基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路制造技術(shù)

基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)和電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成，每路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置有分壓電阻和偏置電阻，該偏置電阻的一端都接地，另一端都與單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接；電阻網(wǎng)絡(luò)中若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸入端分別輸入不同的故障信號(hào)，若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸出端都與單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接；由于各分壓電阻的阻值都不相同，因此當(dāng)故障信號(hào)不同時(shí)輸出的電壓數(shù)值也不相同，從而根據(jù)單片機(jī)內(nèi)部程序設(shè)定即可識(shí)別出是那一路或幾路檢測(cè)出故障，從而能夠利用一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器的端口實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)故障信號(hào)，實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換器的充分利用，節(jié)約單片機(jī)I/O端口。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及診斷電路，尤其是一種用于故障診斷的基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路。
技術(shù)介紹
基于單片機(jī)的工業(yè)、軍用設(shè)備、儀器儀表需要進(jìn)行故障診斷，常用診斷方式為使用單片機(jī)I/o端口讀取故障狀態(tài)，高低電平分別對(duì)應(yīng)有無(wú)故障兩種狀態(tài)，實(shí)際使用時(shí)存在單片機(jī)外接器件太多而I/o端口不夠使用的情況，通常通過(guò)外擴(kuò)端口來(lái)實(shí)現(xiàn)，其成本較高
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)單片機(jī)I/O端口有限而片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器未充分利用的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種充分利用單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)利用該單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器端口進(jìn)行故障檢測(cè)的故障診斷電路。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下 基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)，其特征在于，還包括用于將故障信號(hào)傳輸至所述單片機(jī)的電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成，每路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置有分壓電阻和偏置電阻，該偏置電阻的一端都接地，另一端都與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)一個(gè)輸入端連接。所述若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都是由依次串聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān)二極管、一個(gè)所述的分壓電阻和一個(gè)所述的偏置電阻組成，所述開(kāi)關(guān)二極管的正極接故障信號(hào)輸出端，負(fù)極依次串聯(lián)所述分壓電阻和所述偏置電阻后接地，該偏置電阻與所述分壓電阻之間設(shè)置節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接，所述各路分支電阻網(wǎng)絡(luò)中分壓電阻的阻值都互不相等。本專(zhuān)利技術(shù)的積極效果是 本專(zhuān)利技術(shù)充分利用單片機(jī)片內(nèi)未使用的AD轉(zhuǎn)換器。電阻網(wǎng)絡(luò)中若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸入端分別輸入不同的故障信號(hào)，若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸出端都與單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接。由于各分壓電阻的阻值都不相同，因此當(dāng)故障信號(hào)不同時(shí)輸出的電壓數(shù)值也不相同，從而根據(jù)單片機(jī)內(nèi)部程序設(shè)定即可識(shí)別出是那一路或幾路檢測(cè)出故障，從而能夠利用一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器的端口實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)故障信號(hào)。達(dá)到節(jié)約單片機(jī)I/O端口，實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換器的充分利用。且由于無(wú)需擴(kuò)展端口，因此節(jié)省成本。附圖說(shuō)明圖I為本專(zhuān)利技術(shù)的電路原理 圖2為實(shí)施例I的電路原理 圖3為實(shí)施例I的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)、用于將故障信號(hào)傳輸至所述單片機(jī)的電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成，每路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置有分壓電阻和偏置電阻，該偏置電阻的一端都接地，另一端都與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接。所述若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都是由依次串聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān)二極管、一個(gè)所述的分壓電阻和一個(gè)所述的偏置電阻組成，所述開(kāi)關(guān)二極管的正極接故障信號(hào)輸出端，負(fù)極依次串聯(lián)所述分壓電阻和所述偏置電阻后接地，該偏置電阻與所述分壓電阻之間設(shè)置節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接，所述各路分支電阻網(wǎng)絡(luò)中分壓電阻的阻值都互不相等。 本專(zhuān)利技術(shù)充分利用單片機(jī)片內(nèi)未使用的AD轉(zhuǎn)換器。