一種串行的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及串行信號(hào)的檢測(cè)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的數(shù)字量檢測(cè)方法主要有兩種:
[0003]一種是通過一對(duì)一的硬接線方式讀取被檢測(cè)設(shè)備的數(shù)字量信號(hào)；
[0004]另一種是使用有線通信方式(比如現(xiàn)場(chǎng)總線等)傳輸被檢測(cè)設(shè)備的數(shù)字量信號(hào)。
[0005]這兩種方法各自存在一定缺點(diǎn)，第一種方法當(dāng)被檢測(cè)的信號(hào)較多時(shí)，檢測(cè)設(shè)備需要有較多的輸入端口和較多數(shù)量的傳輸導(dǎo)線，且可靠的傳輸距離有限。第二種方法可以傳輸很多信號(hào)，但是如果需要傳輸?shù)男盘?hào)較簡(jiǎn)單時(shí)，使用這種方法的成本相對(duì)過高，且需要被檢測(cè)設(shè)備也具有有線通信的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字量檢測(cè)方案所存在的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種簡(jiǎn)便、可靠、低成本且抗干擾能力強(qiáng)的串行信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的之二在于提供一種基于上述串行信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的檢測(cè)方法。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0009]針對(duì)目的1:一種串行的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括串行線路，其還包括一個(gè)檢測(cè)電路以及至少一個(gè)動(dòng)作電路，所述串行線路由兩條線路構(gòu)成，所述動(dòng)作電路依次串設(shè)在串行線路上，且動(dòng)作時(shí)切斷后續(xù)與串行線路的連接，所述檢測(cè)電路設(shè)置在串行線路的首端，根據(jù)動(dòng)作電路動(dòng)作時(shí)，串行線路上電流消耗的變化來檢測(cè)串行線路上動(dòng)作電路的數(shù)量和動(dòng)作位置。
[0010]優(yōu)選的，所述檢測(cè)電路包括:
[0011]電源，所述電源給全部串行線路及與線路保持串行連接的動(dòng)作電路供電；
[0012]測(cè)量電路，所述測(cè)量電路實(shí)時(shí)測(cè)量電源輸出給串行線路上的電流；
[0013]計(jì)算判斷電路，所述計(jì)算判斷電路對(duì)測(cè)量電路測(cè)得的輸出電流值進(jìn)行計(jì)量和邏輯判斷。
[0014]進(jìn)一步的，所述計(jì)算判斷電路包括單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換元件，所述A/D轉(zhuǎn)換元件將測(cè)量電路測(cè)得的輸出電流值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)，并傳至單片機(jī)；所述單片機(jī)將該電流值與線路正常狀態(tài)下的電流值進(jìn)行比較，據(jù)此進(jìn)行邏輯判斷。
[0015]優(yōu)選的，所述動(dòng)作電路包括至少兩個(gè)獨(dú)立的恒流源以及至少兩個(gè)獨(dú)立開關(guān):常閉開關(guān)和常開開關(guān)，所述兩個(gè)獨(dú)立恒流源用于控制動(dòng)作電路的消耗電流，且其中一恒流源受控于常開開關(guān)；所述常閉開關(guān)用于動(dòng)作電路斷開與動(dòng)作電路連接的串行線路的前級(jí)與后級(jí)。
[0016]進(jìn)一步的，所述常開開關(guān)在動(dòng)作電路處于串行線路最末端時(shí)閉合，接通相應(yīng)的恒流源。
[0017]針對(duì)目的2:—種串行的信號(hào)檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法基于上述的串行的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，由檢測(cè)電路根據(jù)串行線路上動(dòng)作電路動(dòng)作時(shí)，串行線路上消耗的電流變化來檢測(cè)串行線路上動(dòng)作電路B的數(shù)量和動(dòng)作位置。
[0018]優(yōu)選的，所述檢測(cè)方法通過檢測(cè)電路實(shí)時(shí)測(cè)量串行線路上所有動(dòng)作電路消耗的電流，并與正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流進(jìn)行比較；檢測(cè)電路據(jù)此判斷出串行線路上動(dòng)作電路動(dòng)作的位置。
[0019]優(yōu)選的，當(dāng)串行線路上某動(dòng)作電路檢測(cè)到動(dòng)作信號(hào)后，控制其內(nèi)常閉開關(guān)斷開與該動(dòng)作電路連接的串行線路的前級(jí)與后級(jí)，此時(shí)串行線路上消耗的電流小于正常狀態(tài)下消耗的電流，并有一定的數(shù)量關(guān)系，檢測(cè)電路據(jù)此判斷出串行線路上動(dòng)作電路動(dòng)作的位置。
