一种环境参数检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种环境参数检测电路，包括参数检测单元和信号转换单元，所述参数检测单元包括参数检测器和回滞比较器，所述参数检测器与回滞比较器的负输入端连接，所述回滞比较器的输出端作为参数检测单元的输出端与信号转换单元连接。该种环境参数检测电路通过参数检测单元检测自然环境中变化缓慢的惰性参量，利用信号转换单元完成信号的转换及干扰过滤，通过分级组合充分利用的设计，实现了本发明专利技术电路的调试简单，可靠性高，接口方便，检测结果准确可靠，降低了系统总和成本等效果。

【技术实现步骤摘要】
一种环境参数检测电路
本专利技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种环境参数检测电路。
技术介绍
在自动控制领域，常常需要检测环境参量，比如温度、湿度、光照等等，简单的比较器检测在临界点时容易出现反复波动的问题，使用集成施密特触发器对调试又带来一定的难度，加上对自然环境的适应性需要增加额外的电路来处理，增加了电路的复杂性。而且，一般的检测结果需要应用到系统中，往往需要和数字系统接口,则要求电路本身完成模数转换，进一步增加了电路的复杂性。目前使用的环境参数检测电路存在电路结构复杂的缺点，对面这种情况，实际使用中亟待一种可自由调节临界点、回滞窗口以及触发时间阀值的简易电路，在保证使用效果的前提下提供一种应用领域宽、调试简单、稳定可靠、与数字系统接口容易且成本低的环境参数检测电路。
技术实现思路
本专利技术提供了一种环境参数检测电路，旨在解决目前环境参数检测电路存在电路复杂，成本较高，易受干扰的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种环境参数检测电路，包括参数检测单元和信号转换单元，所述参数检测单元包括参数检测器和回滞比较器，所述参数检测器与回滞比较器的负输入端连接，所述回滞比较器的输出端作为参数检测单元的输出端与信号转换单元连接。与现有技术相比，本专利技术公开的一种环境参数检测电路通过参数检测单元检测自然环境中变化缓慢的惰性参量，利用信号转换单元完成信号的转换及干扰过滤，通过分级组合充分利用的设计，实现了本专利技术电路的调试简单，可靠性高，接口方便，检测结果准确可靠，降低了系统总和成本等效果。具体而言，参数检测单元由敏感元件和回滞比较器组成，当环境参数发生变换，敏感元件随之变化时，当环境参数变化到达第一阈值时，回滞比较器的输出为低，通过正反馈回路反馈到正输入端后，回滞比较器的正输入端电压被拉低，此时，即使环境参数再次发生变换而小于第一阈值时，因为正输入端电压已经被拉低了一些，所以输出不会出现来回变化的波动，而会持续为低状态，只有当环境参数持续变化达到第二阈值时，才会迫使比较器输出为高，而使正反馈回路上无电流，环境参数的小范围变化不会影响比较器的输出波动，本专利技术利用简单的比较器电路实现了输出的平滑过渡，调节回滞比较器的支路电阻可以实现临界点的调节，也可以设置回滞比较器的回滞点。进一步而言，本专利技术的信号转换单元包括干扰过滤模块和信号输出模块，干扰过滤模块主要由两个采用不同触发方式的单稳态触发器构成，通过与二极管组合后形成触发脉冲信号，完成检测量由弱变强，由强变弱两种情况的时间变化过滤，通过调节单稳态触发器支路上的电容电阻还可以调节检测的时间阈值。而信号输出模块采用D触发器构成，利用D触发器的正逻辑和负逻辑引脚有足够的扇出能力，可以直接驱动数字系统的输入端或者光耦，方便与各种系统接口。综上所述，本专利技术将目前环境参数检测电路存在的问题通过分级组合充分利用的设计解决，完成了调试简单，可靠性高，接口方便，检测结果准确可靠，降低了系统的总和成本。该电路适用于自然环境中变化缓慢的惰性参量检测，该电路适应性强，能有效检测临界点并顺利越过临界点，同时具备过滤干扰因素的影响，且临界点可以根据需求任意调节，过滤干扰的阀值也可根据需求调节。本电路结构简单成本低容易实现，调试环节相互独立便于实施且兼容数字电路接口规范，为各种需要检测环境参量的系统提供一种简单适用的电路。附图说明图1是本专利技术一种环境参数检测电路的结构框图；图2是本专利技术一种环境参数检测电路的示意图；图3是本专利技术一种环境参数检测电路的一个实施例的示意图。具体实施方式如图1或图2所示，本专利技术所述一种环境参数检测电路，包括参数检测单元和信号转换单元，所述参数检测单元包括参数检测器和回滞比较器，所述参数检测器与回滞比较器的负输入端连接，所述回滞比较器的输出端作为参数检测单元的输出端与信号转换单元连接。与现有技术相比，本专利技术公开的一种环境参数检测电路通过参数检测单元检测自然环境中变化缓慢的惰性参量，利用信号转换单元完成信号的转换及干扰过滤，通过分级组合充分利用的设计，实现了本专利技术电路的调试简单，可靠性高，接口方便，检测结果准确可靠，降低了系统总和成本等效果。如图2所示，所述参数检测器包括敏感元件X，所述敏感元件X设置于检测电路的电压输入端和回滞比较器的负输入端之间。敏感元件X检测自然环境中变化缓慢的惰性参量，例如温度、湿度、光照等等。如图2所示，所述参数检测器还包括第一电容C1，所述第一电容C1与敏感元件X并联。第一电容C1与敏感元件并联可以进一步钝化敏感元件检测信号的变化率。