一种提高AD转换效率的方法、系统、电子设备及介质与流程

一种提高ad转换效率的方法、系统、电子设备及介质
技术领域
1.本技术涉及电子秤模数转换技术领域，尤其涉及一种提高ad转换效率的方法、系统、电子设备及介质。


背景技术：

2.市场上众多电子秤都会用到模数转换模块，上述的模数转换模块都是使用的单ad通道接单通道模拟数据，这个模式下ad转换的效率，取决于ad芯片的转换效率，对于同一个ad芯片，想要提高速度，只能通过降低转换精度来实现。因而通过现有技术在不降低ad转换精度的前提下无法提高ad转换效率。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种提高ad转换效率的方法、系统、电子设备及介质，以至少通过本发明解决了ad转换过程中降低ad转换精度来提高ad转换效率等问题。
4.本发明提供了提高ad转换效率的方法，包括：
5.数据初始化步骤：处理器分别初始化ad转换芯片；
6.ad转换启动步骤：所述处理器根据ad转换预设间隔时间启动多个通道的ad转换；
7.数据采集步骤:所述处理器监听到多个所述通道的ad转换完成标志后，采集多个所述通道的ad转换结果；
8.数据处理步骤：所述处理器根据所述ad转换结果将多个所述通道的ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
9.上述的提高ad转换效率的方法中，所述数据初始化步骤包括，所述处理器分别初始化多个所述通道的ad转换芯片。
10.上述的提高ad转换效率的方法中，其特征在于，所述数据采集步骤包括，所述处理器监听到多个所述通道的所述ad转换完成标志后，根据所述预设间隔时间的时间顺序，采集多个所述通道的所述ad转换结果。
11.上述的提高ad转换效率的方法中，所述数据处理步骤包括，将所述ad转换结果转存到所述处理器的缓存队列后，所述处理器根据所述ad转换结果，通过软件将多个所述通道的所述ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
12.本发明还提供提高ad转换效率的系统，其中，适用于上述所述的提高ad转换效率的方法，所述提高ad转换效率的系统包括：
13.数据初始化单元：处理器分别初始化ad转换芯片；
14.ad转换启动单元：所述处理器根据ad转换预设间隔时间启动多个通道的ad转换；
15.数据采集单元:所述处理器监听到多个所述通道的ad转换完成标志后，采集多个所述通道的ad转换结果；
16.数据处理单元：所述处理器根据所述ad转换结果将多个所述通道的ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
17.上述的提高ad转换效率的系统中，所述数据初始化单元中所述处理器分别初始化多个所述通道的ad转换芯片。
18.上述的提高ad转换效率的系统中，所述处理器监听到多个所述通道的所述ad转换完成标志后，根据所述预设间隔时间的时间顺序，通过所述数据采集单元采集多个所述通道的所述ad转换结果。
19.上述的提高ad转换效率的系统中，将所述ad转换结果转存到所述处理器的缓存队列后，所述处理器根据所述ad转换结果，在所述数据处理单元中通过软件将多个所述通道的所述ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
20.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的提高ad转换效率的方法。
21.本发明还提供一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述任一项所述的提高ad转换效率的方法。
22.相比于相关技术，本发明提出的一种提高ad转换效率的方法、系统、电子设备及介质，数转换模块使用多通道的ad接单通道模拟数据，在不降低转换精度的前提下，使用增加ad转换通道，通过程序控制，可以提高转换速度。
23.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
25.图1是根据本技术实施例的提高ad转换效率的方法流程图；
26.图2是根据本技术实施例的硬件框架图；
27.图3为本发明的文档信息汇总系统的结构示意图；
28.图4是根据本技术实施例的电子设备的框架图。
29.其中，附图标记为：
30.数据初始化单元：51；
31.ad转换启动单元：52；
32.数据采集单元：53；
33.数据处理单元：54；
34.总线:80；
35.处理器：81；
36.存储器：82；
37.通信接口：83。
具体实施方式
38.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
40.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
41.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
42.在电子学中，数模转换器(dac,d/a,d2a,或者d
‑
to
‑
a)是将数字信号转换成模拟信号的系统。模数转换器(adc)则执行相反的功能。有几种dac架构；dac对特定应用的适用性由品质因数决定，包括:分辨率、最大采样频率等。数模转换可能使信号失真，因此在具体应用中应特定误差不大的dac。dac通常用于音乐播放器，将数字数据流转换成模拟音频信号。它们还用于电视和手机，将数字视频数据转换成连接到屏幕驱动器的模拟视频信号，以显示单色或彩色图像。这两种应用在使用dac需要权衡频率和分辨率。音频dac是低频、高分辨率类型，而视频dac是高频、低至中分辨率类型。由于复杂性和对精确匹配元件的需求，除了最专业的dac之外，所有dac都用集成电路(ics)实现。分立dac通常是极高速、低分辨率、耗电型器件，如军用雷达系统中使用的器件。超高速测试设备，尤其是采样示波器，也可以使用分立dac。
43.hx711是一款专为高精度电子秤而设计的24位a/d转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的
