一种多通道冗余频率计数板卡结构制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道冗余频率计数板卡结构，包括母板及子板，其中，母板包括FPGA、MCU芯片、第一底座连接器以及用于提供电能的第一电源芯片，子板包括跳针、第二底座连接器以及用于提供电能的第二电源芯片，其中，跳针与第二底座连接器及外部电源相连接，跳针的输出端经滞回比较器与FPGA相连接，FPGA的输出端与MCU芯片的输入端相连接，通过MCU芯片对采集到的方波信号或正弦信号进行频率测量及脉冲计数，MCU芯片与外部的中央处理器相连接，该板卡结构满足能够满足不同类型信号的接入，同时具备脉冲计数及频率测量的功能。具备脉冲计数及频率测量的功能。具备脉冲计数及频率测量的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道冗余频率计数板卡结构


[0001]本专利技术涉及一种板卡结构，具体涉及一种多通道冗余频率计数板卡结构。

技术介绍

[0002]多通道冗余频率计数板卡应用于火力发电，在电厂实际应用时，多通道冗余频率计数板卡将其输出的信号汇总于DCS系统中，是DCS系统的重要信息来源，多通道冗余频率计数板卡在接入信号时，每个电厂接入的信号电平可能不一致，接入的信号类型可能不一样，需要测量的信号方式可能也不一样，一般情况下，是采用不同的多通道冗余频率计数板卡接入不同类型及不同电平的信号，因此成本较高，并且信息需要二次进行汇总，从而造成系统的不稳定性，为了能够满足实际现场信号多种类的测量，急需设计一种多通道冗余板卡，以满足不同类型信号的接入，同时该板卡应当具备脉冲计数和频率测量的功能，然而现有技术中并没有给出类似的公开。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种多通道冗余频率计数板卡结构，该板卡结构满足能够满足不同类型信号的接入，同时具备脉冲计数及频率测量的功能。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所述的多通道冗余频率计数板卡结构包括母板及子板，其中，母板包括FPGA、MCU芯片、第一底座连接器以及用于提供电能的第一电源芯片，子板包括跳针、第二底座连接器以及用于提供电能的第二电源芯片，其中，跳针与第二底座连接器及外部电源相连接，跳针的输出端经滞回比较器与FPGA相连接，FPGA的输出端与MCU芯片的输入端相连接，通过MCU芯片进行信号的频率测量和脉冲计数，MCU芯片与外部的中央处理器相连接。
[0005]MCU芯片经通信芯片与外部的中央处理器相连接。
[0006]跳针的输出端经隔离器件与滞回比较器的输入端相连接。
[0007]还包括用于对通信芯片进行过压保护的第一过压防护模块。
[0008]还包括用于对隔离器件进行过压保护的第二过压防护模块。
[0009]FPGA经数据接口与滞回比较器的输出端相连接。
[0010]还包括若干状态指示灯，其中，MCU芯片经数据接口与各状态指示灯的控制端相连接。
[0011]还包括与FPGA相连接的最小系统。
[0012]通过MCU芯片对采集到的方波信号或正弦信号进行频率测量及脉冲计数。
[0013]在工作时，跳针输出的正弦信号经隔离器件电隔离后进入到滞回比较器中，通过滞回比较器转变为方波信号。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的多通道冗余频率计数板卡结构在具体操作时，跳针与第二底座连接
器及外部电源相连接，通过跳针的接入或者断开，以选择板卡支撑的信号类型，即有源信号及无源信号的接入，板卡可以根据外部电源的接入，接入不同的电平信号，可以根据实际现场信号灵活进行配置，灵活性高，另外，在工作时，通过MCU芯片对采集到的方波信号或正弦信号进行频率测量及脉冲计数，且MCU芯片与外部的中央处理器相连接，以具备脉冲计数及频率测量的功能，结构简单，操作方便，实用性极强，便于推广及应用。
[0015]进一步，通过第一过压防护模块及第二过压防护模块对通信芯片及隔离器件进行过压防护，以提高系统的稳定性及安全性。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的结构示意图。
