[发明专利]两线传感器通信装置及方法有效
申请号: | 201911342772.2 | 申请日: | 2019-12-23 |
公开(公告)号: | CN111147264B | 公开(公告)日: | 2022-10-25 |
发明(设计)人: | 谢芳 | 申请(专利权)人: | 上海申矽凌微电子科技有限公司 |
主分类号: | H04L12/02 | 分类号: | H04L12/02 |
代理公司: | 上海段和段律师事务所 31334 | 代理人: | 李佳俊;郭国中 |
地址: | 201108 上海市闵*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传感器 通信 装置 方法 | ||
1.一种两线传感器通信装置,其特征在于,包括:
MCU微控制器、串联电阻、多根导线以及一个或多个传感器;
所述多根导线分别为正通信线,负通信线和电阻回路线;
所述传感器有2个端子,分别为P端和N端;
多个传感器并联后的一端和串联电阻的一端串联形成公共端;
串联电阻的另一端通过电阻回路线与MCU微控制器的一端相连;
所述公共端通过正通信线接到MCU微控制器的另一端,传感器N端通过负通信线接到MCU微控制器的另一端;或
所述公共端通过负通信线接到MCU微控制器的另一端,传感器P端通过正通信线接到MCU微控制器的另一端;
所述MCU微控制器通过改变正通信线和负通信线之间的电压向传感器传递信号;
所述传感器通过脉冲式改变自身的阻抗在百K欧姆及以上和几十欧姆及以下进行交替变换,由于传感器自身阻抗与串联电阻进行串联,通过分压将在正通信线和负通信线之间形成携带信息的电压差波形;所述MCU微控制器通过读取分析电压差波形,接受传感器传输的测量信号,通过累加计数得到传感器的物理量测量值;
所述传感器通过固定周期固定宽度调制自身的阻抗,所述自身的阻抗变换的次数和测试的物理量成正比,测试的物理量和电压差波形的脉冲个数成正比;
所述MCU微控制器通过减小正通信线和负通信线之间的压差小于一个阈值且持续超过一个阈值时间,传感器读取到这是一个进行物理量测量的信号,等MCU微控制器释放正通信线和负通信线后,传感器得到进行物理量测量的命令,使用tcon的时间进行物理量的测量;
不同的传感器依次调制自身的阻抗,由于与电阻的串联分压关系,变换的阻抗形成变换的电压差波形,每一个传感器占据不同的通信传输时段分别传输,传输的顺序由传感器内部预先设定好,其他的传感器都缺失而只有一个传感器连接在正负通信线之间,则正负通信线在对应的该时段并不进行通信传输而是等待到处于通信线上存在的传感器传输通信,这样MCU微控制器将能分别判断每一个传感器所传输的物理量值。
2.根据权利要求1所述的两线传感器通信装置,其特征在于,所述电压差波形包括2种模式:
一种模式是传感器得到MCU微控制器通知进行测量后,只进行一次物理量的测量,测量完成后通过2线通信电压差波形传输信号到MCU微控制器,并且通信传递信号只进行一次,通信完成后传感器停止工作并进入休眠模式,等待MCU微控制器的再次通知而进行再次的物理量测量和通信传输;
另一种模式是传感器得到MCU微控制器通知进行测量后,通过2线通信电压差波形传输信号到MCU微控制器,待信号传输完成后,间隔一段预设时间,传感器自身主动再次进行测量和传输物理量信号,直到MCU微控制器通知传感器重新开始进行新的物理量测量和传输。
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