如图2所示，所述回滞比较器包括第一比较器U1，第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3和第一二极管D1；所述第一比较器U1的电压输入端与检测电路的电压输入端连接，第一电阻R1设置于检测电路的电压输入端和第一比较器U1的正输入端之间，第一比较器U1的正输入端与第一二极管D1负极连接，第一二极管D1正极通过第三电阻R3与第一比较器U1的输出端连接，第一比较器U1的输出端作为回滞比较器的输出端，第一比较器U1的负输入端作为回滞比较器的负输入端与参数检测器连接，第一比较器U1的负输入端通过第二电阻R2接地，第一比较器U1的接地端接地。参数检测单元由敏感元件和回滞比较器组成，当环境参数发生变换，敏感元件随之变化时，当环境参数变化到达第一阈值时，回滞比较器的输出为低，通过第三电阻R3和第一二极管D1构成的正反馈回路反馈到正输入端后，回滞比较器的正输入端电压被拉低，此时，即使环境参数再次发生变换而小于第一阈值时，因为正输入端电压已经被拉低了一些，所以输出不会出现来回变化的波动，而会持续为低状态，只有当环境参数持续变化达到第二阈值时，才会迫使比较器输出为高，而使正反馈回路上无电流，环境参数的小范围变化不会影响比较器的输出波动，本专利技术利用简单的比较器电路实现了输出的平滑过渡，调节回滞比较器的支路的第一电阻R1和第二电阻R2可以实现临界点的调节，调节第二电阻R2也可以设置回滞比较器的回滞点。如图2所示，所述第一电阻R1为电位器，电位器的第一固定端与检测电路的电压输入端连接，电位器的调节端与第一比较器U1的正输入端连接，电位器的第二固定端接地。将第一电阻R1设置为电位器，方便改变第一电阻R1的阻值，可以简单的设置回滞比较器的回滞点。如图1或图2所示，所述信号转换单元包括干扰过滤模块和信号输出模块，所述回滞比较器的输出端与干扰过滤模块的第一输入端，干扰过滤模块的第二输入端和信号输出模块的输入端连接，回滞比较器的输出端通过第四电阻R4与信号输出模块的置位端连接，干扰过滤模块的输出端与信号输出模块的时钟端连接，干扰过滤模块的输出端通过第七电阻R7与信号输出模块的复位端和工作电压输入端连接。通过两个采用不同触发方式的单稳态触发器，D触发器U3和二极管构成过滤干扰的触发器，完成检测信号的输出。由于比较器输出为OC输出，通过第四电阻R4上拉得到数字逻辑电平高的状态，回滞比较器的输出端通过第四电阻R4与信号输出模块的置位端连接。所述工作电压输入端为芯片提供工作电压，可以是5V也可以是3.3V，本专利技术图例中采用5V进行标示。如图2所示，所述干扰过滤模块包括第一单稳态触发器U2A，第一单稳态触发器U2B，第五电阻R5，第六电阻R6，第二二极管D2，第三二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境参数检测电路，包括参数检测单元和信号转换单元，其特征在于，所述参数检测单元包括参数检测器和回滞比较器，所述参数检测器与回滞比较器的负输入端连接，所述回滞比较器的输出端作为参数检测单元的输出端与信号转换单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种环境参数检测电路，包括参数检测单元和信号转换单元，其特征在于，所述参数检测单元包括参数检测器和回滞比较器，所述参数检测器与回滞比较器的负输入端连接，所述回滞比较器的输出端作为参数检测单元的输出端与信号转换单元连接。2.根据权利要求1所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述参数检测器包括敏感元件，所述敏感元件设置于检测电路的电压输入端和回滞比较器的负输入端之间。3.根据权利要求2所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述参数检测器还包括第一电容，所述第一电容与敏感元件并联。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述回滞比较器包括第一比较器，第一电阻，第二电阻，第三电阻和第一二极管；所述第一比较器的电压输入端与检测电路的电压输入端连接，第一电阻设置于检测电路的电压输入端和第一比较器的正输入端之间，第一比较器的正输入端与第一二极管负极连接，第一二极管正极通过第三电阻与第一比较器的输出端连接，第一比较器的输出端作为回滞比较器的输出端，第一比较器的负输入端作为回滞比较器的负输入端与参数检测器连接，第一比较器的负输入端通过第二电阻接地，第一比较器的接地端接地。5.根据权利要求4所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述第一电阻为电位器，电位器的第一固定端与检测电路的电压输入端连接，电位器的调节端与第一比较器的正输入端连接，电位器的第二固定端接地。6.根据权利要求1-3,5任一项所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述信号转换单元包括干扰过滤模块和信号输出模块，所述回滞比较器的输出端与干扰过滤模块的第一输入端，干扰过滤模块的第二输入端和信号输出模块的输入端连接，回滞比较器的输出端通过第四电阻与信号输出模块的置位端连接，干扰过滤模块的输出端与信号输出模块的时钟端连接，干扰过滤模块的输出端通过第七电阻与信号输出模块的复位端和工作电压输入端连接。7.根据权利要求6所述的一种环境参数检测电路，其特征在于，所述干扰过滤模块包括第一单稳态触发器，第二单稳态触发器，第五电阻，第六电阻，第二二极管，第三二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝庆，
申请(专利权)人：广州市捷众智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44