多路电阻变量的读入及串行输出电路的制作方法

文档序号:7507558阅读:382来源:国知局
专利名称:多路电阻变量的读入及串行输出电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种应用于多通道比例遥控器的多路电阻变量的读入及串行输出电路。
技术背景目前在一般的多通道比例遥控器中,人们通常采用A/D转换器读入来自遥控器上X、Y轴操纵杆的电阻的模拟量,并将其转换成数字量,再通过单片机进行编码后串行输出。其结构较为复杂,且采用单片机和A/D转换器等集成芯片控制,成本比较高。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种结构简单、成本低廉、性能优良的多路电阻变量的读入及串行输出电路。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是一种多路电阻变量的读入及串行输出电路,包括计数器、振荡电路和n路被测电阻,所述计数器带有多路输出端,其输出端Qn+1输出复位信号至其复位端,其输出端Q1~Qn一一对应的连接所述n路被测电阻的一端,并次序通过所述n路被测电阻的另一端输出触发信号至振荡电路的触发输入端,所述振荡电路的输出端一方面连接计数器的时钟信号输入端,另一方面串行输出一系列宽度分别与所述n路被测电阻的阻值相关的脉冲信号。
还可以包括二极管D和已知阻值的电阻RT,所述计数器的输出端Q0通过二极管D和电阻RT连接振荡电路的触发输入端,从而使振荡电路在接收到来自计数器的输出端Q0的触发信号后,产生一个宽度与所述电阻RT的阻值相关的起始脉冲。
还可以包括二极管D1~Dn,所述计数器的输出端Q1~Qn分别通过二极管D1~Dn与所述n路被测电阻相联接。
所述振荡电路可以由555定时器、电阻R00、R01、电容C构成,所述电阻R00的一端为本振荡电路的触发输入端,其另一端连接555定时器的放电端,并通过电阻R01连接555定时器的阈值输入端,所述555定时器的阈值输入端与其触发输入端连接,并通过电容C接地,其输出端为振荡电路的输出端。
所述被测电阻可以为可变电阻或热敏电阻。
所述被测电阻可以为由多个阻值加权取值的电阻R0~RK及多个开关S0~SK构成的等效电阻Rn,所述电阻R0~RK串联联接在计数器的输出端Qn上,所述开关S0~SK一一对应的并联在电阻R0~RK的两端。
所述计数器可以采用型号为4017的约翰逊计数器。
在上述技术方案中,本实用新型由于采取简单的计数器和振荡电路相配合,使振荡电路产生一系列宽度分别与被测电阻的阻值相关的脉冲信号,从而可以对多路可变电阻、热敏电阻或多路开关量读入,并进行串行输出。其工作性能完全达到了现有技术中采用价格较高的集成元件所具有的性能,而其价格相当低廉,可大大降低成本,适用于各种多通道比例遥控器。


附图1为本实用新型的电路原理方框图;附图2为本实用新型的一种较佳实施例的电路原理图;附图3为图2中电路的输出波形图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参考附图1,本实用新型提供的一种多路电阻变量的读入及串行输出电路,由计数器、振荡电路、二极管D和已知阻值的电阻RT、二极管D1~Dn和n路被测电阻构成。
所述计数器带有Q0~Qn+1路输出端,其输出端Q0通过二极管D和电阻RT连接振荡电路的触发输入端,从而使振荡电路在接收到来自计数器的输出端Q0的触发信号后,产生一个宽度与所述电阻RT的阻值相关的起始脉冲;其输出端Q1~Qn一一对应通过二极管D1~Dn连接所述n路被测电阻中相对应的一路被测电阻的一端,并次序通过所述n路被测电阻的另一端输出触发信号至振荡电路的触发输入端,所述振荡电路的输出端一方面连接计数器的时钟信号输入端,另一方面串行输出一系列宽度分别与所述n路被测电阻的阻值相关的脉冲信号;其输出端Qn+1输出复位信号至其复位端。
附图2给出本实用新型的一个较佳实施例。
如图示,所述计数器采用型号为4017的约翰逊计数器IC1。
计数器IC1的输出端Q1~Qn-1上所接的被测电阻为可变电阻或热敏电阻RW~RW(n-1);其输出端Qn+1通过电阻Ra输出复位信号至其复位端RST;其电源端与其复位端之间连接电容C1。
所述计数器IC1的输出端Qn上所接的被测电阻为由多个阻值加权取值的电阻R0~RK及多个开关S0~SK构成的等效电阻Rn,所述电阻R0~RK串联联接在计数器的输出端Qn上,所述开关S0~SK一一对应的并联在电阻R0~RK的两端。
所述振荡电路由555定时器IC2、电阻R00、R01、电容C构成,所述电阻R00的一端为本振荡电路的触发输入端,其另一端连接555定时器IC2的放电端7,并通过电阻R01连接555定时器IC2的阈值输入端6,所述555定时器IC2的阈值输入端6与其触发输入端2连接,并通过电容C接地,其输出端O为振荡电路的输出端。
