[實(shí)用新型]基于AD采樣電路的多路開關(guān)量采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520260729.2
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN204652336U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秀穎;佟大龍;趙英;張瞵穎
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科技控股集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及多路開關(guān)量采集技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有對按鍵等開關(guān)量采樣電路的開關(guān)量進(jìn)行采集的方式大多都是通過CPU的I/O口實(shí)現(xiàn)，即：一個I/O口實(shí)現(xiàn)對一個開關(guān)量的采集，這樣的電路結(jié)構(gòu)比較簡單，開關(guān)量狀態(tài)采集速度也比較快，實(shí)用性較強(qiáng)。但是，往往由于CPU具有固定數(shù)量的I/O口，導(dǎo)致所能采集的開關(guān)量的數(shù)量受到限制，當(dāng)需要采集的開關(guān)量的數(shù)量比較多的時候，如果CPU的I/O數(shù)量不夠、沒有可拓展空間時，需要外掛一個CPU或者更換更多I/O口的CPU或者增加I/O口擴(kuò)容的驅(qū)動電路，該些方法不但增加了成本，并且還增加電路板所需要的面積、增加PCB板的設(shè)計(jì)難度、也會導(dǎo)致信號相互產(chǎn)生干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決在現(xiàn)有采集多路開關(guān)的電路必須選擇多I/O口的CPU或增加I/O口擴(kuò)容驅(qū)動電路導(dǎo)致成本過高、抗干擾能力差的問題，提出了一種基于AD采樣電路的多路開關(guān)量采集裝置。

基于AD采樣電路的多路開關(guān)量采集裝置包括AD采樣電路、電源VCC、N個按鍵和N個電阻，N＞1，每個按鍵均串聯(lián)一個電阻形成一個按鍵支路，所有按鍵支路均并聯(lián)在AD采樣電路的模擬信號輸入端與電源VCC的地之間，所述AD采樣電路的模擬信號輸入端與電源VCC的正極之間串聯(lián)一個阻值為R的電阻，按鍵S₁至按鍵S_N串聯(lián)的電阻的電阻值逐漸遞減，按鍵S_i所在的按鍵支路在按鍵閉合狀態(tài)的阻值為R_i，0＜i≤N。

有益效果：本實(shí)用新型在解決增加電路開關(guān)量采集數(shù)量的時候，并沒有采用現(xiàn)有固有的設(shè)計(jì)思路去考慮選擇更多I/O口的CPU，或者從改變數(shù)字電路結(jié)構(gòu)的思路入手，即：本實(shí)用新型完全摒棄了現(xiàn)有解決同類問題的思路，而是采用采集模擬信號的AD采樣電路來實(shí)現(xiàn)對多路開關(guān)量的采集。所述AD采樣電路是目前非常成熟的技術(shù)，即：硬件電路性能穩(wěn)定可靠，對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)也是非常成熟的技術(shù)，即：對采集獲得的電壓信號的處理技術(shù)也很成熟，因此采用AD采樣電路來實(shí)現(xiàn)對多路開關(guān)量的采集的裝置和方法可靠穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的基本原理是：將每個開關(guān)量與一個電阻串聯(lián)形成開關(guān)支路，然后所有開關(guān)支路并聯(lián)后與一個電阻串聯(lián)在電源的正負(fù)極之間，然后通過AD采樣該并聯(lián)電路的電壓，根據(jù)該電壓就能夠獲得并聯(lián)電路的總體阻值，然后根據(jù)這個阻值確定并聯(lián)電路中的那幾條支路?是閉合的，進(jìn)而達(dá)到確定相應(yīng)的那個幾個開關(guān)是閉合狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)對開關(guān)量狀態(tài)的采集。本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于并聯(lián)電路中每個支路的電阻的選擇，進(jìn)而達(dá)到任意一個或者多個開關(guān)被按下時、整個并聯(lián)電路的阻值是不同的，這只需要根據(jù)AD采樣電路的分辨率，然后進(jìn)行充分的計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型所述的裝置成本低，可擴(kuò)展型好。并且，本實(shí)用新型所述的裝置如果增加一個開關(guān)量的采集，只需要在電路上增加一個串聯(lián)電阻即可，硬件改變很少，配合改變計(jì)算方法即可。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種基于AD采樣電路的多路開關(guān)量采集裝置的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、本具體實(shí)施方式所述的基于AD采樣電路的多路開關(guān)量采集裝置包括AD采樣電路、電源VCC和N個電阻，N＞1，每個按鍵均串聯(lián)一個電阻形成一個按鍵支路，所有按鍵支路均并聯(lián)在AD采樣電路的模擬信號輸入端與電源VCC的地之間，所述AD采樣電路的模擬信號輸入端與電源VCC的正極之間串聯(lián)一個阻值為R的電阻，按鍵S₁至按鍵S_N串聯(lián)的電阻的電阻值逐漸遞減，按鍵S_i所在的按鍵支路在按鍵閉合狀態(tài)的阻值為R_i，0＜i≤N。

本實(shí)施方式所述的多路開關(guān)量采集裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對多路開關(guān)量進(jìn)行采集，并且AD采樣電路的成本較低，計(jì)算過程也均為電路常用的計(jì)算方法，較傳統(tǒng)的開關(guān)量采集裝置更具有實(shí)用性。