模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在控制系統(tǒng)中，模擬量是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的量，比如溫度從O至100攝氏度，壓力從O至10兆帕，液位從I至5米，電動閥門的開度從O至100%等等，這些控制量都是模擬量。而開關(guān)量只有兩種狀態(tài)，如開關(guān)的導通和斷開、繼電器的閉合和打開、電磁閥的通和斷等等。
[0003]在傳統(tǒng)技術(shù)中，模擬量輸入電路和開關(guān)量輸入電路是獨立的、不同的電路。圖1所不為傳統(tǒng)技術(shù)中的開關(guān)量輸入電路，其中D1l外接開關(guān)量，DINOI接單片機。開關(guān)閉合時，DINOl的電壓為0V，開關(guān)斷開時DINOl的電壓為5V。圖2所示為傳統(tǒng)技術(shù)中的模擬量輸入電路，其中T4外接模擬量，A104接單片機，當外接模擬量發(fā)生變化時，A104網(wǎng)絡的電壓也將隨之變化。
[0004]傳統(tǒng)的開關(guān)量輸入電路只能檢測開關(guān)量，傳統(tǒng)的模擬量輸入電路只能檢測模擬量，但隨著產(chǎn)品的多樣化，電路板對多個產(chǎn)品的兼容性也被提上議程，如果單個輸入電路只能接入一種信號的話，會使得電路板的兼容性不高，而且也會造成二次開發(fā)時主板的浪費，增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置及方法，能夠大大減小成本，同時增強電路板應用時的靈活性。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置，包括主控芯片、第一電阻和第二電阻；
[0008]所述主控芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換接入口與所述第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端連接；
[0009]所述第二電阻的另一端連接至電源；
[0010]所述第一電阻與所述第二電阻相連的一端與模擬量輸入裝置或開關(guān)量輸入裝置連接。
[0011]以及一種基于以上模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟:
[0012]當所述第一電阻與所述第二電阻相連的一端連接模擬量輸入裝置時，所述主控芯片將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換接入口的電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得模數(shù)轉(zhuǎn)換值，并根據(jù)該模數(shù)轉(zhuǎn)換值以及預置的模數(shù)轉(zhuǎn)換值與模擬量的對應關(guān)系表確定接入的模擬量大小；
[0013]當所述第一電阻與所述第二電阻相連的一端連接開關(guān)量輸入裝置時，所述主控芯片所述模數(shù)轉(zhuǎn)換接入口的電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得模數(shù)轉(zhuǎn)換值，并根據(jù)該模數(shù)轉(zhuǎn)換值確定接入的開關(guān)量狀態(tài)。
[0014]基于上述技術(shù)方案，不論是外接開關(guān)量還是接模擬量，本發(fā)明都可以很好地將外接電路的模擬信號(電阻值的變化或是開關(guān)的斷開、閉合狀態(tài))轉(zhuǎn)化成電壓信號傳遞到主控芯片進行判斷，通過同一個電路實現(xiàn)模擬量輸入檢測以及開關(guān)量輸入檢測。本發(fā)明能夠大大減小成本，同時增強電路板應用時的靈活性，避免實際應用中開關(guān)量輸入電路有富余而模擬量輸入電路不足的情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)技術(shù)中的開關(guān)量輸入電路示意圖；
[0016]圖2為傳統(tǒng)技術(shù)中的模擬量輸入電路示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置在一個實施例中的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的模擬量和開關(guān)量的檢測方法在一個實施例中的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合較佳實施例及附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步詳細描述。顯然，下文所描述的實施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。應當理解的是，盡管在下文中采用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0020]圖3是本發(fā)明的模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置在一個實施例中的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實施例中的模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置包括主控芯片1、第一電阻Rl和第二電阻R2，其中主控芯片I的模數(shù)轉(zhuǎn)換接入口(AD 口)與第一電阻Rl的一端連接，第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端連接至電源。第一電阻Rl與第二電阻R2相連的一端與模擬量輸入裝置或開關(guān)量輸入裝置連接。
[0021]較佳的，在本實施例中，主控芯片I選用單片機，例如STM32單片機。如圖3所示，Tl節(jié)點分別連接第一電阻Rl和單片機的AD口，第一電阻Rl的作用是限制從Tl節(jié)點流向單片機引腳的電流(電流如果過大將燒壞單片機)。
[0022]進一步的，本實施例中的模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置還包括第一電容Cl，第一電容CI的一端與主控芯片I的AD 口連接，第一電容Cl的另一端接地。較佳的，還包括第二電容C2，第一電阻Rl與第二電阻R2相連的一端通過第二電容C2接地，通過第一電容Cl和第二電容C2可以有效濾除電路中的雜波，防止雜波干擾主控芯片I的正常工作。
[0023]較佳的，電源電壓采用3.3V，考慮到常見的模擬量輸入裝置(例如熱敏電阻感溫探頭)，基于阻抗匹配，第二電阻R2可采用5100歐姆。
[0024]下面對本實施例中的模擬量和開關(guān)量的共用檢測裝置的工作原理進行說明。具體的，如圖3所示，當AINl處連接模擬量輸入裝置時，共用檢測裝置可實現(xiàn)對模擬量的輸入檢測。不同的模擬量輸入值，對于AINl節(jié)點而言，相當于接入了一個不同的電阻值。以熱敏電阻感溫探頭為例，當熱敏電阻感溫探頭檢測溫度時，檢測到的不同溫度對應于不同的電阻值。圖3中，TI節(jié)點的電壓等于AINl節(jié)點的電壓，當AINl節(jié)點接入不同的電阻值時，例如外接熱敏電阻感溫探頭Rt，此時電源、第二電阻R2、熱敏電阻感溫探頭Rt構(gòu)成回路，此時第二電阻R2的作用是分壓，當熱敏電阻感溫探頭Rt阻值發(fā)生變化時，AINl節(jié)點的電壓也將對應變化，對應的Tl節(jié)點有不同的電壓值。Tl節(jié)點的電壓值通過主控芯片I的模擬轉(zhuǎn)換接入口(AD口)輸入給主控芯片I，主控芯片I通過AD轉(zhuǎn)換，可以得到不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換值(AD值)；這樣，參考熱敏電阻感溫探頭的規(guī)格書，即可以知道，不同的溫度對應了不同的AD值，主控芯片就可以根據(jù)AD值確定輸入的模擬量大小(即確定熱敏電阻感溫探頭檢測到的溫度值)。具體的，假設(shè)外接模擬量輸入裝置的阻值為R，則Tl節(jié)點的電壓計算公式為:3.3*R/(R+R2)。因此Tl節(jié)點