[0020]優(yōu)選的，檢測(cè)電路將實(shí)時(shí)檢測(cè)到的串行線路上的電流值與串行線路正常狀態(tài)下的電流值進(jìn)行比較，當(dāng)該電流值處于相應(yīng)閾值范圍時(shí)，則判斷串行線路上后續(xù)電路產(chǎn)生了動(dòng)作，再根據(jù)該電流值的具體數(shù)值，除以單個(gè)動(dòng)作電路的正常電流值，據(jù)此確定發(fā)生動(dòng)作的動(dòng)作電路的位置。
[0021]本發(fā)明提供的方案能夠利用兩根線路，實(shí)現(xiàn)串行的信號(hào)檢測(cè)和定位，整個(gè)方案線路簡(jiǎn)單，工作可靠，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便的線路動(dòng)作檢測(cè)和定位。
[0022]同時(shí)，本方案可以避免硬接線方式檢測(cè)數(shù)字量信號(hào)時(shí)導(dǎo)線過多、可靠性下降的問題，也可以避免使用有線通信方式檢測(cè)數(shù)字量信號(hào)時(shí)，通信接點(diǎn)成本過高的問題。還能避免當(dāng)串行線路過長(zhǎng)引起的浪涌、EMC、EMI等問題。
【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0024]圖1為本發(fā)明中信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0026]參見圖1，本發(fā)明提供的串行的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，由檢測(cè)電路A和依次串設(shè)在串行線路上的若干個(gè)動(dòng)作電路B配合形成，通過將串行線路上連接的若干個(gè)動(dòng)作電路B的各個(gè)動(dòng)作信息依次讀入到檢測(cè)電路之中，從而完成對(duì)信號(hào)的檢測(cè)，整個(gè)方案簡(jiǎn)便、可靠、低成本且抗干擾能力強(qiáng)。
[0027]本系統(tǒng)中串行線路僅使用兩條線路組成，該本串行線路既為沿線的動(dòng)作電路B提供電源，也用于信號(hào)的檢測(cè)。
[0028]若干個(gè)動(dòng)作電路B依次串聯(lián)連接在串行線路中間，且動(dòng)作時(shí)將切斷后續(xù)與串行線路的連接。檢測(cè)電路A設(shè)置在串行線路的首端，實(shí)時(shí)測(cè)量串行線路上所有動(dòng)作電路消耗的電流，并根據(jù)動(dòng)作電路動(dòng)作時(shí)，串行線路上消耗的電流變化來檢測(cè)串行線路上動(dòng)作電路B的數(shù)量和動(dòng)作位置。
[0029]在本方案中，檢測(cè)電路A通過實(shí)時(shí)測(cè)量串行線路上所有動(dòng)作電路消耗的電流，并與正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流進(jìn)行比較，以此來確定動(dòng)作電路動(dòng)作時(shí)，串行線路上消耗的電流變化；再者串行線路上有動(dòng)作電路B動(dòng)作時(shí)，線路上消耗的電流小于正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流，且兩者之間有一定的數(shù)量關(guān)系，檢測(cè)電路A據(jù)此可判斷出串行線路上動(dòng)作電路B動(dòng)作的位置。
[0030]在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本方案中的檢測(cè)電路A包含:一個(gè)給全部串行線路及與線路保持串行連接的動(dòng)作電路B供電的電源、一個(gè)實(shí)時(shí)測(cè)量該電源輸出給串行線路上的電流的測(cè)量電路、一個(gè)對(duì)該輸出電流值進(jìn)行計(jì)量和邏輯判斷的計(jì)算判斷電路。
[0031]其中，檢測(cè)電路A中的測(cè)量電路采用電流測(cè)量元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)電源輸出給串行線路上的電流。
[0032]而計(jì)算判斷電路由A/D轉(zhuǎn)換元件和單片機(jī)配合形成，A/D轉(zhuǎn)換元件將電流測(cè)量元件檢測(cè)到的電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)，并傳至單片機(jī)。單片機(jī)將該電流值與線路正常狀態(tài)下的電流值進(jìn)行比較，當(dāng)該電流值處于特定范圍(即相應(yīng)的閾值，該閾值根據(jù)實(shí)際情況而定)時(shí)，則判斷后續(xù)電路產(chǎn)生了動(dòng)作；再根據(jù)該電流值的具體數(shù)值，除以單個(gè)動(dòng)作電路B的正常電流值，則可以計(jì)算動(dòng)作電路B的位置。
[0033]而本方案中的動(dòng)作電路B中包含兩個(gè)獨(dú)立的恒流源SI與S2，以及兩個(gè)獨(dú)立的開關(guān):常閉開關(guān)Kl和常開開關(guān)K2。動(dòng)作電路B通過常閉開關(guān)Kl串接在串行線路上，常閉開關(guān)Kl的兩端分別連接前級(jí)與后級(jí)動(dòng)作電路；當(dāng)動(dòng)作電路B檢測(cè)到動(dòng)作信號(hào)后，控制常閉開關(guān)Kl斷開與動(dòng)作電路B連接的串行線路的前級(jí)與后級(jí)。
[0034]動(dòng)作電路B中的恒流源SI與S2用于控制動(dòng)作電路B工作在線路中間時(shí)，消耗的電流。恒流源SI直接連接于常閉開關(guān)Kl的一端，S2通過常開開關(guān)K2連接于常閉開關(guān)Kl的另一端。特別地，當(dāng)動(dòng)作電路B位于整個(gè)串行線路的最末端時(shí)，動(dòng)作電路B將常開開關(guān)K2閉合，使恒流源S2接通。