一种带自检的低功耗数模混采分时电路与控制方法技术

技术编号：43859457 阅读：8 留言：0更新日期：2024-12-31 18:48

本发明专利技术提供一种带自检的低功耗数模混采分时电路及控制方法，只通过调整软件程序就可以针对不同数字量、不同模拟量信号进行分时控制与采集，不需要更改硬件电路，就可实现信号的定时采集与分时采集，实现数字量采集与模拟量采集任意切换，同时实现低功耗采样运行，实现节能的目的。具有电路自检功能，可实时判断电路的好坏。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字处理的，具体而言，尤其涉及一种带自检的低功耗数模混采分时电路与控制方法。

技术介绍

1、现有方案普遍采用将数字量与模拟量分别使用不同的硬件电路搭配不同软件进行采集，如果要调整采集范围就需要改变硬件电路，无法做到动态调整。同时缺少必要的自检与低功耗模式，电路的通用性很差。

2、数字量与模拟量分别使用不同的硬件电路搭配不同软件进行采集，如果要调整采集范围就需要改变硬件电路，无法做到动态调整，适应性与经济型都非常差。同时缺少必要的自检与低功耗模式，电路的通用性很差。

技术实现思路

1、根据上述
技术介绍
中提到的技术问题，而提供一种带自检的低功耗数模混采分时电路与控制方法。本专利技术提供一种带自检的低功耗数模混采分时电路及控制方法，只通过调整软件程序就可以针对不同数字量、不同模拟量信号进行分时控制与采集，不需要更改硬件电路，就可实现信号的定时采集与分时采集，实现数字量采集与模拟量采集任意切换，同时实现低功耗采样运行，实现节能的目的。具有电路自检功能，可实时判断电路的好坏。

2、本专利技术采用的技术手段如下：

3、一种带自检的低功耗数模混采分时电路，包括：

4、输入负极通过开关a1连接至保护电路i，进而与跟随电路i连接后连接至运算电路；所述开关a1与开关a2并联后接gnd；

5、输入正极通过开关b1连接至保护电路ii，进而与跟随电路ii连接后连接至电位器i再与运算电路连接；所述开关b1与开关b2并联后接dc 5v；</p>

6、所述运算电路与处理器连接；所述处理器将处理后的信息反馈至所述开关a1及所述开关a2；所述处理器将处理后的信息反馈至所述开关b1及所述开关b2；

7、电位器i、电位器ii通过ii2c通信总线与所述处理器实现信息交互；所述电位器ii与输入负极连接；

8、通过所述处理器控制所述开关b1的断开，再将所述开关a1闭合，所述开关a1闭合后所述输入负极与gnd共地，然后再将所述开关a2与所述开关b2闭合，通过所述处理器调整所述电位器i、电位器ii的阻值相等。

9、进一步地，所述开关a1与开关a2选用mos管，通过处理器的io引脚分别控制mos管的闭合与分断。

10、进一步地，所述开关b1与开关b2选用光耦，通过处理器的io引脚分别控制光耦的闭合与分断。

11、进一步地，所述保护电路i与所述保护电路ii实现输入的保护。

12、本专利技术还包含一种带自检的低功耗数模混采分时方法，包括以下步骤：

13、步骤1：动态调整模拟量采集电压范围；

14、步骤2：动态调整数字量采集电压范围

15、步骤3：模拟量与数字量的任意切换与采集；

16、步骤4：对电路的状态进行实时判断；通过处理器控制开关b1断开，再将开关a1闭合，开关a1闭合后输入负极与gnd共地，然后再将开关a2与开关b2闭合，通过处理器调整电位器i与电位器ii的阻值相等；

17、步骤5：通过处理器控制开关a1与开关b1闭合或断开，实现分时采集。

18、进一步地，所述步骤1包括以下步骤：

19、步骤11：通过处理器软件设定开关状态，确保电路工作在模拟量采集状态；设置开关a1处于闭合状态，开关a2处于分断状态，保证x点和y点的电位与输入负极电位一致；开关b1处于闭合状态，开关b2处于分断状态，保证n点的电位与输入正极电位一致，而m点的电位通过电位器i与电位器ii的阻值进行动态设置；

20、步骤12：根据采集的模拟量电压实际需求，计算电位器i与电位器ii的阻值。

21、进一步地，所述步骤2包括以下步骤：

22、步骤21：设定开关状态，确保电路工作在模拟量采集状态；设置开关a1处于闭合状态，开关a2处于分断状态，保证x点和y点的电位与输入负极电位一致；开关b1处于闭合状态，开关b2处于分断状态，保证n点的电位与输入正极电位一致，而m点的电位通过电位器i与电位器ii的阻值进行动态设置；

23、步骤22：根据采集的数字量电压实际需求，计算电位器i与电位器ii的阻值。

24、进一步地，所述步骤3中，如果要进行数字量采集，则通过处理器控制开关a2与开关b2断开，再将开关a1与开关b1闭合，然后根据要采集的数字量电压值调整电位器i与电位器ii的阻值即可，电位器值由处理器通过iic总线控制；

25、如果要进行模拟量采集，则通过处理器控制开关a2与开关b2断开，再将开关a1与开关b1闭合，然后根据要采集的模拟量电压值调整电位器i与电位器ii阻值即可，电位器值由处理器通过iic总线控制。

26、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：

27、本专利技术根据实际需求，结合软件控制方法可动态调整模拟量采集电压范围，并进行有效采集；本专利技术结合软件控制方法可动态调整数字量采集电压范围，并进行有效采集；本专利技术通过软件控制方法，实现模拟量与数字量的任意切换与采集。

28、本专利技术电路具有自检功能，可实时判断电路的好坏。通过电路并结合软件软件控制方法，可实现分时采集，从而达到降低功耗的目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述开关A1(3)与开关A2(5)选用MOS管，通过处理器的IO引脚分别控制MOS管的闭合与分断。

3.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述开关B1(4)与开关B2(7)选用光耦，通过处理器的IO引脚分别控制光耦的闭合与分断。

4.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述保护电路I(9)与所述保护电路II(10)实现输入的保护。

5.一种带自检的低功耗数模混采分时方法，应用权利要求1-4任意一项所述电路，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种带自检的低功耗数模混采分时方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：

7.根据权利要求5所述的一种带自检的低功耗数模混采分时方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述的一种带自检的低功耗数模混采分时方法，其特征在于，所述步

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【技术特征摘要】

1.一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述开关a1(3)与开关a2(5)选用mos管，通过处理器的io引脚分别控制mos管的闭合与分断。

3.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述开关b1(4)与开关b2(7)选用光耦，通过处理器的io引脚分别控制光耦的闭合与分断。

4.根据权利要求1所述的一种带自检的低功耗数模混采分时电路，其特征在于，所述保护电路i(9)与所述保护电路ii(10)实现输入的保护。

5.一种带自检的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于炳海，矫德余，韩红彬，吴宁，宋诗喆，王伟譞，姜静，任宝兵，赵立超，张小玲，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：

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