電阻網(wǎng)絡(luò)中若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸入端分別輸入不同的故障信號(hào)，若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)輸出端都與單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接。由于各分壓電阻的阻值都不相同，因此當(dāng)故障信號(hào)不同時(shí)輸出的電壓數(shù)值也不相同，從而根據(jù)單片機(jī)內(nèi)部程序設(shè)定即可識(shí)別出是那一路或幾路檢測(cè)出故障，從而能夠利用一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器的端口實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)故障信號(hào)。達(dá)到節(jié)約單片機(jī)I/O端口，實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換器的充分利用。例如單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器具有10位精度時(shí)，理論上可支持1024種狀態(tài)，10種輸入。可以大大節(jié)省單片機(jī)I/o端口線，充分利用單片機(jī)資源。由于無(wú)需擴(kuò)展端口，因此節(jié)省成本。實(shí)施例I : 如圖2所示，電阻網(wǎng)絡(luò)由a和b兩路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成。輸入端口電壓為高電平(H)+5V,低電平(L)為+0. 7V，高電平表示存在故障，低電平表示無(wú)故障，二極管選用1N4148，Ral 取 IOk Ω，Ra2 取 2k Ω ;Rbl 取 12k Ω，Rb2 取 2k Ω。由于分壓電阻Ral和Rbl阻值都不相同，當(dāng)Va和Vb是故障電壓信號(hào)。Ral和Rbl并聯(lián)后與并聯(lián)的Ra2和Rb2組成電阻網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)高低電平，對(duì)應(yīng)輸入輸出如表I所不 ValVb[V (V)I程序故障判別門(mén)限I故障 L~L~ Sg O. ISg O. I_ 無(wú) ~ Γ 0.36O. 4 且> O. I'Yb 路故障 Γ Γ 0.735 O. 6' Va、Yb 路故障Η~[ |θ·43|<0·6 且 >0.4|va 路故障 如圖3所示，基于該a和b兩路分支電阻網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)流程，按照如下步驟進(jìn)行 初始化AD轉(zhuǎn)換器； 初始化完成后AD轉(zhuǎn)換器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換； 單片機(jī)讀取電壓采樣數(shù)值V; 單片機(jī)判斷讀取的電壓采樣數(shù)值是否小于等于O. I伏特，如果小于等于O. I伏特，則a和b路輸入都為低電平，判斷為無(wú)故障； 如果電壓采樣數(shù)值不為小于等于O. I伏特，則判斷電壓采樣數(shù)值V是否為O. I伏特< V彡O. 4伏特； 如果電壓采樣數(shù)值O. I伏特< V < O. 4伏特，則判斷為b路輸入為高電平，與b路連接的裝置出現(xiàn)故障，并輸出故障信號(hào)提示故障處理； 如果電壓采樣數(shù)值不位于O. I伏特< V彡O. 4伏特的區(qū)間，則進(jìn)入下一步判斷電壓采樣數(shù)值是否為O. 4伏特< V < O. 6伏特； 如果電壓采樣數(shù)值為O. 4伏特< V < O. 6伏特，則判斷為a路為高電平，與a路連接的裝置出現(xiàn)故障，并輸出故障信號(hào)提示故障處理； 如果電壓采樣數(shù)值不位于O. 4伏特< V < O. 6伏特，則進(jìn)入下一步判斷電壓采樣數(shù)值是否為V彡O. 6伏特； 如果電壓采樣數(shù)值V彡O. 6伏特，則判斷為a和b路都為高電平，與a和b路連接的裝置都出現(xiàn)故障，并輸出故障信號(hào)提示故障處理； 如果電壓采樣數(shù)值不為V > O. 6伏特，則返回所述AD轉(zhuǎn)換器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化的步驟。對(duì)于超過(guò)兩路分支電阻網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)，其原理與上述的相同，只不過(guò)計(jì)算電壓采樣數(shù)值會(huì)有所變化，在此不再贅述。本專(zhuān)利技術(shù)的上述實(shí)施例僅僅是為說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)所作的舉例，而并非是對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施 方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之列。權(quán)利要求1.基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)，其特征在于，還包括用于將故障信號(hào)傳輸至所述單片機(jī)的電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成，每路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置有分壓電阻和偏置電阻，該偏置電阻的一端都接地，另一端都與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，其特征在于，所述若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都是由依次串聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān)二極管、一個(gè)所述的分壓電阻和一個(gè)所述的偏置電阻組成，所述開(kāi)關(guān)二極管的正極接故障信號(hào)輸出端，負(fù)極依次串聯(lián)所述分壓電阻和所述偏置電阻后接地，該偏置電阻與所述分壓電阻之間設(shè)置節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接，所述各路分支電阻網(wǎng)絡(luò)中分壓電阻的阻值都互不相等。全文摘要基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)和電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器的故障診斷電路，包括單片機(jī)，其特征在于，還包括用于將故障信號(hào)傳輸至所述單片機(jī)的電阻網(wǎng)絡(luò)，該電阻網(wǎng)絡(luò)由若干路分支電阻網(wǎng)絡(luò)組成，每路分支電阻網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置有分壓電阻和偏置電阻，該偏置電阻的一端都接地，另一端都與所述單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器一個(gè)輸入端連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邱小峰，錢(qián)笠，錢(qián)穎，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：重慶華渝電氣儀表總廠，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：