[实用新型]一种基于单片机的A/D采集装置

权利要求书

1.一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，包括：多段分压电路、区间判别电路、参考电压选择电路、差分放大电路、区间识别输入电路和MCU模块；

所述多段分压电路，用于将待测电压的区间范围分成N个子区间；其中，N大于等于2；

所述区间判别电路，用于将实际待测电压与各子区间的上限电压进行比较，将实际待测电压归入子区间K中，子区间K为N个子区间中的一个；其中，实际待测电压大于等于子区间K的下限值，小于子区间K的上限值；

所述参考电压选择电路，用于将选定的子区间K的上限电压作为参考电压输入所述差分放大电路；

所述差分放大电路，用于获得实际待测电压与参考电压的差值，并将差值进行放大得到放大信号；

所述区间识别输入电路，用于将所述区间判别电路中N个比较放大器输出结果输入给所述MCU模块；

所述MCU模块，用于根据所述区间识别输入电路的输入判断得到子区间K的上限电压值，用于对所述放大信号进行AD采样并转换得到电压值，同时用于将子区间K的上限电压值与转换得到的电压值做差，最终获得待测电压的实际数值。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述多段分压电路包括N个串联的分压电阻，所述多段分压电路输入端连接预设待测电压的区间电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述区间判别电路包括N个比较放大器；N个比较放大器的反相输入端均连接待测电压信号，同相输入端分别连接每个子区间的上限电压；通过比较放大器将每个子区间的上限电压分别与待测电压信号进行比较；当待测电压信号小于区间的上限电压时，比较放大器输出高电平；当待测电压信号大于或等于区间的上限电压时，比较放大器输出低电平；

当某个子区间K对应的比较放大器输出高电平，而子区间K-1对应的比较放大器输出低电平时，将实际待测电压归入子区间K中。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述参考电压选择电路包括N个光耦；当子区间K确定后，子区间K对应的光耦导通，子区间K的上限电压作为参考电压输入到差分放大电路中。

5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述MCU模块至少包括AD单元和数字量输入单元。

6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述区间识别输入电路包括N个稳压管。

7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的A/D采集装置，其特征在于，所述差分放大电路的差分信号输入端与实际待测电压信号相连接，参考电压输入端连接所述参考电压选择电路的输出端。