[发明专利]一种数字量电路状态检测电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种数字量电路状态检测电路和方法。

背景技术

传统的数字量电路通常都是通过若干路分支电阻网络处理后送入到控制器的数字量采样端口，由控制器内部预设程序来识别各支路数字量状态。电路的接口数量决定了电阻网络的分支数。在实际应用中，经常会出现外部接线错误或线路未接通的情况，此时调试员通过检测设备对线路检查的过程会异常麻烦，尤其是在走线环境较差的情况下会极大的增加人工的调试难度，并且由于线路复杂时涉及多个不同的检测设备，电路的不便于检测和线缆的频繁更换连接会使调试难度更高，极大地降低检测效益。

因此，有必要在数字量电路状态检测装置中实现对数字量电路输入三态信号快速检测，最好可以附带对检测电路实现自检功能和将故障隔离到电路内部或连接线缆的故障区分功能，而这样的技术问题目前并没有好的解决方案。

发明内容

为了解决现有方法存在的数字量电路状态检测不方便和无法将故障隔离定位的技术问题，本发明提供了一种数字量电路状态检测电路及方法，解决上述技术问题的具体技术方案如下：

本发明提供了一种数字量电路状态检测电路，该电路包括：数字量状态检测处理模块、控制器和状态指示通讯模块。所述数字量状态检测处理模块包括保护电路、分压电路、钳位电路，保护电路起到对检测电路输入端的电压保护作用。分压电路用于对数字量三态进行电压转换，得到相对应的电压值。钳位电路是对分压电路得到的信号进行钳位保护、并送入控制器的AD采样接口进行采集。AD采样接口将采集到的信号经过与控制器预设的标定值比较,后输出数字量电路的输出状态指示信息。所述状态指示通讯模块可实现串口通讯和CAN总线通讯的硬件基础，供传输状态指示信息给扩展的显示设备指示给检测人员或使用人员。

作为上述数字量电路状态检测电路的改进，所述电路还可以通过并联两路相同的数字量状态检测电路，构成具有自检测功能的数字量电路状态检测电路，两个支路将各自采集到的处理后的信号分别送入到控制系统和辅助系统的AD采样端口，通过对辅助系统采集到的信号与控制系统采集到的信号进行比较，来判断控制系统采集到的信号是否正确，从而实现检测电路的自检功能。

作为上述数字量电路状态检测电路的改进，扩展外围状态指示设备后，所述电路可以将检测的状态指示结果通过串口通讯传送给上位机显示，也可以通过CAN总线通讯传送给仪表显示盘显示。

另外，本发明还提供了一种数字量电路状态检测方法，该方法的主要思想是通过数字量状态检测处理模块将数字量“模拟化”，具体是将数字量进行电压转换，得到不同电压范围的3个电压值，然后通过控制器AD采样接口采集这些信号并与预设的标定值比较，从而判断数字量电路的三态，同时可以将结果指示在外围扩展设备上。

与现有技术相比，本发明提供的数字量电路状态检测电路和方法可广泛应用到数字量电路状态检测中，通过简单的电路结构和操作步骤实现了数字量电路状态的便捷检测和电路故障的快速、准确隔离定位，有效地解决了传统数字量电路状态检测的效率低下和难以将故障隔离定位的技术问题。而且在增加了少量的状态指示通讯电路和外围指示设备成本基础上，完善了电路检测的功能，提高了电路检测的可靠性。此外保护电路和钳位电路有效地起到了对数字量电路和检测电路的保护作用。

附图说明

图1是本发明数字量电路状态检测电路结构框图。

图2是本发明数字量电路状态检测电路原理图。

图3是本发明数字量电路故障自检测结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合附图及实施例对本发明实施方式作进一步地详细描述。需要说明的是，此处所描述的具体实施例仅仅用以帮助理解本发明，并不构成对本发明的限定。

如图1所示，本发明提供了一种数字量电路状态检测电路，该电路应用于新能源汽车的整车控制器上，包括：数字量状态检测处理模块、控制器和状态指示通讯模块。数字量状态检测处理模块起到连接数字量信号、进行电平转换并提供钳位保护的作用，控制器使用型号为SPC5634MMLQ80的单片机，其AD采样接口将采集到的信号经过与控制器预设的标定值比较后输出数字量电路的输出状态指示信息。状态指示通讯模块可将电路检测结果通过串口通讯传送给上位机显示，也可以通过CAN总线通讯传送给仪表显示盘显示。