开关量信号采集电路及显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及信号采集技术领域，本实用新型专利技术提供一种开关量信号采集电路及显示装置，包括开关量生成模块、第一滤波模块、信号转换模块、电源模块以及控制模块；开关量生成模块根据开关状态生成开关量信号，并将开关量信号输出给第一滤波模块；第一滤波模块对开关量信号进行滤波处理，并将滤波后的开关量信号输出给信号转换模块；信号转换模块根据滤波后的开关量信号对电源模块输出的电压进行分压处理，将开关量信号转换成电压信号，并将电压信号输出给控制模块；控制模块对电压信号进行数模转换以获取当前开关状态，实现采集多种开关状态，增强了电路的抗干扰能力，保证了产品的可靠性。

Switch quantity signal collecting circuit and display device

The utility model relates to the technical field of signal acquisition, the utility model provides a switch signal acquisition circuit and display device, including a first switch generation module, filter module, signal conversion module, power module and control module; switch generation module according to the switch state generating switch signal, and the switch signal output to the first filter module; the first filtering module to filter the switch signal, and the switch signal output to the filtered signal conversion module; the signal conversion module dividing processing according to the voltage switch signal after filtering the output power module, the switch signal into voltage signal, and outputs the voltage signal to the control module; the control module of voltage signal for analog-to-digital conversion to obtain the current switching state, to achieve a variety of switch acquisition. The anti-interference capability of the circuit is enhanced, and the reliability of the product is guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
开关量信号采集电路及显示装置
本技术涉及信号采集领域，尤其涉及一种开关量信号采集电路及显示装置。
技术介绍
信号采集是常规控制系统最重要的功能之一，系统只有对输入的信号进行及时的采集和精确的处理，才能控制执行单元实现系统特定功能。而常见的输入信号，主要是开关量、数字量和模拟量，其中开关量是指非连续性信号的采集和输出。在强电领域中主要指开关触点的接通和断开，在数字电路中主要是“0”和“1”两种状态。如图1所示，是目前控制系统普遍采用的一种采集电路，该电路运用光电耦合器采集开关量信号。当开关量信号IN1为低电平时，发光二极管上有一定电流通过，从而发出光线，照射在受光器件上，受光器件接收光线后导通，产生电流从集电极输出，从而实现了“电-光-电”的信号转换。此时，传送到MCUGPIO口的状态为低电平。当开关量信号IN1为高电平或者高阻状态时，发光二极管上没有电流通过，受光器件不导通，由于集电极被上拉为高电平，因此MCUGPIO口的状态为高电平。在实际应用案例中，运用光电耦合器采集开关量信号的电路仍有以下缺点：1、光电耦合器的可靠性不够高，因为光电耦合器是通过“电-光-电”的形式耦合实现信号采集，如果光电耦合器本身封装屏蔽有问题，那么受光部分很容易受到外界干扰，使得系统采集功能失效，特别是工作环境存在强光干扰的情况下，电路的可靠性很难保证。2、作为基本的信号采集单元，光电耦合器成本偏高，成本是产品设计重点权衡的因素之一，光电耦合器的价格远比电阻电容高。3、光电耦合器的体积较大，电路设计繁琐。当产品外部需要采集的信号有几十路时，如果采用分立的光电耦合器件，在PCB布局上，会占据较大的面积，使得产品外观设计不够紧凑美观，也无法满足产品轻量化的要求。此外，图1电路中光电耦合器需要两种电源VCCH和VCCL独立供电，PCB设计较为繁琐，增加了电路的复杂性，降低了产品的可靠性。4、光电耦合器件的传输延时较大，使信号采集不够精确。为保证开关器件开通和关断的精确性，必须使电路的结构参数或传输延时一致，但是常规设计难以实现这一点。总之，采用光电耦合器进行开关量采集，虽然能够实现一般的机电一体化系统的采集功能，但是其性能和可靠性还有较大的提升空间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种开关量信号采集电路及显示装置，旨在解决现有技术中的信号采集电路由于使用光电耦合器导致可靠性低、成本高、体积大以及传输延时大的问题。本技术是这样实现的，本技术第一方面提供一种开关量信号采集电路，所述开关量信号采集电路包括开关量生成模块、第一滤波模块、信号转换模块、电源模块以及控制模块；所述开关量生成模块的输出端连接所述第一滤波模块的输入端，所述第一滤波模块的输出端连接所述信号转换模块的第一输入端，所述电源模块的输出端连接所述信号转换模块的第二输入端和所述控制模块的第一输入端，所述信号转换模块的输出端连接所述控制模块的第二输入端；所述开关量生成模块根据开关状态生成开关量信号，并将所述开关量信号输出给所述第一滤波模块；所述第一滤波模块对所述开关量信号进行滤波处理，并将滤波后的开关量信号输出给所述信号转换模块；所述信号转换模块根据滤波后的开关量信号对所述电源模块输出的电压进行分压处理，将所述开关量信号转换成电压信号，并将所述电压信号输出给所述控制模块；所述控制模块对所述电压信号进行数模转换以获取当前开关状态。结合本技术第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述信号转换模块包括第一分压器件、第二分压器件、防反器件以及防抖器件；所述第一分压器件的第一端和所述防反器件的第一端共接并构成所述信号转换模块的第一输入端，所述防反器件的第二端、所述第二分压器件的第一端以及所述防抖器件的第一端共接并构成所述信号转换模块的输出端，所述第二分压器件的第二端为所述信号转换模块的第二输入端，所述第一分压器件的第二端和所述防抖器件的第二端共接于地。结合本技术第一方面的第一种实施方式，作为第一方面的第二种实施方式，所述防反器件为二极管，所述二极管的阴极为所述防反器件的第一端，所述二极管的阳极为所述防反器件的第二端。结合本技术第一方面的第一种实施方式，作为第一方面的第三种实施方式，所述防抖器件为第三电容。结合本技术第一方面的第一种实施方式，作为第一方面的第四种实施方式，所述开关量信号采集电路还包括第二滤波模块，所述第二滤波模块的输入端连接所述信号转换模块的输出端，所述第二滤波模块的输出端连接所述控制模块的第二输入端；所述第二滤波模块对所述电压信号进行滤波后输出给所述控制模块。结合本技术第一方面的第四种实施方式，作为第一方面的第五种实施方式，所述第二滤波模块包括第五电阻和第四电容，所述第五电阻的第一端为所述第二滤波模块的输入端，所述第五电阻的第二端与所述第四电容的第一端共接并构成所述第二滤波模块的输出端，所述第四电容的第二端与所述防抖器件的第二端共接于地。结合本技术第一方面，作为第一方面的第六种实施方式，所述开关量生成模块包括驻车制动开关模块，所述驻车制动开关模块包括第六电阻、第七电阻以及第一开关，所述第六电阻的第一端为所述开关量生成模块的输出端，所述第六电阻的第二端连接所述第七电阻的第一端和所述第一开关的第一端，所述第七电阻的第二端和所述第一开关的第二端共接于地。结合本技术第一方面的第六种实施方式，作为第一方面的第七种实施方式，所述开关量生成模块还包括切换开关，所述切换开关的公共端为所述开关量生成模块的输出端，所述切换开关的切换端与电源连接、与地连接或者处于断路状态。结合本技术第一方面，作为第一方面的第八种实施方式，所述第一滤波模块包括第一电容、第二电容以及电感，所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端以及所述电感的第一端共接并构成所述第一滤波模块的输入端，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端共接于地，所述电感的第二端为所述第一滤波模块的输出端。本技术第二方面提供一种显示装置，所述显示装置包括第一方面及其第一种实施方式至第八种实施方式所述的开关量信号采集电路和仪表，所述控制模块的输出端连接所述仪表的第一输入端，所述电源模块的输出端连接所述仪表的第二输入端，所述控制模块通过所述仪表显示开关状态。本技术一种开关量信号采集电路，与现有技术相比，现有技术中的光电耦合电路只能区分两种基本的开关状态，本技术中开关量生成模块实现采集多种开关状态，通过设置第一滤波模块对开关量信号进行滤波，增强了电路的抗干扰能力，保证了产品的可靠性，通过设置信号转换模块和控制模块实现对外部开关量信号的采集以及诊断功能，采集的范围广，诊断的能力强，输入控制模块的信息更加准确完整，当产品外部电路出现问题时，可通过控制模块采集开关量信号的模数值，容易锁定问题原因，为排除故障带来了极大的方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术提供的一种开关量信号采集电路的电路图；图2是本技术一种实施例提供的一种开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关量信号采集电路，其特征在于，所述开关量信号采集电路包括开关量生成模块、第一滤波模块、信号转换模块、电源模块以及控制模块；所述开关量生成模块的输出端连接所述第一滤波模块的输入端，所述第一滤波模块的输出端连接所述信号转换模块的第一输入端，所述电源模块的输出端连接所述信号转换模块的第二输入端和所述控制模块的第一输入端，所述信号转换模块的输出端连接所述控制模块的第二输入端；所述开关量生成模块根据开关状态生成开关量信号，并将所述开关量信号输出给所述第一滤波模块；所述第一滤波模块对所述开关量信号进行滤波处理，并将滤波后的开关量信号输出给所述信号转换模块；所述信号转换模块根据滤波后的开关量信号对所述电源模块输出的电压进行分压处理，将所述开关量信号转换成电压信号，并将所述电压信号输出给所述控制模块；所述控制模块对所述电压信号进行数模转换以获取当前开关状态。

