[发明专利]一种MCU采样电路和采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MCU采样电路和采样方法，特别是涉及一种适用于需要进行MCU采样处理的电路结构和采样方法。

背景技术

采样电路，具有一个模拟信号输入，一个控制信号输入和一个模拟信号输出。该电路的作用是在某个规定的时刻接收输入电压，并在输出端保持该电压直至下次采样开始为止。采样电路通常有一个模拟开关，一个保持电容和一个单位增益为1的同相电路构成。采样工作在采样状态和保持状态的两种状态之一。在采样状态下，开关接通，它尽可能快地跟踪模拟输入信号的电平变化，直到保持信号的到来；在保持状态下，开关断开，跟踪过程停止，它一直保持在开关断开前输入信号的瞬时值。

在现有技术中，MCU采样电路均采用ADC（用于电压采样）的采样电路和采样方法，MCU处理时间长，电路功耗大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种MCU处理时间短，电路功耗小的MCU采样电路和采样方法。

本发明采用的技术方案如下：一种MCU采样方法，具体方法为采用中断触发进行采样。

一种MCU采样电路，其特征在于，包括依次相连的三角波发生器、LED发光管D1、发光接收头Q1、滤波电路、运算放大器U1和保持电容C2。

作为优选，所述滤波电路包括电阻R2及与其并联的电容C3；还包括电容C1，一端分别与电阻R2的一端和电容C3的一端相连，另一端与运算放大器U1的正极相连；所述电阻R2的另一端和电容C3的另一端与地相连。

作为优选，还包括连接于三角波发生器和LED发光二极管D1之间的电阻R1。

作为优选，所述运算放大器U1的正极又通过电阻R5接地。

作为优选，还包括电阻R3，一端与运算放大器U1的输出端相连，另一端又与运算放大器U1的负极相连。

作为优选，还包括电阻R4，连接于运算放大电路和保持电容C2之间。

作为优选，所述LED发光管D1为红外发光管，所述发光接收头Q1为红外接收头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将电压转换为脉冲，采用中断触发，降低了MCU的处理时间，大大降低了电路的功耗。每秒采样30次的情况下，两节5号电池可以使用6个月以上。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的原理示意图。

图2为图1所示实施例的信号输出效果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，在本具体实施例中，采用中断触发方法，具体电路结构为，包括依次相连的三角波发生器、LED发光管D1、发光接收头Q1、滤波电路、运算放大器U1和保持电容C2。

在本具体实施例中，所述LED发光管D1为红外发光管，所述发光接收头Q1为红外接收头。

将电压转换为脉冲，采用中断触发采样，降低了MCU的处理时间，大大降低了电路的功耗。每秒采样30次的情况下，两节5号电池可以使用6个月以上。

在本具体实施例中，所述滤波电路包括电阻R2及与其并联的电容C3；还包括电容C1，一端分别与电阻R2的一端和电容C3的一端相连，另一端与运算放大器U1的正极相连；所述电阻R2的另一端和电容C3的另一端与地相连。

在本具体实施例中，还包括连接于三角波发生器和LED发光二极管D1之间的电阻R1。

在本具体实施例中，所述运算放大器U1的正极又通过电阻R5接地。

在本具体实施例中，还包括电阻R3，一端与运算放大器U1的输出端相连，另一端又与运算放大器U1的负极相连。

在本具体实施例中，还包括电阻R4，连接于运算放大电路和保持电容C2之间。

三角波发生器和红外发光管定时发送红外脉冲，红外接收头接收到后通过电阻R1，电容C3和电容C1滤波网络给运算放大器U1进行放大，如图2所示，运算放大器的输入脚输入电压随反射面距离传感器距离而改变。当距离较近时，运算放大器U1输入端三角波幅度较大，输出端脉冲宽度较宽，当距离较远时，运算放大器U1输入端三角波幅度较小，输出端脉冲宽度较窄。保持电容C2用于保持放大器输入负端电平，用于电平比较。

由现在有技术的ADC电压采样电路改为中断触发采样，不仅仅降低了MCU的处理时间，降低了功耗，同时由于电路结构本身的简化和电子元器件的选取，也减小了电路装置的体积，并且降低了成本，具有非常重要的意义。