联连接，滤波放大器的输入接传感器12的输出，滤波放大器的输出接通道10的信号输入端。
专利摘要本实用新型公开了一种用于信号收集和分析处理的信号分析仪，它包括计算机、打印机、A/D数据采集器和传感器。其特征在于传感器和A/D数据采集器之间串接了可实现多通道高精度采集的2～16通道多道滤波放大器，A/D数据采集器中由可编程器构成的总线联络单元协助计算机完成从预置采样参数、起动A/D转换到取数等一系列任务，并有直接、中断、DMA三种采样方式。
文档编号G06F13/38GK2152206SQ9220859
公开日1994年1月5日 申请日期1992年5月7日 优先权日1992年5月7日
发明者骆长胜, 李坚 申请人:北京市宣武区三力电子仪器研究所