新型光偏振系统的多通道采集控制箱

1.本实用新型属于光电信号传输领域，涉及一种新型光偏振系统的多通道采集控制箱。


背景技术：

2.随着社会经济的不断发展和科学技术的提升，各种智能系统与数字化设备、自动化控制技术等的不断研究与开发应用，也逐渐推动了光偏振系统控制器领域的不断研究和发展。但如今各高校以及实验室中的光偏振系统控制器都有不小的弊端，现有的光偏振控制仪器控制系统一般只支持单通道信号采集，而且性能较差、控制精度低。同时光偏振控制箱的高度集成化使维修不便，更换成本较高。
3.因此本实用新型针对以上问题，经过改良研究之后，提升设备操作精度以及采集精度，丰富实验内容，完善设备整体，便于日后维修和更新，在各高校开展教学以及科研实验研究中都有着重大意义。


技术实现要素：

4.本实用新型通过改进现有光偏振系统控制器的弊端与缺陷，并制作一个全新的新型光偏振系统的多通道采集控制箱。
5.本实用新型的技术方案：
6.一种新型光偏振系统的多通道采集控制箱，包括电源模块、驱动模块、采集模块和信号转化模块；
7.数据采集模块上共设有多个接口，包括模拟信号参考接线端口、模拟量输入端口、模拟信号接地端口、数字信号接地端口、计时器时钟源输入端口、数字触发信号输入端口、板外时钟输入端口和板内时钟输入端口；
8.驱动模块上共设有多个接口，包括12v电源端口、四相步进电机端口、脉冲输入端口、方向控制端口、使能控制端口、接地端口和5v电源端口；
9.信号处理模块上共设有多个接口，包括电源端口、光信号输出端口、模拟信号输出端口、接地端口和12v电源端口。
10.本实用新型的有益效果：本实用新型的光偏振控制器与传统的光偏振控制器相比，创新之处在于模块化的控制以及多元化的操作系统。传统的光偏振控制器由于其高度集成化而不便于维修和更换，通常部分元器件坏了就需更换整体设备，而本实用新型进行了模块化处理更方便检测出故障模块，从而进行维修或更换。传统的光偏振控制器高度一体化，导致学生的操作过程过于单一，无法看到其中的物理过程，难以对实验以及实验中蕴含的科学思想有深刻的认识。改进后的光偏振控制器能更形象的展示各模块的作用，加深学生对实验原理和实验本质的理解。同时让学生有更高的参与度，激发学习兴趣，更能培养学生的科学素养。
附图说明
11.图1是新型光偏振系统的多通道采集控制箱的示意图。
具体实施方式
12.以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。
13.这种新型的光偏振系统多通道采集控制箱的制作方案，该光偏振系统多通道采集控制箱分为电源模块，驱动模块，采集模块和信号转化模块。
14.数据采集模块设有18个接口，包括一个模拟信号参考接线端口、八个模拟量输入端口、三个模拟信号接地端口、两个数字信号接地端口、一个计时器时钟源输入端口、一个数字触发信号输入端口、一个板外时钟输入端口和一个板内时钟输入端口；
15.驱动模块设有12个接口，包括一个12v电源端口、两个接地端口、五个四相步进电机端口、一个脉冲输入端口、一个方向控制端口、一个使能控制端口和一个5v电源端；
16.信号处理模块设有7个接口，包括一个电源端口、三个光信号输出端口、一个模拟信号输出端口、一个接地端和一个12v电源端；
17.数据采集模块的模拟信号参考接线端口是所有模拟输入信号的参考接线端，置空无连线；第一模拟量输入端口与驱动模块的两个接地端口连接，作为接地端；第二、第三和第四模拟量输入端口和计时器时钟源输入端口连接在一起，作为模拟信号接地端；第五模拟量输入端口与信号处理模块的模拟信号输出端口连接，用于触发信号的输入；两个模拟信号接地端口和第六、第七和第八模拟量输入端口连接在一起，作为模拟信号接地端；第一数字信号接地端和数字触发信号输入端口，置空无连线；计时器时钟源输入端口与驱动模块的使能控制端连接，用于输入计时器时钟源；一个板外时钟输入端口与驱动模块的的脉冲输入端口连接，用于输入板外时钟；数据采集模块的板内时钟输入端口和第二数字信号接地端口与驱动模块的方向控制端口连接，用于输入板内时钟；驱动器模块的12v电源端口和5v电源端分别连接12v和5v电源，提供电源；五个四相五线驱动电机端与步进电机连接，用于驱动步进电机；两个接地端口与数据采集模块的第一模拟量输入端口连接，作为接地端；一个脉冲输入端口与数据采集模块的板外时钟输入端口，用于输出板外时钟；使能控制端与数据采集模块的计时器时钟源输入端口连接，用于输出计时器时钟源；信号处理模块的电源端口与12v电源连接，提供12v电源；三个光信号输出端与航空插头连接，用于输出光信号；模拟信号输出端口与数据采集模块的第五模拟量输入端口连接，用于触发信号的输出；一个接地端口接地。