本实施例的工作原理为参考图2、3,上电复位后,计数器IC1的Q0端输出为高电平,其余Q1~Qn+1端输出为低电平,同时555定时器IC2的输出端O为高电平。Q0端输出的高电平通过二极管D、电阻RT、R00、R01相电容C充电,在此,二极管D起到各通道之间的隔离作用。当C两端的电压增加到一定程度后,C又会通过R01放电,输出端O输出变低,从而输出一个宽度为T的起始脉冲(如图3),这样也就形成了定时器IC2的振荡。定时器IC2输出波形的上升沿使计数器加1移位。因此,T的宽度与(RT+R00)成固定比例。调整RT的值,可使T的宽度远远大于被测电阻的输出脉冲宽度。而电容C放电时间T1取决于电阻R01,从而作为各个被测电阻的输出脉冲之间的间隔脉冲。
计数器IC1加1移位后,Q1为高电平,该高电平通过D1、RW、R00、R01向电容充电,IC2的输出端O输出的高电平时间(即TW的宽度)与(RW+R00)的值成比例,通过检测TW的宽度,就可计算出RW的实际值。类似与此,从而可以通过检测定时器IC2次序输出的脉冲宽度TW、TW(1)、TW(2)……TW(n-1),计算出被测电阻RW(1)、RW(2)……RW(n-1)的阻值。
计数器IC1的Qn端上实现多路开关量的检测,由于电阻R0~RK的阻值加权取值,当不同的开关S0~SK接通时,总的等效电阻Rn呈现不同的阻值,使得定时器IC2的输出脉冲宽度Tn得到不同的宽度,因此只需要鉴别该宽度,就可以分辩出开关组中的开关状态的组合情况。
当Qn+1为高电平时,计数器复位,重新回到发送起点标记的状态。定时器IC2的输出端O即串行输出了一系列宽度分别与被测电阻的阻值相关的脉冲信号。
如此反复循环,则可实现多路电阻模拟量或多路温度变量以及多路开关量的读入及串行输出。
本权利要求书和说明书中的n和K均为大于0的自然数。其意义为,实际使用时,可以根据需要选择开关量的数量,以及被测电阻的数量。如n取3,K取3时,则本实用新型多路电阻变量的读入及串行输出电路可以实现3路电阻变量以及3路开关量的读入及串行输出。
权利要求1.一种多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于包括计数器、振荡电路和n路被测电阻,所述计数器带有多路输出端,其输出端(Qn+1)输出复位信号至其复位端,其输出端(Q1~Qn)一一对应的连接所述n路被测电阻的一端,并次序通过所述n路被测电阻的另一端输出触发信号至振荡电路的触发输入端,所述振荡电路的输出端一方面连接计数器的时钟信号输入端,另一方面串行输出一系列宽度分别与所述n路被测电阻的阻值相关的脉冲信号。
2.如权利要求1所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于还包括二极管(D)和已知阻值的电阻(RT),所述计数器的输出端(Q0)通过二极管(D)和电阻(RT)连接振荡电路的触发输入端,从而使振荡电路在接收到来自计数器的输出端(Q0)的触发信号后,产生一个宽度与所述电阻(RT)的阻值相关的起始脉冲。
3.如权利要求1所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于还包括二极管(D1~Dn),所述计数器的输出端(Q1~Qn)分别通过二极管(D1~Dn)与所述n路被测电阻相联接。
4.如权利要求1、2或3所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于所述振荡电路由555定时器、电阻(R00)、(R01)、电容C构成,所述电阻(R00)的一端为本振荡电路的触发输入端,其另一端连接555定时器的放电端,并通过电阻(R01)连接555定时器的阈值输入端,所述555定时器的阈值输入端与其触发输入端连接,并通过电容C接地,其输出端为振荡电路的输出端。
5.如权利要求4所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于所述被测电阻为可变电阻。
6.如权利要求4所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于所述被测电阻为热敏电阻。
7.如权利要求4所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于所述被测电阻为由多个阻值加权取值的电阻(R0~RK)及多个开关(S0~SK)构成的等效电阻(Rn),所述电阻(R0~RK)串联联接在计数器的输出端(Qn)上,所述开关(S0~SK)一一对应的并联在电阻(R0~RK)的两端。
8.如权利要求4所述多路电阻变量的读入及串行输出电路,其特征在于所述计数器采用型号为4017的约翰逊计数器。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于多通道比例遥控器的多路电阻变量的读入及串行输出电路,包括计数器、振荡电路和n路被测电阻,所述计数器带有多路输出端,其输出端(Q
文档编号H03M9/00GK2694622SQ20042005086
公开日2005年4月20日 申请日期2004年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者朱石雄 申请人:朱石雄
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