一种模数转换方法、系统、装置及单片机制造方法及图纸

本发明专利技术适用于信号处理技术领域，公开了一种模数转换方法、系统、装置及单片机，所述模数转换方法包括：将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。本发明专利技术可以使不具备模数转换功能的单片机实现模数转换的功能，且模数转换装置结构简单，成本较低。

An A/D Conversion Method, System, Device and Single Chip Microcomputer

【技术实现步骤摘要】
一种模数转换方法、系统、装置及单片机
本专利技术属于信号处理
，尤其涉及一种模数转换方法、系统、装置及单片机。
技术介绍
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。目前，很多智能家居产品都需要用到模数转换功能，但对模数转换精度要求并不高。现有的具有模数转换功能的单片机，成本较高，而一些相对成本较低的单片机，不具备模数转换功能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种模数转换方法、系统、装置及单片机，以解决现有的未集成模数转换功能的单片机无法实现模数转换功能的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种模数转换方法，应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；所述模数转换方法包括：将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。本专利技术实施例的第二方面提供了一种模数转换系统，应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；所述模数转换系统包括：第一设置模块，用于将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；第一计时模块，用于在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；数字信号获取模块，用于检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。本专利技术实施例的第三方面提供了一种单片机，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述模数转换方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种模数转换装置，包括：如上所述的单片机、分压电路和电容；单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端。本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上所述模数转换方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例通过将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；通过在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；通过检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号，可以得到待转换模拟信号对应的数字信号，使未集成模数转换功能的单片机实现模数转换的功能，且成本较低。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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是本专利技术一实施例提供的模数转换装置的示意图；图2是本专利技术一实施例提供的模数转换方法的实现流程示意图；图3是本专利技术一实施例提供的模数转换系统的示意框图；图4是本专利技术一实施例提供的单片机的示意框图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1是本专利技术一实施例提供的模数转换装置的示意图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。如图1所示，模数转换装置100包括：单片机101、分压电路102和电容103；单片机101的输入输出端连接分压电路102的第一端，分压电路102的第二端用于连接待转换模拟信号104，单片机101的输入输出端连接电容103的第一端，电容103的第二端接地，分压电路102的第一端连接电容103的第一端。在本专利技术实施例中，单片机101的输入输出端为单片机101的任意一个普通IO引脚，例如，图1中的引脚14为单片机101的输入输出端；单片机101的其中一个引脚接电源，电源应供电稳定，另一个引脚接地，例如，图1中的引脚1接电源，引脚11接地；单片机101的输入输出端可以设置为输出低电平，也可以设置为浮空输入；单片机101的型号可以是MA82G5B16。其中，待转换模拟信号104可以是电压信号。分压电路102包括：电阻，电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻串联，还可以是多个电阻并联，还可以是多个电阻串并联结合。电阻或多个电阻串联之后的电阻或多个电阻并联之后的电阻或多个电阻串并联结合之后的电阻的最小值为需要转换的最大电压和单片机101的输入输出端的最大灌电流的比值。电阻的大小可根据实际需求来决定。电容103为精度较高，且对湿度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模数转换方法，其特征在于，应用于单片机，所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述电容的第二端接地，所述分压电路的第一端连接所述电容的第一端；所述模数转换方法包括：将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使所述电容在所述第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；在所述延时第一预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；检测所述单片机的输入输出端的电平，当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为所述待转换模拟信号转换的数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种模数转换方法，其特征在于，应用于单片机，所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述电容的第二端接地，所述分压电路的第一端连接所述电容的第一端；所述模数转换方法包括：将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使所述电容在所述第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；在所述延时第一预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；检测所述单片机的输入输出端的电平，当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为所述待转换模拟信号转换的数字信号。2.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，在将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间之前，还包括：获取预设模拟信号对应的数字信号；将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第二预设时间，以使所述电容在所述第二预设时间内放电至所述电容两端电压为零；在所述延时第二预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述预设模拟信号下开始充电，并开始重新计时；当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间；根据该计时时间和所述预设模拟信号对应的数字信号，生成所述时间与数值的对应关系。3.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，所述当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，还包括：触发外部中断，并停止计时。4.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，在检测所述单片机的输入输出端的电平之前，还包括：将所述单片机的外部中断设置为上升沿中断。5.如权利要求1至4任一项所述的模数转换方法，其特征在于，所述分压电路包括：电阻。6.一种模数转换系统，其特征在于，应用于单片机，所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志华，
申请(专利权)人：深圳市云海物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44