[实用新型]基于AD采样电路的多路开关量采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多路开关量采集技术。

背景技术

现有对按键等开关量采样电路的开关量进行采集的方式大多都是通过CPU的I/O口实现，即：一个I/O口实现对一个开关量的采集，这样的电路结构比较简单，开关量状态采集速度也比较快，实用性较强。但是，往往由于CPU具有固定数量的I/O口，导致所能采集的开关量的数量受到限制，当需要采集的开关量的数量比较多的时候，如果CPU的I/O数量不够、没有可拓展空间时，需要外挂一个CPU或者更换更多I/O口的CPU或者增加I/O口扩容的驱动电路，该些方法不但增加了成本，并且还增加电路板所需要的面积、增加PCB板的设计难度、也会导致信号相互产生干扰。

实用新型内容

本实用新型为了解决在现有采集多路开关的电路必须选择多I/O口的CPU或增加I/O口扩容驱动电路导致成本过高、抗干扰能力差的问题，提出了一种基于AD采样电路的多路开关量采集装置。

基于AD采样电路的多路开关量采集装置包括AD采样电路、电源VCC、N个按键和N个电阻，N＞1，每个按键均串联一个电阻形成一个按键支路，所有按键支路均并联在AD采样电路的模拟信号输入端与电源VCC的地之间，所述AD采样电路的模拟信号输入端与电源VCC的正极之间串联一个阻值为R的电阻，按键S₁至按键S_N串联的电阻的电阻值逐渐递减，按键S_i所在的按键支路在按键闭合状态的阻值为R_i，0＜i≤N。

有益效果：本实用新型在解决增加电路开关量采集数量的时候，并没有采用现有固有的设计思路去考虑选择更多I/O口的CPU，或者从改变数字电路结构的思路入手，即：本实用新型完全摒弃了现有解决同类问题的思路，而是采用采集模拟信号的AD采样电路来实现对多路开关量的采集。所述AD采样电路是目前非常成熟的技术，即：硬件电路性能稳定可靠，对应的数据处理技术也是非常成熟的技术，即：对采集获得的电压信号的处理技术也很成熟，因此采用AD采样电路来实现对多路开关量的采集的装置和方法可靠稳定。

本实用新型的基本原理是：将每个开关量与一个电阻串联形成开关支路，然后所有开关支路并联后与一个电阻串联在电源的正负极之间，然后通过AD采样该并联电路的电压，根据该电压就能够获得并联电路的总体阻值，然后根据这个阻值确定并联电路中的那几条支路 是闭合的，进而达到确定相应的那个几个开关是闭合状态，最终实现对开关量状态的采集。本实用新型的要点在于并联电路中每个支路的电阻的选择，进而达到任意一个或者多个开关被按下时、整个并联电路的阻值是不同的，这只需要根据AD采样电路的分辨率，然后进行充分的计算即可实现。

本实用新型所述的装置成本低，可扩展型好。并且，本实用新型所述的装置如果增加一个开关量的采集，只需要在电路上增加一个串联电阻即可，硬件改变很少，配合改变计算方法即可。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种基于AD采样电路的多路开关量采集装置的电路原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、本具体实施方式所述的基于AD采样电路的多路开关量采集装置包括AD采样电路、电源VCC和N个电阻，N＞1，每个按键均串联一个电阻形成一个按键支路，所有按键支路均并联在AD采样电路的模拟信号输入端与电源VCC的地之间，所述AD采样电路的模拟信号输入端与电源VCC的正极之间串联一个阻值为R的电阻，按键S₁至按键S_N串联的电阻的电阻值逐渐递减，按键S_i所在的按键支路在按键闭合状态的阻值为R_i，0＜i≤N。

本实施方式所述的多路开关量采集装置能够实现对多路开关量进行采集，并且AD采样电路的成本较低，计算过程也均为电路常用的计算方法，较传统的开关量采集装置更具有实用性。