[發明專利]一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法及電路

有效

• 申請號: 202110551607.9
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113253651B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 包宇;牛利;馬英明;劉振邦;王偉;韓冬雪;何穎
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，其特征在于，包括：

配置單片機的數據緩存區；

配置單片機的定時器和DMA；

通過所述定時器生成第一周期信號，并根據所述第一周期信號控制模數轉換過程；

通過所述定時器生成第二周期信號，并根據所述第二周期信號觸發所述DMA控制數據讀取過程；

將讀取到的數據存入所述數據緩存區；

根據數據需求，通過CPU從所述數據緩存區讀取數據；

通過所述CPU對讀取到的數據進行數據處理。

2.根據權利要求1所述的一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，其特征在于，所述數據緩存區設置在所述單片機的內部RAM中。

3.根據權利要求1所述的一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，其特征在于，所述定時器采用自動重載模式，所述第一周期信號通過PWM生成。

4.根據權利要求1所述的一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，其特征在于，所述根據所述第二周期信號觸發所述DMA控制數據讀取過程，包括：

所述定時器通過所述第二周期信號觸發所述DMA；

所述DMA控制單片機外部管腳產生數據讀取指令自動讀取模擬-數字轉換器的二進制轉換結果。

5.根據權利要求1所述的一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，其特征在于，所述通過所述CPU對讀取到的數據進行數據處理，包括：

通過所述CPU對讀取到的數據進行動態處理，所述動態處理包括算術平均濾波處理、加權平均濾波處理、滑動平均濾波處理、限幅濾波處理或中值濾波處理。

6.一種用于電化學信號采集的動態過采樣裝置，其特征在于，包括:

第一模塊，用于配置單片機的數據緩存區；

第二模塊，用于配置單片機的定時器和DMA；

第三模塊，用于通過所述定時器生成第一周期信號，并根據所述第一周期信號觸發所述DMA控制模數轉換過程；

第四模塊，用于通過所述定時器生成第二周期信號，并根據所述第二周期信號觸發所述DMA控制數據讀取過程；

第五模塊，用于將讀取到的數據存入所述數據緩存區；

第六模塊，用于根據數據需求，通過CPU從所述數據緩存區讀取數據；

第七模塊，用于通過所述CPU對讀取到的數據進行數據處理。

7.一種用于電化學信號采集的動態過采樣電路，其特征在于，包括:模擬-數字轉換器和單片機系統,其中，所述單片機系統包括定時器、直接內存訪問控制器、隨機存儲器和CPU；

所述定時器，用于生成第一周期信號和第二周期信號；

所述模擬-數字轉換器，用于根據定時器生成的第一周期信號實現模數轉換過程；

所述直接內存訪問控制器，用于根據定時器生成的第二周期信號控制數據讀取過程；

所述隨機存儲器，用于配置數據緩存區；

所述模擬-數字轉換器與單片機的外部管腳連接；所述定時器通過控制信號線連接至所述直接內存訪問控制器。

8.根據權利要求7所述的一種用于電化學信號采集的動態過采樣電路，其特征在于，所述電路還包括運算放大器和電壓基準；

所述運算放大器，用于構成所述模擬-數字轉換器的前端驅動電路，實現被測電壓信號的阻抗匹配，減小測量誤差；

所述電壓基準，用于為所述模擬-數字轉換器提供基準電壓。