專利名稱：端口擴展檢測電路及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
端口擴展檢測電路及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測設(shè)備，尤其涉及一種端口擴展檢測電路及設(shè)備。背景技術(shù)：
在單片機應(yīng)用方面，需要應(yīng)用輸入輸出端口輸入信號來做一些基本的檢測。在檢 測時，均采用一個輸入端口對應(yīng)一個模數(shù)轉(zhuǎn)換端口。由于輸入端口均有輸入為1與輸入為0 兩種狀態(tài)，并且有些還有高阻態(tài)，所以在進行采樣時會采用不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，這樣就會 使用不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口。當(dāng)輸入輸出端口比較多，而模數(shù)轉(zhuǎn)換端口不足時，就無法對每個 輸入輸出端口進行模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣。所以發(fā)明一種端口擴展檢測電路及使用該端口擴展檢測 電路的設(shè)備是非常必要的。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種端口擴展檢測電路及裝置，使用單個模 數(shù)轉(zhuǎn)換端口，對多種檢測信號進行采樣。本實用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種端口擴展檢測電路， 包括輸入端口，采樣單元，模數(shù)端口。其中采樣端口連接于單片機，用于輸入檢測信號。采 樣單元用于對所述檢測信號進行采樣，包括第一采樣電阻與第二采樣電阻，第一采樣電阻 與第二采樣電阻均連接于輸入端口與模數(shù)端口之間。模數(shù)端口用于對采樣信號進行模數(shù)采 樣并輸出至單片機。本實用新型更進一步的改進是所述端口擴展檢測電路還包括切換單元，所述切 換單元包括第一切換開關(guān)與第二切換開關(guān)，第一切換開關(guān)的基極連接于所述輸入端口，集 電極連接于電源，發(fā)射極連接于所述第一采樣電阻的一端。第二切換開關(guān)的基極連接于所 述輸入端口，發(fā)射極連接于電源，集電極連接于所述第二采樣電阻的一端。采用這樣的電路 結(jié)構(gòu)后，通過一個模數(shù)端口可在輸入為1和輸入為0兩路信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換采樣，從而實現(xiàn) 了模數(shù)端口的擴展。本實用新型更進一步的改進是輸入端口包括第一輸入端口與第二輸入端口，其 中第一輸入端口連接于單片機遇第一采樣電阻之間，用于傳輸?shù)谝惠斎胄盘枴５诙斎攵?口連接于所述單片機與所述第二采樣電阻之間，用于傳輸?shù)诙斎胄盘?。采用這樣的電路 結(jié)構(gòu)后，通過一個模數(shù)端口可進行第一輸入端口與第二輸入端口兩路模數(shù)檢測，從而實現(xiàn) 了模數(shù)端口的擴展。本實用新型還提供了一種端口擴展檢測裝置，其包括該端口擴展檢測電路，通過 一個模數(shù)端口可進行兩路模數(shù)檢測或者通過選擇切換開關(guān)可對復(fù)用的輸入端口進行模數(shù) 檢測。
以下結(jié)合附圖和本實用新型的實施方式作進一步詳細(xì)說明[0009]

圖1是本實用新型端口擴展檢測裝置的模塊圖。圖2是本實用新型端口擴展檢測電路對復(fù)用的輸入端口進行模數(shù)檢測的電路圖。圖3是本實用新型端口擴展檢測電路通過開關(guān)控制對復(fù)用輸入端口進行模數(shù)檢 測的電路圖。圖4是本實用新型端口擴展檢測電路對多個輸入端口進行模數(shù)檢測的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示為本實用新型端口擴展檢測裝置的模塊圖。端口擴展檢測裝置100包 括電源接口 104與端口擴展檢測電路106。端口擴展檢測裝置100連接于電源102，通過電 源接口 104輸入電壓至端口擴展檢測電路106。其中，端口擴展檢測電路106包括單片機 30、輸入端口、采樣單元20與模數(shù)端口。