本發(fā)明涉及數(shù)字處理的，具體而言，尤其涉及一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路與控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有方案普遍采用將數(shù)字量與模擬量分別使用不同的硬件電路搭配不同軟件進(jìn)行采集，如果要調(diào)整采集范圍就需要改變硬件電路，無法做到動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)缺少必要的自檢與低功耗模式，電路的通用性很差。

2、數(shù)字量與模擬量分別使用不同的硬件電路搭配不同軟件進(jìn)行采集，如果要調(diào)整采集范圍就需要改變硬件電路，無法做到動(dòng)態(tài)調(diào)整，適應(yīng)性與經(jīng)濟(jì)型都非常差。同時(shí)缺少必要的自檢與低功耗模式，電路的通用性很差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)上述背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，而提供一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路與控制方法。本發(fā)明提供一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路及控制方法，只通過調(diào)整軟件程序就可以針對(duì)不同數(shù)字量、不同模擬量信號(hào)進(jìn)行分時(shí)控制與采集，不需要更改硬件電路，就可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的定時(shí)采集與分時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量采集與模擬量采集任意切換，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗采樣運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。具有電路自檢功能，可實(shí)時(shí)判斷電路的好壞。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種帶自檢的低功耗數(shù)模混采分時(shí)電路，包括：

4、輸入負(fù)極通過開關(guān)a1連接至保護(hù)電路i，進(jìn)而與跟隨電路i連接后連接至運(yùn)算電路；所述開關(guān)a1與開關(guān)a2并聯(lián)后接gnd；

5、輸入正極通過開關(guān)b1連接至保護(hù)電路ii，進(jìn)而與跟隨電路ii連接后連接至電位器i再與運(yùn)算電路連接；所述開關(guān)b1與開關(guān)b2并聯(lián)后接dc?5v；

6、所述運(yùn)算電路與處理器連接；所述處理器將處理后的信息反饋至所述開關(guān)a1及所述開關(guān)a2；所述處理器將處理后的信息反饋至所述開關(guān)b1及所述開關(guān)b2；

7、電位器i、電位器ii通過ii2c通信總線與所述處理器實(shí)現(xiàn)信息交互；所述電位器ii與輸入負(fù)極連接；

8、通過所述處理器控制所述開關(guān)b1的斷開，再將所述開關(guān)a1閉合，所述開關(guān)a1閉合后所述輸入負(fù)極與gnd共地，然后再將所述開關(guān)a2與所述開關(guān)b2閉合，通過所述處理器調(diào)整所述電位器i、電位器ii的阻值相等。

9、進(jìn)一步地，所述開關(guān)a1與開關(guān)a2選用mos管，通過處理器的io引腳分別控制mos管的閉合與分?jǐn)唷?/p>

10、進(jìn)一步地，所述開關(guān)b1與開關(guān)b2選用光耦，通過處理器的io引腳分別控制光耦的閉合與分?jǐn)唷?/p>

11、進(jìn)一步地，所述保護(hù)電路i與所述保護(hù)電路ii實(shí)現(xiàn)輸入的保護(hù)。

12、本發(fā)明還包含一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)方法，包括以下步驟：

13、步驟1：動(dòng)態(tài)調(diào)整模擬量采集電壓范圍；

14、步驟2：動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)字量采集電壓范圍

15、步驟3：模擬量與數(shù)字量的任意切換與采集；

16、步驟4：對(duì)電路的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷；通過處理器控制開關(guān)b1斷開，再將開關(guān)a1閉合，開關(guān)a1閉合后輸入負(fù)極與gnd共地，然后再將開關(guān)a2與開關(guān)b2閉合，通過處理器調(diào)整電位器i與電位器ii的阻值相等；

17、步驟5：通過處理器控制開關(guān)a1與開關(guān)b1閉合或斷開，實(shí)現(xiàn)分時(shí)采集。

18、進(jìn)一步地，所述步驟1包括以下步驟：

19、步驟11：通過處理器軟件設(shè)定開關(guān)狀態(tài)，確保電路工作在模擬量采集狀態(tài)；設(shè)置開關(guān)a1處于閉合狀態(tài)，開關(guān)a2處于分?jǐn)酄顟B(tài)，保證x點(diǎn)和y點(diǎn)的電位與輸入負(fù)極電位一致；開關(guān)b1處于閉合狀態(tài)，開關(guān)b2處于分?jǐn)酄顟B(tài)，保證n點(diǎn)的電位與輸入正極電位一致，而m點(diǎn)的電位通過電位器i與電位器ii的阻值進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置；