技术特征：
1.一种新型光偏振系统的多通道采集控制箱，其特征在于，该新型光偏振系统的多通道采集控制箱包括电源模块、驱动模块、采集模块和信号转化模块；数据采集模块上共设有多个接口，包括模拟信号参考接线端口、模拟量输入端口、模拟信号接地端口、数字信号接地端口、计时器时钟源输入端口、数字触发信号输入端口、板外时钟输入端口和板内时钟输入端口；驱动模块上共设有多个接口，包括12v电源端口、四相步进电机端口、脉冲输入端口、方向控制端口、使能控制端口、接地端口和5v电源端口；信号处理模块上共设有多个接口，包括电源端口、光信号输出端口、模拟信号输出端口、接地端口和12v电源端口。2.根据权利要求1所述的新型光偏振系统的多通道采集控制箱，其特征在于，所述的数据采集模块设有18个接口，包括一个模拟信号参考接线端口、八个模拟量输入端口、三个模拟信号接地端口、两个数字信号接地端口、一个计时器时钟源输入端口、一个数字触发信号输入端口、一个板外时钟输入端口和一个板内时钟输入端口。3.根据权利要求2所述的新型光偏振系统的多通道采集控制箱，其特征在于，所述的驱动模块设有12个接口，包括一个12v电源端口、两个接地端口、五个四相步进电机端口、一个脉冲输入端口、一个方向控制端口、一个使能控制端口和一个5v电源端。4.根据权利要求3所述的新型光偏振系统的多通道采集控制箱，其特征在于，所述的信号处理模块设有7个接口，包括一个电源端口、三个光信号输出端口、一个模拟信号输出端口、一个接地端和一个12v电源端。5.根据权利要求4所述的新型光偏振系统的多通道采集控制箱，其特征在于，数据采集模块的模拟信号参考接线端口是所有模拟输入信号的参考接线端，置空无连线；第一模拟量输入端口与驱动模块的两个接地端口连接，作为接地端；第二、第三和第四模拟量输入端口和计时器时钟源输入端口连接在一起，作为模拟信号接地端；第五模拟量输入端口与信号处理模块的模拟信号输出端口连接，用于触发信号的输入；两个模拟信号接地端口和第六、第七和第八模拟量输入端口连接在一起，作为模拟信号接地端；第一数字信号接地端和数字触发信号输入端口，置空无连线；计时器时钟源输入端口与驱动模块的使能控制端连接，用于输入计时器时钟源；一个板外时钟输入端口与驱动模块的脉冲输入端口连接，用于输入板外时钟；数据采集模块的板内时钟输入端口和第二数字信号接地端口与驱动模块的方向控制端口连接，用于输入板内时钟；驱动器模块的12v电源端口和5v电源端分别连接12v和5v电源，提供电源；五个四相五线驱动电机端与步进电机连接，用于驱动步进电机；两个接地端口与数据采集模块的第一模拟量输入端口连接，作为接地端；一个脉冲输入端口与数据采集模块的板外时钟输入端口，用于输出板外时钟；使能控制端与数据采集模块的计时器时钟源输入端口连接，用于输出计时器时钟源；信号处理模块的电源端口与12v电源连接，提供12v电源；三个光信号输出端与航空插头连接，用于输出光信号；模拟信号输出端口与数据采集模块的第五模拟量输入端口连接，用于触发信号的输出；一个接地端口接地。

技术总结
一种新型光偏振系统的多通道采集控制箱，包括电源模块、驱动模块、采集模块和信号转化模块；数据采集模块包括模拟信号参考接线端口、模拟量输入端口、模拟信号接地端口、数字信号接地端口、计时器时钟源输入端口、数字触发信号输入端口、板外时钟输入端口和板内时钟输入端口；驱动模块包括12v电源端口、四相步进电机端口、脉冲输入端口、方向控制端口、使能控制端口、接地端口和5v电源端口；信号处理模块包括电源端口、光信号输出端口、模拟信号输出端口、接地端口和12v电源端口。本实用新型的多通道采集控制箱能更形象的展示各模块的作用，加深学生对实验原理和实验本质的理解。同时让学生有更高的参与度，激发学习兴趣，更能培养学生的科学素养。生的科学素养。生的科学素养。


技术研发人员：戴林圃 彭展贤 朱礼霜 刘家铭 刘升光
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/3/9