共用一个端子，完成了模拟量采集的通用性。
[0055]图5示出了根据本实用新型另一优选实施例的模拟量外设接口的整体结构电路图。与图2所示电路不同之处在于，模拟量输出模块和模拟量输入模块均包括两个可选通道。
[0056]在一个实施方式中，模拟量输出模块1还包括:第二数模转换芯片；以及，模拟量输入模块2还包括:连接到所述第一模数转换芯片的另一模拟量输入端的另一多路模拟通道选择开关；经过对第二数模转换芯片的配置、和/或对所述第一模数转换芯片及另一多路模拟通道选择开关的配置，实现在不同的模拟量输出和/或不同的模拟量输入之间进行切换(例如:切换另一组预定范围的电压和/或电流的模拟量输出，和/或，切换另一组预定范围的电压、电流和/或温度采样的模拟量输入)。
[0057]具体的，对于模拟量输出模块1来说，通过设置两组如图2所示的数模转换芯片及其外围电路，输出两组预定范围的电压/电流模拟量，例如0?10V模拟量的输出和0?20mA模拟量输出。同时，对于模拟量输入模块2来说，通过设置两个多路模拟通道选择开关，实现两组0?10V，0?20mA的模拟量输入，以及NTC感温包模拟量采样、电机温度采样。
[0058]通过上面的设计，我们不需要再考虑不同的模拟信号对应不同的硬件采集电路，只需要把传感器接到端口上，通过软件中进行配置就可以对不同类型的采样信号进行采集。即可以灵活切换0?10V和0?20mA的模拟量输出功能；通过灵活配置模数转换芯片(例如:第一数模转换芯片DAC1和/或第二数模转换芯片DAC2和/或第三数模转换芯片DAC3)和多路模拟通道选择开关(例如:第一组多路模拟通道选择开关SW1和/或第二组模拟通道选择开关SW2)，我们可以灵活切换0?10V，0?20mA，温度采样电路(例如:NTC和/或电机温度采样电路)。
[0059]以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种模拟量外设接口，其特征在于，包括: 模拟量输出模块，包括:第一数模转换芯片；以及 模拟量输入模块，包括:第一模数转换芯片和连接到所述第一模数转换芯片的模拟量输入端的多路模拟通道选择开关； 经过对所述第一数模转换芯片的配置、和/或对所述第一模数转换芯片及多路模拟通道选择开关的配置，实现在不同的模拟量输出和/或不同的模拟量输入之间进行切换。2.如权利要求1所述的外设接口，其特征在于，实现在不同的模拟量输出和/或不同的模拟量输入之间进行切换，包括: 切换预定范围的电压和/或电流的模拟量输出；和/或， 切换预定范围的电压、电流和/或温度采样的模拟量输入。3.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，其中， 模拟量输出模块实现0?10V模拟量输出和/或0?20mA模拟量输出； 和/或， 模拟量输入模块实现0?10V模拟量输入、0?20mA模拟量输入、温度采样。4.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，其中， 对第一数模转换芯片的串行外设接口进行配置，使第一数模转换芯片的电压输出端口(VOUT)输出0?10V可变的电压信号。5.如权利要求4所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输出模块包括运算放大器(U1)，其同相输入端电连接到所述第一数模转换芯片的所述电压输出端口(VOUT)。6.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，其中， 对第一数模转换芯片的串行外设接口进行配置，使得所述第一数模转换芯片的电流输出端口(1UT)输出0?20mA可变的电流信号。7.如权利要求6所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输出模块还包括连接在所述第一数模转换芯片的所述电流输出端口(1UT)和栗升电压端口间的低功耗改善电路。8.如权利要求7所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述低功耗改善电路由三极管(Q)、电阻(R)及续流二极管(D)构成；并且 栗升电压端口连接在所述三极管(Q)的集电极，所述第一数模转换芯片的电流输出端口(1UT)连接在三极管(Q)的基极及电阻(R)的一端，三极管(Q)的发射极连接在电阻(R)的另一端及续流二极管(D)的阳极，续流二极管(D)的阴极连接在所述第一数模转换芯片的电压输出端口(VOUT)。