20、步驟12：根據(jù)采集的模擬量電壓實(shí)際需求，計(jì)算電位器i與電位器ii的阻值。

21、進(jìn)一步地，所述步驟2包括以下步驟：

22、步驟21：設(shè)定開關(guān)狀態(tài)，確保電路工作在模擬量采集狀態(tài)；設(shè)置開關(guān)a1處于閉合狀態(tài)，開關(guān)a2處于分?jǐn)酄顟B(tài)，保證x點(diǎn)和y點(diǎn)的電位與輸入負(fù)極電位一致；開關(guān)b1處于閉合狀態(tài)，開關(guān)b2處于分?jǐn)酄顟B(tài)，保證n點(diǎn)的電位與輸入正極電位一致，而m點(diǎn)的電位通過電位器i與電位器ii的阻值進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置；

23、步驟22：根據(jù)采集的數(shù)字量電壓實(shí)際需求，計(jì)算電位器i與電位器ii的阻值。

24、進(jìn)一步地，所述步驟3中，如果要進(jìn)行數(shù)字量采集，則通過處理器控制開關(guān)a2與開關(guān)b2斷開，再將開關(guān)a1與開關(guān)b1閉合，然后根據(jù)要采集的數(shù)字量電壓值調(diào)整電位器i與電位器ii的阻值即可，電位器值由處理器通過iic總線控制；

25、如果要進(jìn)行模擬量采集，則通過處理器控制開關(guān)a2與開關(guān)b2斷開，再將開關(guān)a1與開關(guān)b1閉合，然后根據(jù)要采集的模擬量電壓值調(diào)整電位器i與電位器ii阻值即可，電位器值由處理器通過iic總線控制。

26、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

27、本發(fā)明根據(jù)實(shí)際需求，結(jié)合軟件控制方法可動(dòng)態(tài)調(diào)整模擬量采集電壓范圍，并進(jìn)行有效采集；本發(fā)明結(jié)合軟件控制方法可動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)字量采集電壓范圍，并進(jìn)行有效采集；本發(fā)明通過軟件控制方法，實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量的任意切換與采集。

28、本發(fā)明電路具有自檢功能，可實(shí)時(shí)判斷電路的好壞。通過電路并結(jié)合軟件軟件控制方法，可實(shí)現(xiàn)分時(shí)采集，從而達(dá)到降低功耗的目的。

技術(shù)特征：

1.一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路，其特征在于，所述開關(guān)a1(3)與開關(guān)a2(5)選用mos管，通過處理器的io引腳分別控制mos管的閉合與分?jǐn)唷?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路，其特征在于，所述開關(guān)b1(4)與開關(guān)b2(7)選用光耦，通過處理器的io引腳分別控制光耦的閉合與分?jǐn)唷?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路，其特征在于，所述保護(hù)電路i(9)與所述保護(hù)電路ii(10)實(shí)現(xiàn)輸入的保護(hù)。

5.一種帶自檢的低功耗數(shù)模混采分時(shí)方法，應(yīng)用權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述電路，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)模混采分時(shí)方法，其特征在于，所述步驟1包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)方法，其特征在于，所述步驟2包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)方法，其特征在于，所述步驟3中，如果要進(jìn)行數(shù)字量采集，則通過處理器控制開關(guān)a2與開關(guān)b2斷開，再將開關(guān)a1與開關(guān)b1閉合，然后根據(jù)要采集的數(shù)字量電壓值調(diào)整電位器i與電位器ii的阻值即可，電位器值由處理器通過iic總線控制；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種帶自檢的低功耗數(shù)?；觳煞謺r(shí)電路及控制方法，只通過調(diào)整軟件程序就可以針對(duì)不同數(shù)字量、不同模擬量信號(hào)進(jìn)行分時(shí)控制與采集，不需要更改硬件電路，就可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的定時(shí)采集與分時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量采集與模擬量采集任意切換，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低功耗采樣運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。具有電路自檢功能，可實(shí)時(shí)判斷電路的好壞。

技術(shù)研發(fā)人員：于炳海,矯德余,韓紅彬,吳寧,宋詩喆,王偉譞,姜靜,任寶兵,趙立超,張小玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30