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专利名称：一种开关状态检测电路的制作方法
技术领域：
本发明属于状态检测电路，特别涉及一种开关状态检测电路，用于检测低速开关的开关状态。
背景技术：
目前，使用单片机对低速开关的开关状态进行检测，常见有下面四种(1)如图I所示，使用CPU的I/O 口 PO，对接地的低速开关进行检测，只能检测出开关的接地和悬空两种状态，不能检测出接电源状态。⑵如图2所示，使用CPU的I/O 口，对接电源VCC的低速开关进行检测，只能检测出低速开关的接电源和悬空两种状态，不能检测接地状态。(3)如图3所示，使用CPU的I/O 口，低速开关的动触点在电源VCC和接地之间切换，能够检测出 低速开关的接电源和接地两种状态，但不能检测出悬空状态。(4)如图4所示，使用CPU的模数转换口 AD0，低速开关的动触点在电源VCC和接地之间切换，可检测出低速开关的接电源、接地和悬空三种状态，但CPU的A/D 口资源有限。所述低速开关，是指开关频率为IOOHz及以下的开关。

发明内容
本发明提供一种开关状态检测电路，解决现有单片机使用I/O 口不能同时检测低速开关接电源、接地和悬空三种状态的问题以及使用CPU的A/D 口检测低速开关时，资源有限的问题。本发明的一种开关状态检测电路，包括时钟发生�？�、方波发生�？�、电平转换电路、驱动电路、模数转换�？楹团卸夏？椋涮卣髟谟谒鍪敝臃⑸？椴芷谛源シ⑿藕牛直鹚偷椒讲ǚ⑸？楹团卸夏？椋凰龇讲ǚ⑸？槭苤芷谛源シ⑿藕糯シⅲ芷谛苑母�、低电平，送到电平转换电路，电平转换电路进行电平转换后的电信号，送到驱动电路进行电压和电流放大，驱动电路输出同时送给N个依次串联的第一、第二限流电阻，N个第一、第二限流电阻连接点分别与N个被测开关输出点连接；N个第二限流电阻另一端分别连接N个模数转换�？椋琋个模数转换�？槭涑鍪至浚偷脚卸夏？椋籒 = I 50 ;所述判断模块分别对N个模数转换�？槭涑龅氖至拷信卸吓卸鲜欠竦鼻笆至坎坏扔谏洗问至浚窃蚺卸ū徊饪匦眨裨蛟倥卸系鼻笆至渴欠裎�0，是则判定被测开关接地，否则判定被测开关接电源；当前数字量、上次数字量与周期性触发信号同
止/J/ O所述的开关状态检测电路，其特征在于所述时钟发生模块采用CPU中的晶振电路，所述方波产生�？�、模数转换模块和判断�？榫釉赜贑PU中，方波产生�？橛蒀PU的输出口实现，模数转换�？橛蒀PU的输入口实现。本发明只使用CPU的输出口和输入口(I/O 口)，不用A/D 口，可以检测出开关的高/低/悬空三种状态，解决现有单片机使用I/o 口不能同时检测低速开关接电源、接地和悬空三种状态的问题以及使用CPU的A/D 口检测低速开关时，资源有限的问题，适用于检测开关频率为IOOHz及以下的低速开关。


图I (A)为现有第一种检测电路；使用CPU的I/O 口，对接地的开关进行检测，图I⑶为现有第一种检测电路判断流程示意图；图2 (A)为现有第二种检测电路；使用CPU的I/O 口，对接电源的开关进行检测，
图2(B)为现有第二种检测电路判断流程示意图；图3(A)为现有第三种检测电路；使用CPU的I/O 口，开关为接电源/接地开关，图3(B)为现有第三种检测电路判断流程示意图；图4(A)为现有第四种检测电路；使用CPU的A/D 口，开关为接电源/接地开关，图4(B)为现有第四种检测电路判断流程示意图；图5为本发明原理示意图；图6为本发明实施例组成示意图；图7为判断�？榱鞒淌疽馔�。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图5所示，本发明包括时钟发生�？椤⒎讲ǚ⑸？椤⒌缙阶坏缏�、驱动电路、模数转换�？楹团卸夏？椋凰鍪敝臃⑸？椴芷谛源シ⑿藕牛直鹚偷椒讲ǚ⑸？楹团卸夏？椋凰龇讲ǚ⑸？槭苤芷谛源シ⑿藕糯シⅲ芷谛苑母�、低电平，送到电平转换电路，电平转换电路进行电平转换后的电信号，送到驱动电路进行电压和电流放大，驱动电路输出同时送给2个依次串联的第一限流电阻R1、第二限流电阻R2，2个第一、第二限流电阻连接点分别与第一被测开关SI及第二被测开关S2的输出点连接；2个第二限流电阻R2另一端分别连接2个模数转换�？椋�2个模数转换�？槭涑鍪至浚偷脚卸夏？椋凰雠卸夏？榉直鸲�2个模数转换�？槭涑龅氖至拷信卸吓卸鲜欠竦鼻笆至坎坏扔谏洗问至浚窃蚺卸ū徊饪匦眨裨蛟倥卸系鼻笆至渴欠裎�0，是则判定被测开关接地，否则判定被测开关接电源；当前数字量、上次数字量与周期性触发信号同
