一種串行的信號檢測系統(tǒng)及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于通信技術領域，具體涉及串行信號的檢測技術。
【背景技術】
[0002]目前常用的數(shù)字量檢測方法主要有兩種:
[0003]一種是通過一對一的硬接線方式讀取被檢測設備的數(shù)字量信號；
[0004]另一種是使用有線通信方式(比如現(xiàn)場總線等)傳輸被檢測設備的數(shù)字量信號。
[0005]這兩種方法各自存在一定缺點，第一種方法當被檢測的信號較多時，檢測設備需要有較多的輸入端口和較多數(shù)量的傳輸導線，且可靠的傳輸距離有限。第二種方法可以傳輸很多信號，但是如果需要傳輸?shù)男盘栞^簡單時，使用這種方法的成本相對過高，且需要被檢測設備也具有有線通信的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有數(shù)字量檢測方案所存在的問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種簡便、可靠、低成本且抗干擾能力強的串行信號檢測系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的之二在于提供一種基于上述串行信號檢測系統(tǒng)進行的檢測方法。
[0008]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0009]針對目的1:一種串行的信號檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括串行線路，其還包括一個檢測電路以及至少一個動作電路，所述串行線路由兩條線路構成，所述動作電路依次串設在串行線路上，且動作時切斷后續(xù)與串行線路的連接，所述檢測電路設置在串行線路的首端，根據(jù)動作電路動作時，串行線路上電流消耗的變化來檢測串行線路上動作電路的數(shù)量和動作位置。
[0010]優(yōu)選的，所述檢測電路包括:
[0011]電源，所述電源給全部串行線路及與線路保持串行連接的動作電路供電；
[0012]測量電路，所述測量電路實時測量電源輸出給串行線路上的電流；
[0013]計算判斷電路，所述計算判斷電路對測量電路測得的輸出電流值進行計量和邏輯判斷。
[0014]進一步的，所述計算判斷電路包括單片機、A/D轉(zhuǎn)換元件，所述A/D轉(zhuǎn)換元件將測量電路測得的輸出電流值轉(zhuǎn)換為對應的數(shù)字量信號，并傳至單片機；所述單片機將該電流值與線路正常狀態(tài)下的電流值進行比較，據(jù)此進行邏輯判斷。
[0015]優(yōu)選的，所述動作電路包括至少兩個獨立的恒流源以及至少兩個獨立開關:常閉開關和常開開關，所述兩個獨立恒流源用于控制動作電路的消耗電流，且其中一恒流源受控于常開開關；所述常閉開關用于動作電路斷開與動作電路連接的串行線路的前級與后級。
[0016]進一步的，所述常開開關在動作電路處于串行線路最末端時閉合，接通相應的恒流源。
[0017]針對目的2:—種串行的信號檢測方法，所述檢測方法基于上述的串行的信號檢測系統(tǒng)，由檢測電路根據(jù)串行線路上動作電路動作時，串行線路上消耗的電流變化來檢測串行線路上動作電路B的數(shù)量和動作位置。
[0018]優(yōu)選的，所述檢測方法通過檢測電路實時測量串行線路上所有動作電路消耗的電流，并與正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流進行比較；檢測電路據(jù)此判斷出串行線路上動作電路動作的位置。
[0019]優(yōu)選的，當串行線路上某動作電路檢測到動作信號后，控制其內(nèi)常閉開關斷開與該動作電路連接的串行線路的前級與后級，此時串行線路上消耗的電流小于正常狀態(tài)下消耗的電流，并有一定的數(shù)量關系，檢測電路據(jù)此判斷出串行線路上動作電路動作的位置。
[0020]優(yōu)選的，檢測電路將實時檢測到的串行線路上的電流值與串行線路正常狀態(tài)下的電流值進行比較，當該電流值處于相應閾值范圍時，則判斷串行線路上后續(xù)電路產(chǎn)生了動作，再根據(jù)該電流值的具體數(shù)值，除以單個動作電路的正常電流值，據(jù)此確定發(fā)生動作的動作電路的位置。
[0021]本發(fā)明提供的方案能夠利用兩根線路，實現(xiàn)串行的信號檢測和定位，整個方案線路簡單，工作可靠，實現(xiàn)了簡便的線路動作檢測和定位。
[0022]同時，本方案可以避免硬接線方式檢測數(shù)字量信號時導線過多、可靠性下降的問題，也可以避免使用有線通信方式檢測數(shù)字量信號時，通信接點成本過高的問題。還能避免當串行線路過長引起的浪涌、EMC、EMI等問題。
【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0024]圖1為本發(fā)明中信號檢測系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0026]參見圖1，本發(fā)明提供的串行的信號檢測系統(tǒng)，由檢測電路A和依次串設在串行線路上的若干個動作電路B配合形成，通過將串行線路上連接的若干個動作電路B的各個動作信息依次讀入到檢測電路之中，從而完成對信號的檢測，整個方案簡便、可靠、低成本且抗干擾能力強。
[0027]本系統(tǒng)中串行線路僅使用兩條線路組成，該本串行線路既為沿線的動作電路B提供電源，也用于信號的檢測。
[0028]若干個動作電路B依次串聯(lián)連接在串行線路中間，且動作時將切斷后續(xù)與串行線路的連接。檢測電路A設置在串行線路的首端，實時測量串行線路上所有動作電路消耗的電流，并根據(jù)動作電路動作時，串行線路上消耗的電流變化來檢測串行線路上動作電路B的數(shù)量和動作位置。
[0029]在本方案中，檢測電路A通過實時測量串行線路上所有動作電路消耗的電流，并與正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流進行比較，以此來確定動作電路動作時，串行線路上消耗的電流變化；再者串行線路上有動作電路B動作時，線路上消耗的電流小于正常狀態(tài)下串行線路上消耗的電流，且兩者之間有一定的數(shù)量關系，檢測電路A據(jù)此可判斷出串行線路上動作電路B動作的位置。
[0030]在具體實現(xiàn)時，本方案中的檢測電路A包含:一個給全部串行線路及與線路保持串行連接的動作電路B供電的電源、一個實時測量該電源輸出給串行線路上的電流的測量電路、一個對該輸出電流值進行計量和邏輯判斷的計算判斷電路。
[0031]其中，檢測電路A中的測量電路采用電流測量元件，實時檢測電源輸出給串行線路上的電流。
[0032]而計算判斷電路由A/D轉(zhuǎn)換元件和單片機配合形成，A/D轉(zhuǎn)換元件將電流測量元件檢測到的電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號，并傳至單片機。單片機將該電流值與線路正常狀態(tài)下的電流值進行比較，當該電流值處于特定范圍(即相應的閾值，該閾值根據(jù)實際情況而定)時，則判斷后續(xù)電路產(chǎn)生了動作；再根據(jù)該電流值的具體數(shù)值，除以單個動作電路B的正常電流值，則可以計算動作電路B的位置。
[0033]而本方案中的動作電路B中包含兩個獨立的恒流源SI與S2，以及兩個獨立的開關:常閉開關Kl和常開開關K2。動作電路B通過常閉開關Kl串接在串行線路上，常閉開關Kl的兩端分別連接前級與后級動作電路；當動作電路B檢測到動作信號后，控制常閉開關Kl斷開與動作電路B連接的串行線路的前級與后級。
[0034]動作電路B中的恒流源SI與S2用于控制動作電路B工作在線路中間時，消耗的電流。恒流源SI直接連接于常閉開關Kl的一端，S2通過常開開關K2連接于常閉開關Kl的另一端。特別地，當動作電路B位于整個串行線路的最末端時，動作電路B將常開開關K2閉合，使恒流源S2接通。