[发明专利]一种信号采集电路及采集方法

说明书

本申请实施例公开了一种信号采集电路及采集方法。所述信号采集电路，包括，外接端子、对外供电开关、判决电路以及CPU，其中：所述外接端子，设置有2个引脚，其第一引脚与设定的信号采集点连接；以及，第二引脚与预先设定的外部电源地连接；所述对外供电开关，其第一端与预先设定的外部电源连接，第二端与所述信号采集点连接，控制端接收到连通控制信号时实现第一端和第二端之间的连通控制；所述判决电路，判断所述信号采集点的电压值高于判决设定值时，输出能够触发所述CPU的第二GPIO引脚接收到高电平信号的第一导通信号，否则，无输出，以使得所述CPU的第二GPIO引脚接收到低电平信号。

技术领域

本申请实施例涉及信息采集领域，尤指一种信号采集电路及采集方法。

背景技术

在工业控制领域，干接点(dry contact)和湿接点(wet contact)应用比较广泛。干接点是一个无源开关，具有闭合和断开2种状态；两个接点之间没有极性，可以互换。常见的干接点信号有：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关、水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器等输出的信号。当对处于断开状态的干接点输出信号进行采集时，通常采集到数字信号“1”；当对处于闭合状态的干接点输出信号进行采集时，通常采集到数字信号“0”。湿接点是有源开关，具有有电和无电的2种状态，两个接点之间有极性，不能接反。工业控制上，常用的湿接点输出电压范围是直流DC0～30V，典型的为DC24V；常见的湿接点输出信号有：NPN型三极管的集电极输出信号，达林顿管的集电极输出信号，红外反射传感器和对射传感器的输出信号等。当对处于无电状态的湿接点输出信号进行采集时，通常采集到数字信号“0”；当对有电状态的湿接点输出信号进行采集时，通常采集到数字信号“1”。现有技术中，通常由信号采集电路采集表征干接点或者湿接点当前工作状态的输出信号，并由CPU对采集到的输出信号电压值进行逻辑转换后确定数字信号值。其中：

信号采集电路对干接点当前工作状态进行采集的典型方式如图1所示，信号采集电路向干接点输出预定电压值(例如，图1中所示出的12V)，检测干接点的当前工作状态，当干接点断开时，CPU采集到数字信号“1”；当干接点闭合时，CPU采集到数字信号“0”。

信号采集电路对湿接点当前工作状态进行采集的典型方式如图2所示，湿接点内部有预置电源(例如，图2中所示出的DC24V)，信号采集电路不需要向其供电，当湿接点无电时，CPU采集到数字信号“0”；当湿接点有电时存在预定值(例如，图2中为DC24V)输出，CPU采集到数字信号“1”。

由于现有技术中干接点和湿接点有不同的应用场合，并且两者长期并存，因此信号采集电路的输入端(即：接点输出信号的连接端)通常需要设置3个引脚的输入端子，通过选择不同的接线方式分别对应干接点和湿接点的输出信号，实现对其当前工作状态的采集。典型的信号采集电路如图3所示。当所采集信号对象为干接点时，信号采集对象是无源的，需要闭合开关K1，由信号采集电路向外供电，电缆连接输入端子引脚②和引脚③，干接点闭合时，输入端子引脚②和引脚③短路，CPU采集到数字信号“0”；干接点断开时，输入端子引脚②和引脚③开路，CPU采集到数字信号“1”；当所采集信号对象为湿接点时，信号采集对象是有源的，自身可以输出电压，电缆连接输入端子引脚①和引脚③，断开开关K1，由此，湿接点无电时，CPU采集到数字信号“0”，湿接点有电，存在预定值电压(例如，DC24V)输出时，CPU采集到数字信号“1”。但这种方式明显存在以下缺点：

(1)对于待进行接点输出信号采集的设备而言，要预先获知信号采集对象的接点类型，以使得连接线缆接到信号采集电路输入端对应的引脚上；

(2)在实际应用场景中，无论是干接点还是湿接点，通常都只需要2个引脚进行信号输出，而信号采集电路又通常为了两种接点的兼容而采用3个引脚的输入端子，施工人员在接线时需要查阅两端的资料，确定连接关系，一旦线缆连接错误，可能导致信号采集对象或者信号采集电路的损坏甚至起火燃烧。

发明内容