一種多傳感器控制電路及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多傳感器控制電路及控制方法，控制電路包括主控單元、傳感器單元、接口單元；傳感器單元包括多個(gè)傳感器，排列成多行和多列；接口單元包括信號(hào)傳輸端、多個(gè)電源正輸出端、多個(gè)電源負(fù)輸出端；每個(gè)電源正輸出端均通過(guò)對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源；每個(gè)電源負(fù)輸出端均通過(guò)對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地；每個(gè)電源正輸出端分別與對(duì)應(yīng)的一行/列的傳感器的電源正輸入端連接；每個(gè)電源負(fù)輸出端分別與對(duì)應(yīng)的一列/行的傳感器的電源負(fù)輸入端連接。本發(fā)明的多傳感器控制電路及控制方法，由于同一時(shí)刻只有一個(gè)傳感器上電運(yùn)行，供電壓力較小，避免由于供電不足導(dǎo)致的傳感器和整個(gè)控制電路運(yùn)行異常。
【專利說(shuō)明】
一種多傳感器控制電路及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于傳感器電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種多傳感器控制電路及對(duì)該電路的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測(cè)器件，應(yīng)用廣泛。
[0003]在一個(gè)系統(tǒng)電路中，往往需要應(yīng)用多個(gè)傳感器。當(dāng)有很多傳感器需要與主機(jī)連接時(shí)，通常采用通訊的方式，采用主從結(jié)構(gòu)把主機(jī)與多個(gè)傳感器連接起來(lái)，參見(jiàn)圖1所示。
[0004]這種連接方式的缺點(diǎn)是，當(dāng)傳感器數(shù)量較多時(shí)，對(duì)供電的要求變得很高，如果供電不足，會(huì)導(dǎo)致傳感器的運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而影響到整個(gè)電路的正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種多傳感器控制電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中提到的上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種多傳感器控制電路，包括主控單元、傳感器單元、接口單元;所述傳感器單元包括多個(gè)傳感器，排列成多行和多列;所述接口單元包括信號(hào)傳輸端、多個(gè)電源正輸出端、多個(gè)電源負(fù)輸出端;每個(gè)所述的電源正輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源;每個(gè)所述的電源負(fù)輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地;每個(gè)所述的電源正輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一行/列傳感器，并分別與該行/列的傳感器的電源正輸入端連接;每個(gè)所述的電源負(fù)輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一列/行傳感器，并分別與該列/行的傳感器的電源負(fù)輸入端連接;所述主控單元分別與每個(gè)所述的第一開(kāi)關(guān)電路的控制端、每個(gè)所述的第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接，控制每個(gè)所述的第一開(kāi)關(guān)電路和每個(gè)所述的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷;所述主控單元通過(guò)信號(hào)傳輸端分別與每個(gè)傳感器的信號(hào)端進(jìn)行信號(hào)傳輸。
[0007]進(jìn)一步的，所述控制電路還包括模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路，所述主控單元分別通過(guò)所述的模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路與所述信號(hào)傳輸端連接。
[0008]又進(jìn)一步的，所述第一開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，所述第一開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管，所述第二開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第一開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接第二開(kāi)關(guān)管的控制端，所述第二開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源正輸出端。
[0009]更進(jìn)一步的，所述第二開(kāi)關(guān)電路包括第三開(kāi)關(guān)管，所述第三開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第三開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第三開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端。
[0010]再進(jìn)一步的，所述控制電路還包括上拉電路，所述上拉電路包括第四開(kāi)關(guān)管和上拉電阻，所述第四開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第四開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第四開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端通過(guò)所述上拉電阻連接所述信號(hào)傳輸端。
[0011]優(yōu)選的，所述控制電路還包括下拉電路，所述下拉電路包括第五開(kāi)關(guān)管和下拉電阻，所述第五開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第五開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第五開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端通過(guò)所述下拉電阻連接所述信號(hào)傳輸端。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制電路還包括第六開(kāi)關(guān)管，所述第六開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第六開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接所述信號(hào)傳輸端;所述控制電路還包括第七開(kāi)關(guān)管，所述第七開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;所述第七開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接所述信號(hào)傳輸端。
[0013]又進(jìn)一步的，在每個(gè)傳感器和接口單元之間均連接有一個(gè)高電平導(dǎo)通模擬開(kāi)關(guān)，所述傳感器對(duì)應(yīng)的電源正輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源正輸入端，所述傳感器對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源負(fù)輸入端，所述模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路的一端連接所述信號(hào)傳輸端，另一端連接所述傳感器的信號(hào)端;所述模擬開(kāi)關(guān)的控制端通過(guò)一低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接所述電源正輸出端，所述開(kāi)關(guān)管的控制端連接電源負(fù)輸出端。
