[发明专利]多态开关状态采集装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于多态开关状态采集技术领域。

背景技术

在多态开关的状态采集领域中，可能涉及到两种组合的四种状态，即：组合一：高电平有效，低电平或悬空无效；组合二：低电平有效，高电平或悬空无效。

现有的状态识别方法中多数采用CPU进行识别，但是由于普通CPU的IO口只能识别两态开关量，想要获得多态开关状态就需要更改硬件电路来实现。进而多出了大量的工作，造成了采集过程的繁琐。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中，需要更改硬件电路才能获得多态开关状态的问题，现提供多态开关状态采集装置及方法。

多态开关状态采集装置包括：CPU、二极管RD1、二极管RD2、二极管RD3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管KT1和三极管KT2；

二极管RD1的负极和二极管RD3的正极相连并作为多态开关状态采集装置的多态开关量输入端；

二极管RD1的正极同时连接电阻R1的一端、二极管RD2的正极和三极管KT1的集电极，

电阻R1的另一端接供电电源的正极，

二极管RD2的负极同时连接二极管RD3的负极和电阻R4的一端，

电阻R4的另一端同时连接电阻R5的一端和三极管KT2的基极，

电阻R5的另一端接供电电源的电源地，

三极管KT2的发射极接供电电源的电源地，

三极管KT2的集电极连接电阻R6的一端作为采样端与CPU的采样信号输入端连接，

电阻R6的另一端接供电电源的正极，

三极管KT1的基极同时连接电阻R2的一端和电阻R3的一端，

电阻R2的另一端作为控制信号输入端与CPU的检测信号输出端连接，

电阻R3的另一端和三极管KT1的发射极同时接供电电源的电源地；

CPU中嵌有多态开关量信号判断单元，用于判定开关量输入端的多态开关的状态。

上述多态开关量信号判断单元包括：

控制检测信号输出端输出高电平或低电平的检测信号发送子单元；

采集采样信号输入端输入信号的采样信号采集子单元；

判断多态开关状态的判断子单元。控制检测信号输出端输出高电平或低电平的检测信号发送子单元进一步包括以下模块：

当需要判定高电平有效、低电平或悬空无效的开关量信号时，检测信号输出端输出高电平信号的高电平输出单元；

当需要判定低电平有效、高电平或悬空无效的开关量信号时，检测信号输出端输出低电平信号的低电平输出单元。

上述判断多态开关状态的判断子单元进一步包括以下模块：

当检测信号发送子单元控制检测信号输出端发出高电平、并且采样信号采集子单元采集的采样信号为低电平时，判定多态开关状态为高电平的模块；

当检测信号发送子单元控制检测信号输出端发出高电平、并且采样信号采集子单元采集的采样信号为高电平时，判定多态开关状态为低电平或悬空的模块；

当检测信号发送子单元控制检测信号输出端发出低电平、并且采样信号采集子单元采集的采样信号为低电平时，判定多态开关状态为高电平或悬空的模块；

当检测信号发送子单元控制检测信号输出端发出低电平、并且采样信号采集子单元采集的采样信号为高电平时，判定多态开关状态为低电平的模块。

多态开关状态采集方法，该方法基于下述多态开关状态采集电路实现，所述电路包括：二极管RD1、二极管RD2、二极管RD3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、三极管KT1和三极管KT2；

二极管RD1的负极和二极管RD3的正极相连并作为多态开关状态采集电路的多态开关量输入端；

二极管RD1的正极同时连接电阻R1的一端、二极管RD2的正极和三极管KT1的集电极，

电阻R1的另一端接供电电源的正极，

二极管RD2的负极同时连接二极管RD3的负极和电阻R4的一端，

电阻R4的另一端同时连接电阻R5的一端和三极管KT2的基极，

电阻R5的另一端接供电电源的电源地，

三极管KT2的发射极接供电电源的电源地，

三极管KT2的集电极连接电阻R6的一端作为多态开关状态采集电路的采样端，

电阻R6的另一端接供电电源的正极，

三极管KT1的基极同时连接电阻R2的一端和电阻R3的一端，

电阻R2的另一端作为多态开关状态采集电路的控制信号输入端，