輸入端口連接于單片機30以輸入檢測信號，檢測 信號傳輸至采樣單元20，采樣單元20對檢測信號進行采樣并輸出采樣信號至模數(shù)端口，數(shù) 模端口 A/D對該采樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單片機30。如圖2所示為端口擴展檢測電路對復(fù)用的輸入端口進行模數(shù)檢測的電路圖。在本 實施方式中，端口擴展檢測電路包括輸入端口 Pl，采樣單元20與模數(shù)端口 A/D。輸入端口 Pl連接于單片機以輸入檢測信號，檢測信號傳輸至采樣單元20，采樣單元20對檢測信號進 行采樣并輸出采樣信號至模數(shù)端口 A/D，包括第一采樣電阻Rl與第二采樣電阻R2。數(shù)模端 口 A/D對該采樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單片機。在本實施方式中，端口擴展檢測電路還包括切換單元10與直流電源VCC，其中，直 流電源VCC的輸入電壓約為5V，該切換單元10還包括第一切換開關(guān)Kl與第二切換開關(guān) K2。第一切換開關(guān)Kl的基極連接于輸入端口 P1，集電極連接于直流電源VCC，發(fā)射極連接 于所述第一采樣電阻Rl的一端；第二切換開關(guān)K2的基極連接于輸入端口 P1，發(fā)射極連接 于直流電源VCC，集電極連接于第二采樣電阻R2的一端。在本實施方式中，當(dāng)輸入端口 Pl 輸入的檢測信號為1時，第一選擇開關(guān)Kl導(dǎo)通，采樣電阻Rl對該檢測信號進行采樣并將采 樣信號傳送至模數(shù)端A/D，模數(shù)端口 A/D對采樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單片機。當(dāng)輸入 端口 Pl輸入的檢測信號為0時，第二選擇開關(guān)K2導(dǎo)通，采樣電阻R2對該檢測信號進行采 樣并將采樣信號傳送至模數(shù)端口 A/D，模數(shù)端口 A/D對采樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單 片機。作為本實施方式的進一步改進，端口擴展檢測電路還包括電阻R3與電阻R5。電 阻R3為限流電阻，連接于模數(shù)端口 A/D與采樣單元20之間。電阻R5為參考電阻，連接于 采樣單元20與地之間。采用該端口擴展檢測電路，通過一個模數(shù)端口 A/D可對復(fù)用的輸入端口 Pl輸入為 1和輸入為0兩路信號進行數(shù)模檢測，從而實現(xiàn)了模數(shù)端口 A/D的擴展。如圖3所示通過開關(guān)控制對復(fù)用輸入端口進行模數(shù)檢測的電路圖。在本實施方式 中，端口擴展檢測電路包括輸入端口 P1，切換單元10，采樣單元20與模數(shù)端口 A/D，其中輸 入端口 Pl為復(fù)用輸入端口。切換單元10還包括控制開關(guān)SW，用于控制切換單元10的連接 與斷開，當(dāng)控制開關(guān)SW斷開時，切換單元10停止工作。當(dāng)控制端口 SW閉合時，若輸入端口 Pl輸入信號為1，第一切換開關(guān)Kl導(dǎo)通并傳輸檢測信號至第一采樣電阻Rl，第一采樣電阻 Rl對檢測信號采樣后生成采樣信號，并傳輸該采樣信號至模數(shù)端口 A/D，模數(shù)端口 A/D對采
4樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單片機。若輸入端口 P1，第二切換開關(guān)K2導(dǎo)通并傳輸檢測信 號至第二采樣電阻R2，第二采樣電阻R2對檢測信號采樣后生成采樣信號，并傳輸該采樣信 號至模數(shù)端口 A/D，模數(shù)端口 A/D對采樣信號進行模數(shù)檢測并傳輸至單片機。如圖4所示對多個輸入端口進行模數(shù)檢測的電路圖。在本實施方式中，端口擴展 檢測電路包括輸入端口，采樣單元20與模數(shù)端口 A/D。輸入端口包括第一輸入端口 Pl與第 二輸入端口 P2。采樣單元20包括第一采樣電阻Rl與第二采樣電阻R2，第一采樣電阻Rl 連接于第一輸入端口 Pl與模數(shù)端口 A/D之間，第二采樣電阻R2連接于第二輸入端口 P2與 模數(shù)端口 A/D之間。