性能和可靠性。该芯片与后端mcu芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。
44.输入选择开关可任意选取通道a或通道b，与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道a的可编程增益为128或64，对应的满额度差分输入信号幅值分别为
±
20mv或
±
40mv。通道b则为固定的64增益，用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的a/d转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
45.本发明通过模数转换模块使用多通道的ad接单通道模拟数据，在不降低转换精度的前提下，使用成本换取时间来提高ad转换效率。
46.下面结合具体实施例对本发明进行说明。
47.实施例一
48.本实施例提供了提高ad转换效率的方法。请参照图1至图2，图1是根据本技术实施例的提高ad转换效率的方法流程图；图2是根据本技术实施例的硬件框架图，如图1至图2所示，提高ad转换效率的方法包括如下步骤：
49.数据初始化步骤s1：处理器分别初始化ad转换芯片；
50.ad转换启动步骤s2：所述处理器根据ad转换预设间隔时间启动多个通道的ad转换；
51.数据采集步骤s3:所述处理器监听到多个所述通道的ad转换完成标志后，采集多个所述通道的ad转换结果；
52.数据处理步骤s4：所述处理器根据所述ad转换结果将多个所述通道的ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
53.在实施例中，所述数据初始化步骤s1包括，所述处理器分别初始化多个所述通道的ad转换芯片。
54.在具体实施例中，如图2所示，处理器(ht32f59041)分别初始化seser1通道的ad转换芯片，seser2通道的ad转换芯片，...sesern通道的ad转换芯片。
55.在实施例中，所述数据采集步骤s3包括，所述处理器监听到多个所述通道的所述ad转换完成标志后，根据所述预设间隔时间的时间顺序，采集多个所述通道的所述ad转换结果。
56.在具体实施例中，处理器(ht32f59041)分别启动seser1通道的ad转换，间隔时间(t/n)再启动seser2通道的ad转换，...间隔时间(t/n)再启动sesern通道的ad转换。比如，在转换精度不变的情况下，ad芯片转换时间(也就是从开始转换到芯片转换完成)基本上是恒定的，比如80ms(t)转换完成一次，这样启动seser1通道的ad转换，间隔40ms(t/n)启动seser2通道的ad转换。
57.处理器(ht32f59041)间隔启动所有的转换通道后，处理器(ht32f59041)监听转换完成标志，然后以间隔时间(t/n)的时间间隔顺序分别读取seser1通道的ad转换结果，seser2通道的ad转换结果，...sesern通道的ad转换结果，放到处理器(ht32f59041)的缓存队列待处理。比如，当处理器监听到通道1转换完成标志，开始采集通道1的数据，转存到待处理队列中。当处理器监听到通道2转换完成标志，理论上正好间隔40ms(t/n)，采集通道2的数据，转存到待处理队列中。
58.在实施例中，所述数据处理步骤s4包括，将所述ad转换结果转存到所述处理器的缓存队列后，所述处理器根据所述ad转换结果，通过软件将多个所述通道的所述ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
59.在具体实施例中，对于转换过程有些许误差，导致每个通道转换完成的时间间隔不是(t/n)时，通过软件控制转换开始时间点，使转换始终分配在(t/n)时间间隔下，也就是说数据处理步骤s4的作用是处理时间间隔不是40ms(t/n)的通道，保证转换的通道平均分配在一个转换周期内。上述的提高ad转换效率的方法也可以使用单片机内置的多路独立的ad通道。
60.其中硬件控制原理为传感器获取模拟数据，经过hx711转换为数字量，将所述数字量传输给ht32f59041处理器，所述数字量通过所述ht32f59041处理器进行数据处理后，通过485传送给显示设备显示。
61.实施例二
62.请参照图3，图3为本发明的文档信息汇总系统的结构示意图。如图3所示，发明的提高ad转换效率的系统，适用于上述的提高ad转换效率的方法，提高ad转换效率的系统，包括：
63.数据初始化单元：处理器分别初始化ad转换芯片；
64.ad转换启动单元：所述处理器根据ad转换预设间隔时间启动多个通道的ad转换；
65.数据采集单元:所述处理器监听到多个所述通道的ad转换完成标志后，采集多个所述通道的ad转换结果；
66.数据处理单元：所述处理器根据所述ad转换结果将多个所述通道的ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
67.在实施例中，所述数据初始化单元中所述处理器分别初始化多个所述通道的ad转换芯片。
68.在实施例中，所述处理器监听到多个所述通道的所述ad转换完成标志后，根据所述预设间隔时间的时间顺序，通过所述数据采集单元采集多个所述通道的所述ad转换结果。
69.在实施例中，将所述ad转换结果转存到所述处理器的缓存队列后，所述处理器根据所述ad转换结果，在所述数据处理单元中通过软件将多个所述通道的所述ad转换间隔时间控制在所述ad转换预设间隔时间内。
70.实施例三
71.结合图4所示，本实施例揭示了一种电子设备的一种具体实施方式。电子设备可以包括处理器81以及存储有计算机程序指令的存储器82。
72.具体地，上述处理器81可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
