CN103163349A - 单片机实现高速自动量程转换 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单片机通过软硬件配合实现高速自动转换量程，高速检测信号的低成本方案。它借用单片机的AD口与IO口复用功能进行信号评估，从而获取最佳量程期望，调节好量程后进行AD转换实现全自动量程检测。
Description
【技术领域】
本发明涉及在用单片机通过软硬件配合实现每个采样点自动转换量程，高速检测信号的方案。
【背景技术】
现在自动量程转换的检测方案有很多，主要是先对被测量进行转换，根据结果评估后转换量程。但一般涉及到自动量程转换的电子电路，都会用到高速转换器及高速处理器等较高端器件，成本高昂。因而目前市场上的全自动量程或半自动量程仪表在价格上均比固定量程的仪表要高出许多。针对上述的问题，现设计一种用单片机通过软硬件配合实现每个采样点自动转换量程，高速检测信号的低成本方案。从器件选择上直接降低成本，实现全自动量程。
【发明内容】
本发明目的在于提供一种用单片机通过软硬件配合实现每个采样点自动转换量程，高速检测信号的低成本方案。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：将被测电平信号接入能过变换电路接入单片机的AD采样口中，借用单片机的AD口与IO口复用功能进行信号评估，从而获取最佳量程期望，调节好量程后进行AD转换实现全自动量程检测。其方案至少包括以下几个特征：
a、将被测电平信号接入可进行有不同量程调节的变换电路中。
b、变换电路的输出接入单片机的AD与IO复用功能引脚上。
c、利用单片机的AD与IO复用功能对被测电平信号进行信号评估，获取最佳量程期望。
d、调节好量程后进行AD转换，得到结果，实现全自动量程检测。
由上述的组成可以知本方案没有高参数要求的特殊器件，结构简单，成本低廉，实现在全自动量程检测。
【附图说明】
图1方案组成结构图
图2方案软件流程图
图3拓展方案组成结构图
图4拓展方案软件流程图
【具体方案】
如图1所示为本方案的组成结构图。具体工作流程如下：
a、选择量程：设置单片机的IO口选择模拟开关的通路。开始选择最小量程的通路。
b、测量评估：设置单片机的AD/IO复用口为普通输入口。查询AD/IO复用口的逻辑。如为0，则将AD/IO复用口设置为AD转换口。如为1，无操作。
c、评估过高：如AD/IO复用口的设置不变，说明评估被测量过高，不适用本量程。设置单片机的IO口选择模拟开关的通路。选择比之前的量程更高一级量程的通路。如此再进行测量评估。
d、评估合适：如AD/IO复用口的设置为AD转换口。说明评估被量合适于当前量程。开始进行AD转换。
e、AD转换：经过AD转换后，得到的被测具体值。根据IO口选择的量程通路再计算出具体的值。
根据上述，本方案的流程图如图2所示。
根据上述，可以看出。对任何一次测量采样，都实现了自动量程处理，保证了每一个数据的精度。一次采样单片机最多只进行了一次AD转换。对于现多数有AD转换的单片机而言，采用本方案进行测量的测量频率主要取决于一个AD转换的时间。实现高速采样。
【拓展方案】
根据本方案的主要设计原理，还可设计出一种拓展方案，如图3所示，为拓展方案的组成结构图。
拓展方案的原理与流程基本与前述的一样，只是具体工作上有些区别。设ADO/IO对应的量程小于AD1/IO对应的量程，AD1/IO对应的量程大于AD2/IO对应的量程。具体软件流程图如图4所示。
【注意事项】
由于本方案用了单片机AD/IO复用功能，AD转换的基准电压需注意选择好。如单片机的供电源为5V，而逻辑1的确认电平可能是3V。而基准电压应高于3V。
Claims (4)
1.单片机实现高速自动转换量程，利用AD口与IO口复用功能进行信号评估。
2.单片机实现高速自动转换量程，根据信号评估调节好量程后进行AD转换。
3.功能实现的软件工作流程。
4.另同类方案的拓展方案，利用多个AD口与IO口复用功能参与。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201310113616 CN103163349A (zh) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | 单片机实现高速自动量程转换 |
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| CN103163349A true CN103163349A (zh) | 2013-06-19 |
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| CN (1) | CN103163349A (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106226579A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 佛山敏石芯片有限公司 | 自动调节量程的电流电压转换电路 |
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2013
- 2013-04-03 CN CN 201310113616 patent/CN103163349A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106226579A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-14 | 佛山敏石芯片有限公司 | 自动调节量程的电流电压转换电路 |
| CN106226579B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-04-02 | 佛山敏石芯片有限公司 | 自动调节量程的电流电压转换电路 |
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| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Guangxi Globe Music and Books Co., Ltd. Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20130619 |