本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊。

背景技術(shù)：

SSI信號作為連續(xù)量傳感器較為常見的一種輸出形式，對其采集、傳輸?shù)氖侄我恢辈欢啵玈SI信號卻無處不在，當(dāng)前很多工程是通過PLC模塊，如S7 300PLC的338模塊，施奈德的TSXCTY2C模塊等，信號通過PLC之后再完成信號轉(zhuǎn)換及采集處理功能。小型系統(tǒng)可能問題還不大，一旦傳感器數(shù)量增加，PLC模塊就要增多，因為一個SSI模塊只能輸入3路SSI信號，這必將提高成本，增加體積，為后面的維護帶來很多不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有SSI信號采集、傳輸上存在的上述不足，提供一種SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊，可以方便的實現(xiàn)SSI信號的接收、轉(zhuǎn)換、分送等功能。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊，包括電源電路、SSI信號采集電路、SSI信號輸出電路、通信電路、單片機及其外圍電路和CPLD及其外圍電路；所述電源電路與SSI信號采集電路、SSI信號輸出電路、通信電路、單片機及其外圍電路和CPLD及其外圍電路連接，為各個電路提供電源；所述SSI信號采集電路與單片機及其外圍電路串行連接，單片機及其外圍電路與通信電路串行連接，單片機及其外圍電路與CPLD及其外圍電路并行連接，CPLD及其外圍電路與SSI信號輸出電路并行連接。

按上述方案，所述SSI信號采集電路包括信號采集轉(zhuǎn)換單元，以及由采集電路保險管和采集電路瞬態(tài)吸收管構(gòu)成的采集電路過流保護模塊、采集電路過壓保護模塊，信號采集轉(zhuǎn)換單元用于完成輸入信號的TTL信號、RS422信號之間的轉(zhuǎn)換。

按上述方案，所述SSI信號輸出電路包括信號輸出轉(zhuǎn)換單元，以及由輸出電路保險管和輸出電路瞬態(tài)吸收管構(gòu)成的輸出電路過流保護模塊、輸出電路過壓保護模塊，信號輸出轉(zhuǎn)換單元用于完成輸出信號的TTL信號、RS422信號之間的轉(zhuǎn)換。

按上述方案，所述單片機及其外圍電路包括單片機、看門狗芯片和晶振元件，單片機用于完成邏輯判斷，看門狗芯片用于保存用戶配方數(shù)據(jù)、實現(xiàn)系統(tǒng)干擾時的自動復(fù)位；晶振元件用于提供系統(tǒng)同步時鐘。

按上述方案，所述CPLD及其外圍電路包括CPLD芯片、晶振，CPLD芯片主要用于完成SSI信號的輸出控制，晶振用于提供CPLD時鐘。

按上述方案，所述通信電路包括TTL轉(zhuǎn)RS422信號轉(zhuǎn)換單元，由終端電阻構(gòu)成的通信防反射單元，以及由瞬態(tài)吸收管的構(gòu)成信號保護單元，TTL轉(zhuǎn)RS422信號轉(zhuǎn)換單元主要包括通信芯片和三極管，瞬態(tài)吸收管用于保護通信芯片，三極管用于完成通信輸入、輸出的控制（達(dá)到雙向功能）。

本實用新型的工作原理：單片機采集二路SSI信號，并通過并口將處理后的信號傳遞到CPLD芯片，CPLD芯片內(nèi)部編有滿足SSI信號時序要求的程序，在外部時鐘信號通過SSI信號輸出電路傳遞，轉(zhuǎn)換到CPLD芯片之后，數(shù)據(jù)信號就通過CPLD相應(yīng)管腳輸出。通信電路既可接收外界的命令，同時又增加一路RS422信號功能，為大型系統(tǒng)組網(wǎng)提供便利條件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果：

1、通過該模塊可以接入二路SSI信號，輸出二路SSI信號，同時輸出一路RS485信號，方便的實現(xiàn)SSI信號的擴展、SSI信號轉(zhuǎn)RS485信號、SSI信號的參數(shù)轉(zhuǎn)換以及RS485轉(zhuǎn)SSI信號等功能；

2、提供更加便利、簡單、低廉的SSI信號接收、傳輸、轉(zhuǎn)換方式，為大型系統(tǒng)組網(wǎng)提供便利條件，使工程維護更加方便、快捷。

附圖說明

圖1為本實用新型SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊的整體結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型的工作原理框圖；