73.其中，存储器82可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器82可包括硬盘驱动器(hard disk drive，简称为hdd)、软盘驱动器、固态驱动器(solid state drive，简称为ssd)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，简称为usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器82可
包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器82可在异常数据监测装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器82是非易失性(non
‑
volatile)存储器。在特定实施例中，存储器82包括只读存储器(read
‑
only memory，简称为rom)和随机存取存储器(random access memory，简称为ram)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(programmable read
‑
only memory，简称为prom)、可擦除prom(erasable programmable read
‑
only memory，简称为fprom)、电可擦除prom(electrically erasable programmable read
‑
only memory，简称为efprom)、电可改写rom(electrically alterable read
‑
only memory，简称为earom)或闪存(flash)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该ram可以是静态随机存取存储器(static random
‑
access memory，简称为sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称为dram)，其中，dram可以是快速页模式动态随机存取存储器(fast page mode dynamic random access memory，简称为fpmdram)、扩展数据输出动态随机存取存储器(extended date out dynamic random access memory，简称为edodram)、同步动态随机存取内存(synchronous dynamic random
‑
access memory，简称sdram)等。
74.存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。
75.处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意提高ad转换效率的方法。
76.在其中一些实施例中，电子设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图4所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。
77.通信接口83用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/异常数据监测设备、数据库、外部存储以及图像/异常数据监测工作站等之间进行数据通信。
78.总线80包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线(data bus)、地址总线(address bus)、控制总线(control bus)、扩展总线(expansion bus)、局部总线(local bus)。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口(accelerated graphics port，简称为agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(extended industry standard architecture，简称为eisa)总线、前端总线(front side bus，简称为fsb)、超传输(hyper transport，简称为ht)互连、工业标准架构(industry standard architecture，简称为isa)总线、无线带宽(infiniband)互连、低引脚数(low pin count，简称为lpc)总线、存储器总线、微信道架构(micro channel architecture，简称为mca)总线、外围组件互连(peripheral component interconnect，简称为pci)总线、pci
‑
express(pci
‑
x)总线、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment，简称为sata)总线、视频电子标准协会局部(video electronics standards association local bus，简称为vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
79.电子设备可连接异常数据监测系统，从而实现结合图1至图2描述的方法。
80.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
81.综上所述，本发明通过模数转换模块使用多通道的ad接单通道模拟数据，在不降低转换精度的前提下，使用增加ad转换通道的方法，通过程序控制，在一个ad转换周期(t)内，可以采集到n个待处理的高精度的原始数据，每一路的转换时间就近似变为(t/n),也就是提高了ad转换速度n倍。通过本发明解决了ad转换过程中降低ad转换精度来提高ad转换效率等问题。
82.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求的保护范围为准。