9.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，其中， 在采集温度传感器的输入时，通过第一模数转换芯片外围接口对内部寄存器的配置输出激励电流，该激励电流经由所述多路模拟通道选择开关给温度传感器供电；温度传感器产生的电压值又通过该多路模拟通道选择开关传送到该第一模数转换芯片的第一模拟量输入端(AIN5)。10.如权利要求9所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述第一模数转换芯片包括:内部集成有可编程增益放大器(PGA)，将采集到的所述电压值放大后再转换，以完成温度传感器温度采样。11.如权利要求9所述的外设接口，其特征在于，其中， 在进行另一温度传感器模拟量采集时，通过第一模数转换芯片外围接口对内部寄存器的配置，输出参考电压给该温度传感器供电，将产生的压降传到第一模数转换芯片的第二模拟量输入端口(ΑΙΝΟ)，并通过第一模数转换芯片的第一模拟量输入端口(ΑΙΝ5)采集到的多路模拟通道选择开关前端电压，以获得温度传感器模拟量。12.如权利要求10所述的外设接口，其特征在于，其中， 在进行另一温度传感器模拟量采集时，通过第一模数转换芯片外围接口对内部寄存器的配置，输出参考电压给该温度传感器供电，将产生的压降传到第一模数转换芯片的第二模拟量输入端口(ΑΙΝ0)，并通过第一模数转换芯片的第一模拟量输入端口(ΑΙΝ5)采集到的多路模拟通道选择开关前端电压，以获得温度传感器模拟量。13.如权利要求9所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输入模块包括:第一、第二电阻(R4、R6);并且 在进行0?10V电压采集时，通过第一、二电阻(R4、R6)分压，在所述第一模数转换芯片的第三模拟量输入端口(AIN1)采集第二电阻(R6)的分压，通过数模转换得到相应电压值。14.如权利要求10所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输入模块包括:第一、第二电阻(R4、R6);并且 在进行0?10V电压采集时，通过第一、二电阻(R4、R6)分压，在所述第一模数转换芯片的第三模拟量输入端口(AIN1)采集第二电阻(R6)的分压，通过数模转换得到相应电压值。15.如权利要求13所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输入模块还包括:第三电阻(R5);并且 在进行0?20mA电流采集时，通过电流在第三电阻(R5)上产生压降，在所述第一模数转换芯片的第四模拟量输入端口(AIN4)采集到相应电压，通过数模转换得到电流的模拟量。16.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，该外设接口还包括: 通用I/O接口，共同连接到上述模拟量输出模块和模拟量输入模块。17.如权利要求1或2所述的外设接口，其特征在于，其中， 所述模拟量输出模块还包括:第二数模转换芯片；以及 所述模拟量输入模块还包括:连接到所述第一模数转换芯片的另一模拟量输入端的另一多路模拟通道选择开关； 经过对所述第二数模转换芯片的配置、和/或对所述第一模数转换芯片及另一多路模拟通道选择开关的配置，实现在不同的模拟量输出和/或不同的模拟量输入之间进行切换。
【专利摘要】本实用新型涉及一种模拟量外设接口，包括：模拟量输出模块，包括：第一数模转换芯片；以及模拟量输入模块，包括：第一模数转换芯片和连接到所述第一模数转换芯片的模拟量输入端的多路模拟通道选择开关；经过对所述第一数模转换芯片的配置、和/或对所述第一模数转换芯片及多路模拟通道选择开关的配置，实现在不同的模拟量输出和/或不同的模拟量输入之间进行切换。本实用新型的这种外设接口作为通用接口，能同时用于多种模拟量输入和输出，简单便捷地切换模拟量电路，从而实现外设接口的通用化。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205049922
【申请号】CN201520829630
【发明人】王驰, 任鹏, 陈万兴, 刘萍, 孙亚丽
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月21日