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电路设计->信号处理电子电路图->信号处理电子电路图->抗干扰定型机数据采集器系统电路设计 —电路图天天读(64)

抗干扰定型机数据采集器系统电路设计 —电路图天天读(64)

作者:dolphin时间:2017-04-05

  定型机数据采集器工作在电磁环境非常恶劣的场所,良好的抗干扰技术是数据采集器可靠工作的基本保证。本文分析了定型机数据采集器的干扰信号的主要来源,从硬件技术与软件技术两方面对干扰信号进行了处理。定型机需要采集的数据有,烘箱温度、风扇转速、车速、门幅宽度、上下超喂等。因此,数据采集系统需要由检测电路、人机对话、单片机最小系统、模数转换、计数电路和通信接口等组成。检测电路主要由温度检测、风速车速检测、门幅检测、上下超喂检测等构成。

  定型机数据采集器硬件电路抗干扰设计

  电源电路的抗干扰设计

  定型机由十多台电机构成,对供电电网会造成较大的波动,对数据采集器的干扰较大。为了防止供电电源对数据采集器的干扰,应该在供电电源与数据采集器之间加入交流稳压器,使得数据采集器的供电电源处于稳定状态。定型机为感性负载,在电源中会有高频干扰信号,因此还要在电源电路中加入如图2所示的平行滤波器,消除高频干扰信号通过电源线路对数据采集器的干扰。

  另外为了防止数据采集器中的模拟电路、数字电路和单片机之间通过电源进行相互干扰,采取了对上述三大部分电路进行独立供电的方式,如图3所示。

  数字信号采集端的抗干扰设计

  数据采集器需要采集的车速信号、上下超喂信号、风速等直接由变频器输出,导致信号的干扰非常的严重。经过测定,有效信号的峰峰值在4V 到12V 之间改变,频率在几百赫兹到两千多赫兹改变。干扰信号的峰峰值在1V 到4V 之间改变,频率在5KHZ 左右。

  干扰信号和有效信号还有另外一个特点,那就是干扰信号和有效信号会随着车速、风速的快慢而改变。抗干扰的方法如图4所示,首先由RC 组成的低通滤波器滤除高频干扰信号,并对输入信号的幅值进行限幅与整形,再由光电隔离器件实现数据采集器与变频器之间的隔离,从而实现数字信号通道的抗干扰要求。
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