模拟量和开关量的共用检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测领域，特别是涉及一种模拟量和开关量的共用检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]在控制系统中，模拟量是指在一定范围内连续变化的量，比如温度从O至100摄氏度，压力从O至10兆帕，液位从I至5米，电动阀门的开度从O至100%等等，这些控制量都是模拟量。而开关量只有两种状态，如开关的导通和断开、继电器的闭合和打开、电磁阀的通和断等等。
[0003]在传统技术中，模拟量输入电路和开关量输入电路是独立的、不同的电路。图1所不为传统技术中的开关量输入电路，其中D1l外接开关量，DINOI接单片机。开关闭合时，DINOl的电压为0V，开关断开时DINOl的电压为5V。图2所示为传统技术中的模拟量输入电路，其中T4外接模拟量，A104接单片机，当外接模拟量发生变化时，A104网络的电压也将随之变化。
[0004]传统的开关量输入电路只能检测开关量，传统的模拟量输入电路只能检测模拟量，但随着产品的多样化，电路板对多个产品的兼容性也被提上议程，如果单个输入电路只能接入一种信号的话，会使得电路板的兼容性不高，而且也会造成二次开发时主板的浪费，增加成本。
【发明内容】
[0005]基于此，为解决现有技术中的问题，本发明提供一种模拟量和开关量的共用检测装置及方法，能够大大减小成本，同时增强电路板应用时的灵活性。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案:
[0007]—种模拟量和开关量的共用检测装置，包括主控芯片、第一电阻和第二电阻；
[0008]所述主控芯片的模数转换接入口与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接；
[0009]所述第二电阻的另一端连接至电源；
[0010]所述第一电阻与所述第二电阻相连的一端与模拟量输入装置或开关量输入装置连接。
[0011]以及一种基于以上模拟量和开关量的共用检测装置的检测方法，包括以下步骤:
[0012]当所述第一电阻与所述第二电阻相连的一端连接模拟量输入装置时，所述主控芯片将所述模数转换接入口的电压进行模数转换，获得模数转换值，并根据该模数转换值以及预置的模数转换值与模拟量的对应关系表确定接入的模拟量大小；
[0013]当所述第一电阻与所述第二电阻相连的一端连接开关量输入装置时，所述主控芯片所述模数转换接入口的电压进行模数转换，获得模数转换值，并根据该模数转换值确定接入的开关量状态。
[0014]基于上述技术方案，不论是外接开关量还是接模拟量，本发明都可以很好地将外接电路的模拟信号(电阻值的变化或是开关的断开、闭合状态)转化成电压信号传递到主控芯片进行判断，通过同一个电路实现模拟量输入检测以及开关量输入检测。本发明能够大大减小成本，同时增强电路板应用时的灵活性，避免实际应用中开关量输入电路有富余而模拟量输入电路不足的情况发生。
【附图说明】
[0015]图1为传统技术中的开关量输入电路示意图；
[0016]图2为传统技术中的模拟量输入电路示意图；
[0017]图3为本发明的模拟量和开关量的共用检测装置在一个实施例中的电路结构示意图；
[0018]图4为本发明的模拟量和开关量的检测方法在一个实施例中的流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0020]图3是本发明的模拟量和开关量的共用检测装置在一个实施例中的电路结构示意图。如图3所示，本实施例中的模拟量和开关量的共用检测装置包括主控芯片1、第一电阻Rl和第二电阻R2，其中主控芯片I的模数转换接入口(AD 口)与第一电阻Rl的一端连接，第一电阻Rl的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接至电源。第一电阻Rl与第二电阻R2相连的一端与模拟量输入装置或开关量输入装置连接。
[0021]较佳的，在本实施例中，主控芯片I选用单片机，例如STM32单片机。如图3所示，Tl节点分别连接第一电阻Rl和单片机的AD口，第一电阻Rl的作用是限制从Tl节点流向单片机引脚的电流(电流如果过大将烧坏单片机)。
[0022]进一步的，本实施例中的模拟量和开关量的共用检测装置还包括第一电容Cl，第一电容CI的一端与主控芯片I的AD 口连接，第一电容Cl的另一端接地。较佳的，还包括第二电容C2，第一电阻Rl与第二电阻R2相连的一端通过第二电容C2接地，通过第一电容Cl和第二电容C2可以有效滤除电路中的杂波，防止杂波干扰主控芯片I的正常工作。
[0023]较佳的，电源电压采用3.3V，考虑到常见的模拟量输入装置(例如热敏电阻感温探头)，基于阻抗匹配，第二电阻R2可采用5100欧姆。
[0024]下面对本实施例中的模拟量和开关量的共用检测装置的工作原理进行说明。具体的，如图3所示，当AINl处连接模拟量输入装置时，共用检测装置可实现对模拟量的输入检测。不同的模拟量输入值，对于AINl节点而言，相当于接入了一个不同的电阻值。以热敏电阻感温探头为例，当热敏电阻感温探头检测温度时，检测到的不同温度对应于不同的电阻值。图3中，TI节点的电压等于AINl节点的电压，当AINl节点接入不同的电阻值时，例如外接热敏电阻感温探头Rt，此时电源、第二电阻R2、热敏电阻感温探头Rt构成回路，此时第二电阻R2的作用是分压，当热敏电阻感温探头Rt阻值发生变化时，AINl节点的电压也将对应变化，对应的Tl节点有不同的电压值。Tl节点的电压值通过主控芯片I的模拟转换接入口(AD口)输入给主控芯片I，主控芯片I通过AD转换，可以得到不同的模数转换值(AD值)；这样，参考热敏电阻感温探头的规格书，即可以知道，不同的温度对应了不同的AD值，主控芯片就可以根据AD值确定输入的模拟量大小(即确定热敏电阻感温探头检测到的温度值)。具体的，假设外接模拟量输入装置的阻值为R，则Tl节点的电压计算公式为:3.3*R/(R+R2)。因此Tl节点