[发明专利]一种数字量和模拟量信号采集可配置的电路

说明书

本发明属于传感器采集电路领域，更具体的说涉及一种数字量和模拟量信号采集可配置的电路，微控制器MCU的输出端连接模拟开关U1的输入端，模拟开光的输出端连接放大器U2的同相输入端，放大器U2的反相输入端与输出端相连，电阻R1的一端连接于放大器的反相输入端，另一端连接模拟量数字量信号输入端，电阻R2的一端连接模拟量数字量信号输入端，另一端连接AD采集芯片的输入端，AD采集芯片与微控制器MCU相连，电阻R3的一端连接AD采集芯片的输入端，另一端接地，模拟开关的常开端连接基准电压，常闭端接地。本发明的有益效果是：在同一接口数量上，用户可以自由定义数字量采集及模拟量采集的组合，可以根据自己的喜好来选择，不受限于传感器的输出类型。

技术领域

本发明属于传感器采集电路领域，更具体的说涉及一种数字量和模拟量信号采集可配置的电路。

背景技术

在智能家居系统中，传感器已成为必不可少的部分，为了实现智能化控制、增强用户的体验感，通常会接入如温湿度传感器、烟雾报警器、燃气报警器、雨滴传感器、人体感应器等设备做为某些场景联动的输入。目前市面上主流的用于接入智能家居系统的传感器输出接口为模拟量DC0～10V、干接点(0或1)，由于无法确定用户实际选用的传感器输出是模拟量还是数字量，现有的智能家居系统设计上要么留数字量采集、要么留模拟量采集、要么两者都留，这三种情况都有其局限性。其采集电路在同一接口路数下，不管怎么分配其数字量及模拟量采集路数都有其局限性，组合只要一旦确定其产品采集形态就固定了，给用户在选择传感器上造成了一定的限制，无法满足不同用户的需求。

发明内容

针对现有技术中的智能家居系统设计上要么留数字量采集、要么留模拟量采集、要么两者都留，而这三种情况都有其局限性存在的技术问题，本发明提供了一种可自由配置数字量采集以及模拟量采集的组合的一种数字量和模拟量信号采集可配置的电路。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种数字量和模拟量信号采集可配置的电路，包括微控制器MCU、AD采集芯片、模拟开关U1、放大器U2、电阻R1、电阻R2以及电阻R3，所述的模拟开关U1上包括输入端、输出端、常开端和常闭端，所述微控制器MCU的输出端连接模拟开关U1的输入端，所述模拟开光的输出端连接放大器U2的同相输入端，所述放大器U2的反相输入端与放大器U2的输出端相连，电阻R1的一端连接于放大器的反相输入端，电阻R1的另一端连接模拟量数字量信号输入端，所述电阻R2的一端连接模拟量数字量信号输入端，电阻R2的另一端连接AD采集芯片的输入端，所述AD采集芯片与微控制器MCU相连，所述电阻R3的一端连接AD采集芯片的输入端，电阻R3的另一端接地，所述模拟开关U1的常开端连接基准电压，模拟开关U1的常闭端接地。

微处理器MCU通过模拟开关U1控制接入基准电压或者接地，AD采集芯片采集经过由电阻R1、电阻R2、电阻R3分压后的电压值；定义AD采集芯片的采集电压为V1，模拟量数字量信号输入端的输入电压为Vin，放大器U2与电阻R1之间的电压为V0。定义基准电压为Vref。当模拟量数字量信号输入端分别输入数字量有源、数字量无源以及模拟量时，通过微处理器MCU控制模拟开关U1的输出端分别与常闭端、常开端以及常开端连接，进而使用户根据不同类型的信号输入，而通过微处理器MCU可自由控制对不同类型的信号进行采集，增加传感器的采集形态自由度。

作为优选，还包括有二极管D1，所述二极管D1的阳极连接放大器U2的输出端，二极管D1的阴极连接放大器U2的反相输入端。

二极管D1起到防止模拟量数字量信号输入端的电压影响二极管D1阳极前的电路。

本发明的有益效果在于：同一接口数量上，仅有一个模拟量数字量信号输入端，用户可以自由定义数字量采集及模拟量采集的组合，可以根据自己的喜好来选择，不再受限于传感器的输出类型。

附图说明

图1为本发明的电路结构图；

图2为数字量信号无源输入时的电路简化图；