止/J/ O如图6所示，本发明实施例包括时钟发生�？�、方波发生�？椤⒌缙阶坏缏�、模数转换�？楹团卸夏？椋鍪敝臃⑸？椴芷谛源シ⑿藕牛直鹚偷椒讲ǚ⑸？楹团卸夏？椋凰龇讲ǚ⑸？槭苤芷谛源シ⑿藕糯シⅲ芷谛苑母�、低电平，送到电平转换电路，电平转换电路进行电平转换后的电信号，送到驱动电路进行电压和电流放大，驱动电路输出同时送给2个依次串联的第一限流电阻R1、第二限流电阻R2，2个第一、第二限流电阻连接点分别与第一被测开关SI及第二被测开关S2的输出点连接；2个第二限流电阻R2另一端分别连接2个模数转换模块，2个模数转换�？槭涑鍪至浚偷脚卸夏？椋�
本实施例中，单片机的晶振电路构成时钟发生�？椋捎玫テ诘腎/O 口 PO作为方波发生�？椋贏点输出周期为占空比为50 %的TTL方波；从A点到B点之间的电路构成电平转换电路，从B点到C点之间的电路构成驱动电路，单片机的I/O 口 P1、I/O 口 P2构成2个模数转换�？椋卸夏？榧釉卦诘テ�。
根据电路电源，当A点的电压为高(对应的TTL为高)时一三极管Tl导通一B点电压为低一三极管T2截止/T3导通一C点电压为低；相 反，当A点的电压为低(对应的TTL为低)时一三极管Tl截止一B点电压为高一三极管T2导通/T3截止一C点电压为高；这样在C点就产生了和A点等频率、等占空比、反相位的方波。如图7所示，判断�？榉直鸲訬个模数转换�？槭涑龅氖至拷信卸吓卸鲜欠竦鼻笆至坎坏扔谏洗问至浚窃蚺卸ū徊饪匦眨裨蛟倥卸系鼻笆至渴欠裎�0，是则判定被测开关接地，否则判定被测开关接电源；当前数字量、上次数字量与周期性触发信号同步。
权利要求
1.一种开关状态检测电路，包括时钟发生�？�、方波发生�？�、电平转换电路、驱动电路、模数转换�？楹团卸夏？椋涮卣髟谟� 所述时钟发生模块产生周期性触发信号，分别送到方波发生�？楹团卸夏？椋� 所述方波发生�？槭苤芷谛源シ⑿藕糯シⅲ芷谛苑母�、低电平，送到电平转换电路，电平转换电路进行电平转换后的电信号，送到驱动电路进行电压和电流放大，驱动电路输出同时送给N个依次串联的第一、第二限流电阻，N个第一、第二限流电阻连接点分别与N个被测开关输出点连接；N个第二限流电阻另一端分别连接N个模数转换�？椋琋个模数转换�？槭涑鍪至浚偷脚卸夏？椋籒 = I 50 ; 所述判断模块分别对N个模数转换�？槭涑龅氖至拷信卸吓卸鲜欠竦鼻笆至坎坏扔谏洗问至浚窃蚺卸ū徊饪匦眨裨蛟倥卸系鼻笆至渴欠裎�0，是则判定被测开关接地，否则判定被测开关接电源；当前数字量、上次数字量与周期性触发信号同步。
2.如权利要求I所述的开关状态检测电路，其特征在于 所述时钟发生�？椴捎肅PU中的晶振电路，所述方波产生�？�、模数转换�？楹团卸夏？榫釉赜贑PU中，方波产生�？橛蒀PU的输出口实现，模数转换�？橛蒀PU的输入口实现。
全文摘要
一种开关状态检测电路，属于状态检测电路，解决现有单片机使用I/O口不能同时检测低速开关接电源、接地和悬空三种状态的问题以及使用CPU的A/D口检测低速开关时，资源有限的问题。本发明中，时钟发生�？椴芷谛源シ⑿藕牛直鹚偷椒讲ǚ⑸？楹团卸夏？椋环讲ǚ⑸？椴芷谛苑母�、低电平，送到电平转换电路，电平转换电路进行电平转换后的电信号，送到驱动电路进行电压和电流放大，驱动电路输出通过N个依次串联的第一、第二限流电阻连接N个模数转换�？椋琋个模数转换模块输出数字量，送到判断模块进行判断。本发明只使用CPU的I/O口，不用A/D口，可以检测出开关的高/低/悬空三种状态，适用于检测开关频率为100Hz及以下的低速开关。
文档编号G01R31/327GK102866351SQ201210338759
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者杨昌文 申请人:十堰科纳汽车电器有限公司