一种基于单片机的AD采集方法、电路以及车辆技术

本发明专利技术公开了一种基于单片机的AD采集方法、电路以及车辆，单片机包括参考信号输入端、校准信号输入端和AD采集端，参考信号输入端与外部基准电压源电连接，校准信号输入端与校准源电连接，AD采集端与模拟信号采集电路电连接，AD采集方法包括：通过校准信号输入端获取校准电压信号，并通过参考信号输入端获取外部基准电压信号；根据校准电压信号和内部基准电压信号判断是否通过AD采集端采集模拟电压信号；若是，则通过AD采集端采集模拟电压信号；在通过AD采集端采集模拟电压信号的过程中，根据外部基准电压信号确定模拟电压信号的信号量，能够实现对采集的模拟电压信号电压值较为精确的检测，过程简单高效，成本低，适合广泛使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的AD采集方法、电路以及车辆


[0001]本专利技术涉及AD采集
，尤其涉及一种基于单片机的AD采集方法、电路以及车辆。

技术介绍

[0002]车辆中的车载控制器通常需要采集关于车辆各种模拟信号，通常需要一个基准的电压作为衡量标准，用以确定模拟信号的信号量。
[0003]基准电压可以由外部的基准电压源提供，也可以将车载控制器内部的基准电压作为AD采集的基准电压。图1是现有技术中的一种车载控制器的AD采集电路的示意图，如图1所示，单片机U1可以应用于车辆中的车载控制器U0，在采用外部基准电压源为车载控制器提供基准电压的方案中，蓄电池E0一方面与车载控制器U0的供电端VDD电连接为车载控制器U0提供供电电压，另一方面与外部基准电压源10的供电端电连接，外部基准电压源10的输出端与车载控制器U0的参考信号输入端VREF电连接，外部基准电压源10能够根据蓄电池的输出电压向车载控制器U0提供外部基准电压，通常外部基准电压源10的供电电压大于车载控制器U0的供电电压。蓄电池E0在使用过程中存在反复的充放电过程，在车辆的上电过程中时，蓄电池E0的电压增大至车载控制器U0正常工作所需的供电电压，而未增大至外部基准电压源10正常工作所需的供电电压时，车载控制器U0开始以外部基准电压源10提供的基准电压衡量采集的模拟信号(车载控制器U0的采集端AVN采集的模拟信号)，而此时由于外部基准电压源10的供电电压不满足其工作需求使其输出的基准电压不准确，从而导致车载控制器U0对模拟信号的衡量不准确。
[0004]在直接采用车载控制器内部的基准电压作为衡量模拟信号的基准电压的方案中，存在无法通过较低的内部基准电压(通常为1.2V左右)衡量采集的较大的模拟信号(通常为0～5V)的问题，为了满足对较大的模拟信号的衡量需求，通常需要针对每一路的AD采集设置额外的分压电路，如此引入了测量的精度误差。同时，车载控制器内部的基准电压源存在较大的精度误差，稳定性较差，尤其在
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40℃～125℃的恶劣工作环境下，温漂特性明显。
[0005]少数的方案中可以直接采用高性能、高精度的外部基准源，能够在车载控制器正常工作之前输出高精度的基准电压，然而目前国内的基准电压芯片难以实现，在能够满足需求性能和精度的需求下，如果采用国外的基准电压芯片，会使得成本较高，不适于广泛使用。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种基于单片机的AD采集方法、电路以及车辆，能够在采集模拟电压信号后，对模拟电压信号的信号量进行较为精确地检测。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供了一种基于单片机的AD采集方法，所述单片机包括参考信号输入端、校准信号输入端和AD采集端，所述参考信号输入端与外部基准电压源电连接，所述校准信号输入端与校准源电连接，所述AD采集端与模拟信号采集电路电连接，基于
单片机的AD采集方法包括：
[0008]通过所述校准信号输入端获取校准电压信号，并通过所述参考信号输入端获取外部基准电压信号；
[0009]根据所述校准电压信号和内部基准电压信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号；
[0010]若是，则通过所述AD采集端采集模拟电压信号；
[0011]在通过所述AD采集端采集模拟电压信号的过程中，根据所述外部基准电压信号确定所述模拟电压信号的信号量。
[0012]可选的，根据所述校准电压信号和内部基准电压信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号，包括：
[0013]根据所述内部基准电压信号确定所述校准电压信号的第一信号量；
[0014]根据所述校准电压信号的第一信号量确定所述校准源输出的第一电压；
[0015]直至确定所述第一电压达到第一预设电压值时，确定通过所述AD采集端采集模拟电压信号。
[0016]可选的，根据所述校准电压信号和内部参考信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号，包括：
[0017]根据所述校准电压信号和所述内部基准电压信号确定基准标志位；
[0018]根据所述基准标志位判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号。
[0019]可选的，根据所述校准电压信号和所述内部基准电压信号确定基准标志位，包括：