[0017]其中，1为母板、2为子板、3为FPGA、4为MCU芯片、5为通信芯片、6为第一过压防护模块、7为第一电源芯片、8为第一底座连接器、9为第二底座连接器、10为第二过压防护模块、11为跳针、12为第二电源芯片、13为隔离器件、14为滞回比较器、15为状态指示灯、16为数据接口、17为最小系统。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0019]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0020]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的多通道冗余频率计数板卡结构包括母板1及子板2，其中，母板1包括最小系统17、FPGA3、MCU芯片4、通信芯片5、第一过压防护模块6、第一底座连接器8及第一电源芯片7；子板2包括状态指示灯15、滞回比较器14、隔离器件13、第二过压防护模块10、第二底座连接器9、跳针11及第二电源芯片12；最小系统17与FPGA3相连接，第二底座连接器9与第二电源芯片12相连接，通过第二电源芯片12为子板2提供电能，跳针11与外部电源及第二底座连接器9相连接，第二底座连接器9作为内部电源，跳针11的输出端经隔离器件13与滞回比较器14的输入端相连接，通过第二过压防护模块10对隔离器件13进行过压保护，滞回比较器14的输出端经数据接口16
与FPGA3的输入端相连接，FPGA3的输出端与MCU芯片4的输入端相连接，MCU芯片4经通信芯片5与外部的中央处理器相连接，通过第一过压防护模块6对通信芯片5进行过压防护，第二底座连接器9与第二电源芯片12相连接，通过第一电源芯片7为母板1提供电能，MCU芯片4经数据接口16与状态指示灯15相连接。
[0021]在工作时，跳针11输出的正弦信号经隔离器件13电隔离后进入到滞回比较器14中，通过滞回比较器14转变为方波信号，FPGA3通过数据接口16采集滞回比较器14输出的方波信号，然后发送至MCU芯片4中，MCU芯片4对采集到的方波信号或正弦信号进行频率测量及脉冲计数，中央处理器即可通过通信芯片5获取MCU芯片4中方波信号的频率测量及脉冲计数结果。
[0022]另外，在工作时，通过第二过压防护模块10对隔离器件13进行过压保护，通过第一过压防护模块6对通信芯片5进行过压保护，同时通过各状态指示灯15直观反映跳针11中各通道测量信号的状态、母板1及子板2的供电状态、通信芯片5的状态以及MCU芯片4的工作状态等，其中，跳针11设置有八个通道。
[0023]本专利技术的原理为：当跳针11短接时，跳针11中各通道全部采用内部24V电源（第二底座连接器9）供电，选择无源方式，外部只能接入24V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道冗余频率计数板卡结构，其特征在于，包括母板（1）及子板（2），其中，母板（1）包括FPGA（3）、MCU芯片（4）、第一底座连接器（8）以及用于提供电能的第一电源芯片（7），子板（2）包括跳针（11）、第二底座连接器（9）以及用于提供电能的第二电源芯片（12），其中，跳针（11）与第二底座连接器（9）及外部电源相连接，跳针（11）的输出端经滞回比较器（14）与FPGA（3）相连接，FPGA（3）的输出端与MCU芯片（4）的输入端相连接，通过MCU芯片（4）进行信号的频率测量及脉冲计数，MCU芯片（4）与外部的中央处理器相连接。2.根据权利要求1所述的多通道冗余频率计数板卡结构，其特征在于，MCU芯片（4）经通信芯片（5）与外部的中央处理器相连接。3.根据权利要求2所述的多通道冗余频率计数板卡结构，其特征在于，跳针（11）的输出端经隔离器件（13）与滞回比较器（14）的输入端相连接。4.根据权利要求3所述的多通道冗余频率计数板卡结构，其特征在于，还包括用于对通信芯片（5）进行过压保护的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：管磊，赵贺，蒋敏华，许世森，黄斌，李卓，王宾，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司，
类型：发明
国别省市：