[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

本發明公開了一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法及電路，方法包括：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。本發明能夠降低成本低且提高精確度，可廣泛應用于電化學數據處理技術領域。

技術領域

本發明涉及電化學數據處理技術領域，尤其是一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法及電路。

背景技術

電化學測試方法廣泛應用于生產生活以及科研活動中，電化學工作站是用于電化學測試的通用儀器設備。由于電化學測試技術方法的復雜性和電化學被測信號本身的多樣性，致使電化學工作站既要具有高速低分辨率的采樣能力，又要具有低速高分辨率的采樣能力，以兼顧多種應用場合。因此，現有電化學工作站多采用雙通道采樣電路方式，即分別使用低分辨率高速的模擬-數字轉換器和高分辨率低速的模擬-數字轉換器，在對不同信號采樣時切換使用。采用這種實現方式電路結構復雜并且成本較高，兩路不同采樣電路的刻度校準也比較困難。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種成本低且精確度高的，用于電化學信號采集的動態過采樣方法及電路。

本發明實施例的一方面提供了一種用于電化學信號采集的動態過采樣方法，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。

可選地，所述數據緩存區設置在所述單片機的內部RAM中。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，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，所述動態處理包括但不限于算術平均濾波處理、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。

本發明實施例的另一方面提供了一種用于電化學信號采集的動態過采樣裝置，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；