通道数字量输入板卡信号检测电路设计

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在数字量输入电路设计中，直接引入有源信号可能引起瞬时高压、过电压和接触抖动等现象，因此，必须通过信号调理电路对输入的数字信号进行转换、保护、滤波和隔离等处理。图11-37 16通道数字量输入板卡信号检测电路由TL431组成的稳压电路提供3V的门槛电压，用于防止电平信号不稳定造成光耦合器U3～U10的误动作，保证信号采集电路的可靠工作。

16通道数字量输入板卡信号检测电路如图11-37所示，图中只画出了其中一组电路，另一组电路与此类似。

在数字量输入电路设计中，直接引入有源信号可能引起瞬时高压、过电压和接触抖动等现象，因此，必须通过信号调理电路对输入的数字信号进行转换、保护、滤波和隔离等处理。信号调理电路包含RC电路，可滤除工频干扰。而对于干接点信号，引入的机械抖动，可通过软件滤波来消除。

在计算机控制系统中，稳定性是最重要的。测控板卡必须具有一定的故障自检能力，在板卡出现故障时，能够检测出故障原因，从而做出相应处理。在16通道数字量输入板卡的设计中，数字信号采集电路增加了输入通道自检电路。

首先PC1＝1时，TL431停止工作，光耦合器U3～U10关断，DI0～DI7恒为高电平，微控制器读入状态为1，若读入状态不为1，即可判断为光耦合器故障。

当微控制器工作正常时，令PC1＝0，PC0＝0，所有的输入信号被屏蔽，光耦合器U3～U10导通，DI0～DI7恒为低电平，微控制器读入状态为0，若读入状态不为0，则说明相应的数字信号输入通道的光耦合器出现故障，软件随即屏蔽发生故障的数字信号输入通道，进行相应处理。随后令PC1＝0，PC0＝1，屏蔽电路无效，系统转入正常的数字信号采集程序。(https://www.chuimin.cn)

图11-37 16通道数字量输入板卡信号检测电路

由TL431组成的稳压电路提供3V的门槛电压，用于防止电平信号不稳定造成光耦合器U3～U10的误动作，保证信号采集电路的可靠工作。

通道数字量输入板卡信号检测电路设计

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