[发明专利]一种汽车开关信号自适应识别采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号识别采集系统，更具体的说涉及一种汽车开关信号自适应识别采集系统，适用于在汽车电子设计中对不同特性的开关信号进行识别和采集。

背景技术

汽车上的开关系统主要分为高边控制开关和低边控制开关两类，传统的汽车开关信号采集方式是采取一对一的方式将开关信号采集到微控制单元MCU的I/O端口，微控制单元MCU接收开关信号并将所述开关信号状态传递到CAN 通讯电路，车辆上各控制器通过CAN 总线获取所述开关信号的状态。但这种采集方式所占用的微控制单元MCU的I/O端口也是一对一的，以50路开关信号为例，则会占用50个微控制单元MCU的Ｉ/O端口，且随着汽车电子技术的发展，汽车上的开关数量日益增多，使得微控制单元MCU的I/O端口资源被大量占用，使整个微控制单元MCU资源不足，使得电路板布置设计相对复杂，占用大量的PCB面积。另外，该种开关信号采集电路没有自适应识别功能，不能自动识别所接入的开关是高边控制开关还是低边控制开关，在设计前要做好高边控制开关与低边控制开关数量的资源分配，如果在设计前考虑不充分，会导致开关信号采集的资源不足。因此，需要对现有的汽车开关信号采集方式做出改进，以实现对多路开关信号进行集中采集，并将控制信号通过CAN总线发送到相应的电子控制单元，实现对相关电器部件的控制。

中国发明专利申请公布号：CN 103488111 A、申请公布日：2014年1月1日、名称为《汽车通用开关采集系统》的发明专利申请中，公开了一种汽车通用开关采集系统，包括单片机、多个用于采集不同种类开关信号的开关量采集电路、用于将采集到的开关信号转化为数字信号的模数转换电路、CAN 通讯电路以及电源供电电路，所述开关量采集电路与模数转换电路信号连接，所述模数转换电路、CAN 通讯电路均与单片机信号连接，所述电源电路与单片机电连接。此种结构的汽车开关采集系统能够采集不同种类开关信号、能对不同类型的车通用；但是，此种结构较复杂，且要求单片机必须要具备SPI通讯端口，对于没有SPI通讯端口的单片机不能实现此开关信号的采集，适用范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的汽车开关信号采集方式不能自适应开关的电气特性、或者要求单片机必须要具备SPI通讯端口等问题，提供一种汽车开关信号自适应识别采集系统。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种汽车开关信号自适应识别采集系统，包括开关信号采集单元、微控制单元MCU和CAN 收发器，所述的开关信号采集单元与微控制单元MCU相连接，所述的微控制单元MCU与CAN 收发器相连接，所述的开关信号采集单元包括电压预处理单元和开关信号识别采集单元，所述的开关信号识别采集单元包括一个或多个开关信号输入单元和一个模拟多路复用器，且一个开关信号输入单元对应一个模拟多路复用器的通道，所述电压预处理单元的输出端与一个或多个开关信号输入单元的输入端相连接，所述一个或多个开关信号输入单元的输出端分别与模拟多路复用器的各个Y通道端口相连接，所述模拟多路复用器的通道选择输入端口A、B、C分别与微控制单元MCU的I/O端口相连接，模拟多路复用器的COM端口与微控制单元MCU的AD端口相连接。

所述微控制单元MCU的I/O端口并联有一个或多个开关信号识别采集单元，所述一个或多个开关信号识别采集单元中的开关信号输入单元的输入端分别与电压预处理单元的输出端相连接，所述一个或多个开关信号识别采集单元中的模拟多路复用器的COM端口分别与微控制单元MCU的AD端口一对一相连接。