當(dāng)?shù)谝惠斎攵丝?Pl輸入的檢測信號為1時，第二輸入端口 P2為高阻 態(tài)或0，此時檢測信號傳輸至第一采樣電阻Rl，第一采樣電阻Rl對檢測信號進行采樣后傳 輸至模數(shù)端口 A/D，模數(shù)端口 A/D對該采樣信號進行模數(shù)檢測，并由該模數(shù)端口 A/D將模數(shù) 檢測信號傳輸至單片機。當(dāng)?shù)诙斎攵丝?P2輸入的檢測信號為1時，第一輸入端口 Pl為高阻態(tài)或0，此時 檢測信號傳輸至第二采樣電阻R2，第二采樣電阻R2對檢測信號進行采樣后傳輸至模數(shù)端 口 A/D，模數(shù)端口 A/D對該采樣信號進行模數(shù)檢測，并由該模數(shù)端口 A/D將模數(shù)檢測信號傳 輸至單片機。作為本實施方式的進一步改進，端口擴展檢測電路還包括電阻R3與電阻R5。電 阻R3為限流電阻，連接于模數(shù)端口 A/D與采樣單元20之間。電阻R5為參考電阻，連接于 采樣單元20與地之間。采用這樣的電路結(jié)構(gòu)后，通過一個模數(shù)端口 A/D可對第一輸入端口 Pl與第二輸入 端口 P2兩路檢測信號進行模數(shù)檢測，從而實現(xiàn)了模數(shù)端口 A/D的擴展。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種端口擴展檢測電路，包括單片機，其特征在于，還包括輸入端口，連接于所述單片機，用于輸入檢測信號；采樣單元，用于對所述檢測信號進行采樣，并輸出采樣信號，其包括第一采樣電阻與第二采樣電阻，第一采樣電阻的一端與第二采樣電阻的一端均連接于所述輸入端口；模數(shù)端口，連接于所述第一采樣電阻的另一端與第二采樣電阻的另一端，用于對所述采樣信號進行模數(shù)檢測并輸出至所述單片機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口擴展檢測電路，其特征在于還包括切換單元，其中所述 切換單元包括第一切換開關(guān)與第二切換開關(guān)，所述第一切換開關(guān)的基極連接于所述輸入端 口，集電極連接于電源，發(fā)射極連接于所述第一采樣電阻的一端；所述第二切換開關(guān)的基極 連接于所述輸入端口，發(fā)射極連接于電源，集電極連接于所述第二采樣電阻的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端口擴展檢測電路，其特征在于所述切換單元還包括控制 開關(guān)，用于控制所述切換單元的連接與斷開，當(dāng)所述控制開關(guān)斷開時，所述切換單元停止工 作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端口擴展檢測電路，其特征在于所述輸入端口包括第一輸 入端口與第二輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的端口擴展檢測電路，其特征在于所述第一輸入端口連接于 所述單片機與所述第一采樣電阻之間，用于輸入第一檢測信號；所述第二輸入端口連接于 所述單片機與所述第二采樣電阻之間，用于輸入第二檢測信號。
6.一種端口擴展檢測裝置，包括單片機，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求5 任一項所述的端口擴展檢測電路。
專利摘要本實用新型公開了一種端口擴展檢測電路及裝置，包括單片機，輸入端口，采樣單元與模數(shù)轉(zhuǎn)換端口，其中輸入端口連接于單片機，用于輸入檢測信號。采樣單元連接于輸入端口與模數(shù)端口之間，用于對檢測信號進行采樣，并輸出采樣信號。模數(shù)端口與采樣單元連接，用于對采樣信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣并輸出至單片機。本實用新型還提供了一種端口擴展檢測裝置。本實用新型的端口擴展檢測電路及裝置可實現(xiàn)單片機輸入輸出端口較多，而模數(shù)轉(zhuǎn)換端口不足的情況下對信號進行模數(shù)檢測。
文檔編號G06F11/22GK201751895SQ200920205589
公開日2011年2月23日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者劉建偉, 葉峰, 蔣洪波 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司