【技术特征摘要】
1.一种开关量信号采集电路，其特征在于，所述开关量信号采集电路包括开关量生成模块、第一滤波模块、信号转换模块、电源模块以及控制模块；所述开关量生成模块的输出端连接所述第一滤波模块的输入端，所述第一滤波模块的输出端连接所述信号转换模块的第一输入端，所述电源模块的输出端连接所述信号转换模块的第二输入端和所述控制模块的第一输入端，所述信号转换模块的输出端连接所述控制模块的第二输入端；所述开关量生成模块根据开关状态生成开关量信号，并将所述开关量信号输出给所述第一滤波模块；所述第一滤波模块对所述开关量信号进行滤波处理，并将滤波后的开关量信号输出给所述信号转换模块；所述信号转换模块根据滤波后的开关量信号对所述电源模块输出的电压进行分压处理，将所述开关量信号转换成电压信号，并将所述电压信号输出给所述控制模块；所述控制模块对所述电压信号进行数模转换以获取当前开关状态。2.如权利要求1所述的开关量信号采集电路，其特征在于，所述信号转换模块包括第一分压器件、第二分压器件、防反器件以及防抖器件；所述第一分压器件的第一端和所述防反器件的第一端共接并构成所述信号转换模块的第一输入端，所述防反器件的第二端、所述第二分压器件的第一端以及所述防抖器件的第一端共接并构成所述信号转换模块的输出端，所述第二分压器件的第二端为所述信号转换模块的第二输入端，所述第一分压器件的第二端和所述防抖器件的第二端共接于地。3.如权利要求2所述的开关量信号采集电路，其特征在于，所述防反器件为二极管，所述二极管的阴极为所述防反器件的第一端，所述二极管的阳极为所述防反器件的第二端。4.如权利要求2所述的开关量信号采集电路，其特征在于，所述防抖器件为第三电容。5.如权利要求2所述的开关量信号采集电路，其特征在于，所述开关量信号采集电路还...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永荣，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44