[0020]根据所述内部参考信号确定所述校准电压信号的第二信号量；
[0021]根据所述校准电压信号的第二信号量确定所述校准源输出的第一电压；
[0022]直至确定所述第一电压达到第一预设电压值时，确定所述基准标志位为第一标志位。
[0023]可选的，根据所述基准标志位控制所述AD采集端采集模拟电压信号，还包括：
[0024]当确定基准标志位为第一标志位时，控制所述AD采集端采集模拟电压信号。
[0025]可选的，所述单片机还包括供电端；
[0026]在控制所述校准信号输入端获取校准电压信号，并控制所述参考信号输入端获取外部基准电压信号之前，还包括：
[0027]通过所述供电端获取所述供电电压信号；
[0028]直至所述供电电压信号增大至第二预设电压值时，确定所述基准标志位为第二标志位；并执行控制所述校准信号输入端获取校准电压信号，并控制所述参考信号输入端获取外部基准电压信号的步骤。
[0029]根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于单片机的AD采集电路，包括：单片机、校准源、外部基准电压源和模拟信号采集电路；
[0030]所述单片机包括参考信号输入端、校准信号输入端和AD采集端；
[0031]所述外部基准电压源的输入端与所述校准源电连接，所述外部基准电压源的输出端与所述单片机的参考信号输入端电连接；
[0032]所述校准信号输入端与所述校准源电连接；
[0033]所述模拟信号采集电路的输入端用于采集初始模拟信号，所述模拟信号采集电路
的输出端与所述AD采集端电连接；
[0034]所述单片机用于执行上述的基于单片机的AD采集方法。
[0035]可选的，所述基于单片机的AD采集电路还包括：分压电路；
[0036]所述分压电路的输入端与所述校准源电连接，所述分压电路的输出端与所述单片机的校准信号输入端电连接。
[0037]可选的，所述基于单片机的AD采集电路还包括：DC
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DC转换器；
[0038]所述单片机还包括供电端；
[0039]所述DC
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DC转换器的输入端与所述校准源20电连接，所述DC
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DC转换器的输出端与所述供电端电连接。
[0040]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车辆，包括上述的基于单片机的AD采集电路。
[0041]本专利技术实施例提供的基于单片机的AD采集方法，单片机在通过参考信号输入端获取外部基准电压信号的同时，还通过校准信号输入端获取校准电压信号，以能够根据校准电压信号和内部基准电压信号判断获取的外部基准电压信号是否标准，在确定外部基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的AD采集方法，所述单片机包括参考信号输入端、校准信号输入端和AD采集端，所述参考信号输入端与外部基准电压源电连接，所述校准信号输入端与校准源电连接，所述AD采集端与模拟信号采集电路电连接，其特征在于，基于单片机的AD采集方法包括：通过所述校准信号输入端获取校准电压信号，并通过所述参考信号输入端获取外部基准电压信号；根据所述校准电压信号和内部基准电压信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号；若是，则通过所述AD采集端采集模拟电压信号；在通过所述AD采集端采集模拟电压信号的过程中，根据所述外部基准电压信号确定所述模拟电压信号的信号量。2.根据权利要求1所述的基于单片机的AD采集方法，其特征在于，根据所述校准电压信号和内部基准电压信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号，包括：根据所述内部基准电压信号确定所述校准电压信号的第一信号量；根据所述校准电压信号的第一信号量确定所述校准源输出的第一电压；直至确定所述第一电压达到第一预设电压值时，确定通过所述AD采集端采集模拟电压信号。3.根据权利要求1所述的基于单片机的AD采集方法，其特征在于，根据所述校准电压信号和内部参考信号判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号，包括：根据所述校准电压信号和所述内部基准电压信号确定基准标志位；根据所述基准标志位判断是否通过所述AD采集端采集模拟电压信号。4.根据权利要求3所述的基于单片机的AD采集方法，其特征在于，根据所述校准电压信号和所述内部基准电压信号确定基准标志位，包括：根据所述内部参考信号确定所述校准电压信号的第二信号量；根据所述校准电压信号的第二信号量确定所述校准源输出的第一电压；直至确定所述第一电压达到第一预设电压值时，确定所述基准标志位为第一标志位。5.根据权利要求4所述的基于单片机的AD采集方法，其特征在于，根据所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪佳伟，史家涛，徐龙增，杨英振，吴丽婷，秦维泉，
申请(专利权)人：潍坊潍柴动力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：