圖3為本實用新型電源電路示意圖；

圖4為本實用新型SSI信號采集電路示意圖；

圖5為本實用新型SSI信號輸出電路示意圖；

圖6為本實用新型單片機及其外圍電路示意圖；

圖7為本實用新型示CPLD及其外圍電路意圖；

圖8為本實用新型通信電路示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實用新型所述的SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊電路，包括電源電路、SSI信號采集電路、SSI信號輸出電路、通信電路、單片機及其外圍電路和CPLD及其外圍電路；電源電路與SSI信號采集電路、SSI信號輸出電路、通信電路、單片機及其外圍電路和CPLD及其外圍電路連接，為各個電路提供電源；SSI信號采集電路與單片機及其外圍電路串行連接，單片機及其外圍電路與通信電路串行連接，單片機及其外圍電路與CPLD及其外圍電路并行連接，CPLD及其外圍電路與SSI信號輸出電路并行連接。

如圖2所示，SSI信號由SSI信號采集電路接收，轉(zhuǎn)換成TTL電平，進入單片機及其外圍電路，經(jīng)單片機及其外圍電路處理，通過并口，以TTL電平的形式，傳遞給CPLD及其外圍電路；SSI信號輸出部分，晶振元件（系統(tǒng)同步時鐘）經(jīng)SSI信號輸出電路，進入CPLD及其外圍電路，響應(yīng)的同步數(shù)據(jù)信號，通過CPLD及其外圍電路輸出，經(jīng)SSI信號輸出電路輸出到外部設(shè)備上；同時通過通信電路，可以轉(zhuǎn)換成RS422形式完成組網(wǎng)通信。

如圖3所示，電源電路為檢測儀表提供DC5V、DC3.3V電源，輸入電源范圍可達(dá)DC10V—DC36V，電源電路設(shè)置有由二極管D1構(gòu)成的防反相模塊。

如圖4所示，SSI信號采集電路采用芯片U4、U5作為信號采集轉(zhuǎn)換單元完成TTL信號、RS422信號之間的轉(zhuǎn)換，并通過保險管F1C、F2C、F3C、F4C、F5C、F6C、F7C、F8C，瞬態(tài)吸收管XD1C、XD2C、XD3C、XD4C、XD5C、XD6C、XD7C、XD8C達(dá)到對內(nèi)部電路的過流、過壓保護；通過電阻R10C、R11C、R12C、R16C、R17C、R18C完成輸入信號的嵌位。

如圖5所示，同樣的SSI信號輸出電路采用芯片U4、U5完成TTL信號、RS422信號之間的轉(zhuǎn)換，并通過保險管F1D、F2D、F3D、F4D、F5D、F6D、F7D、F8D，瞬態(tài)吸收管XD1D、XD2D、XD3D、XD4D、XD5D、XD6D、XD7D、XD8D達(dá)到對內(nèi)部電路的過流、過壓保護；通過電阻R10D、R11D、R12D、R16D、R17D、R18D完成輸出信號的嵌位。

如圖6所示，單片機及其外圍電路包括單片機U1，看門狗芯片U2，晶振元件Y1及其它電阻、電容元件，單片機U1是系統(tǒng)CPU，完成邏輯判斷功能；看門狗芯片U2保存用戶配方數(shù)據(jù)、實現(xiàn)系統(tǒng)干擾時的自動復(fù)位功能；晶振元件Y1提供系統(tǒng)時鐘。

如圖7所示，CPLD及其外圍電路包括CPLD芯片U1D、晶振U2D及電阻電容器件，晶振提供CPLD時鐘，通過VHDL硬件描述語言，完成對高速SSI信號的響應(yīng)，時鐘頻率范圍達(dá)1MHZ----100K之間，滿足不同外部設(shè)備的要求。

如圖8所示，通信電路包括U3、Q1、XD10、XD11、XD12、XD13及電阻、電容組成，XD10、XD11、XD12、XD13形成對通信芯片U3的保護，Q1完成通信輸入、輸出的控制，達(dá)到雙向功能。

SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊對外共24個連接端子，他們分別是：

電源電路、SSI信號采集電路、SSI信號輸出電路、通信電路、單片機及其外圍電路和CPLD及其外圍電路組成設(shè)計在一塊電路板上，在印制板的頂部設(shè)計6個信號指示燈，它們分別是SSI1輸入正常、SSI2輸入正常、電源工作正常、通信正常、SSI1輸出正常、SSI2輸出正常指示燈；在印制板的頂部中間設(shè)一撥碼開關(guān)，作為人機接口，通過它，操作人員可以完成現(xiàn)場對SSI轉(zhuǎn)SSI信號模塊的修改操作。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。