[0014]本發(fā)明還提出了一種基于上述多傳感器控制電路的控制方法，所述方法包括: 選定傳感器；
控制選定的傳感器的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，該傳感器上電運(yùn)行；
根據(jù)該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型，采用與該信號(hào)類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。
[0015]進(jìn)一步的，所述選定傳感器具體包括:選定需要上電運(yùn)行的傳感器或者循環(huán)選定傳感器單元中的每一個(gè)傳感器。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的多傳感器控制電路及控制方法，由于同一時(shí)刻只有一個(gè)傳感器上電運(yùn)行，供電壓力較小，避免由于供電不足導(dǎo)致的傳感器和整個(gè)控制電路運(yùn)行異常，保證了傳感器以及整個(gè)控制電路的正常運(yùn)行，提高了供電可靠性和傳感器信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?而且，在無(wú)需提高供電能力的前提下可以在整個(gè)控制電路中布設(shè)較多數(shù)量的傳感器，降低了電路成本。
[0017]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提到的多傳感器的連接示意圖；
圖2是本發(fā)明所提出的多傳感器控制電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所提出的多傳感器控制電路的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明所提出的多傳感器控制電路的模擬開(kāi)關(guān)的連接示意圖；
圖5是本發(fā)明所提出的多傳感器控制電路的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0020]本實(shí)施例的多傳感器控制電路主要包括主控單元、接口單元、傳感器單元等，參見(jiàn)圖2所示，傳感器單元包括多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器排列成多行和多列，接口單元主要包括信號(hào)傳輸端、多個(gè)電源正輸出端、多個(gè)電源負(fù)輸出端，每個(gè)電源正輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源，每個(gè)電源負(fù)輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地，即，每個(gè)電源正輸出端對(duì)應(yīng)著一個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路，每個(gè)電源負(fù)輸出端對(duì)應(yīng)著一個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路;每個(gè)電源正輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一行/列傳感器，并分別與該行/列的傳感器的電源正輸入端連接;每個(gè)電源負(fù)輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一列/行傳感器，并分別與該列/行的傳感器的電源負(fù)輸入端連接;主控單元分別與每個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路的控制端連接，控制每個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷；主控單元分別與每個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接，控制每個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷；主控單元通過(guò)信號(hào)傳輸端分別每個(gè)傳感器的信號(hào)端進(jìn)行信號(hào)傳輸，即信號(hào)傳輸端的一端連接主控單元，另一端分別連接每個(gè)傳感器的信號(hào)端。
[0021]主控單元控制第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通，該第一開(kāi)關(guān)電路對(duì)應(yīng)的電源正輸出端通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源，該第二開(kāi)關(guān)電路對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端通過(guò)該第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地;因此，該電源正輸出端為對(duì)應(yīng)的一行/列傳感器的電源正輸入端提供正電壓，該電源負(fù)輸出端對(duì)應(yīng)的一列/行傳感器的電源負(fù)輸出端接地，只有一個(gè)傳感器的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，該傳感器上電運(yùn)行，通過(guò)信號(hào)傳輸端與主控單元進(jìn)行通信。
[0022]假設(shè)多個(gè)傳感器排列成m行η列(m和η均為大于等于I的正整數(shù)，且m與η的大小可以相等，也可以不相等)，參見(jiàn)圖2所示。
[0023]電源正輸出端設(shè)置有m個(gè)(分別稱為電源正輸出端VI+、電源正輸出端V2+、...、電源正輸出端Vm+)，第一開(kāi)關(guān)電路設(shè)置有m個(gè)(分別稱為第一開(kāi)關(guān)電路1、第一開(kāi)關(guān)電路2、...、第一開(kāi)關(guān)電路m)，m個(gè)電源正輸出端與m個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路一一對(duì)應(yīng)連接，電源正輸出端Vm+的一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路m連接直流電源。主控單元控制m個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷。
[0024]電源負(fù)輸出端設(shè)置有η個(gè)(分別稱為電源負(fù)輸出端V1-、電源負(fù)輸出端V2-、...、電源負(fù)輸出端Vn-)，第二開(kāi)關(guān)電路設(shè)置有η個(gè)(分別稱為第二開(kāi)關(guān)電路1、第二開(kāi)關(guān)電路2、...、第二開(kāi)關(guān)電路η)，η個(gè)電源負(fù)輸出端與η個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路對(duì)應(yīng)連接，電源負(fù)輸出端Vn-的一端通過(guò)第二開(kāi)關(guān)電路η接地。主控單元控制η個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷。
[0025]主控單元控制第一開(kāi)關(guān)電路m和第二開(kāi)關(guān)電路η導(dǎo)通，電源正輸出端Vm+的一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路m的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源，電源負(fù)輸出端Vn-的一端通過(guò)第二開(kāi)關(guān)電路η的開(kāi)關(guān)通路接地。
[0026]以每個(gè)電源正輸出端對(duì)應(yīng)一行傳感器、每個(gè)電源負(fù)輸出端對(duì)應(yīng)一列傳感器為例進(jìn)行說(shuō)明。例如，電源正輸出端Vm+對(duì)應(yīng)第m行傳感器，電源正輸出端Vm+的另一端分別與對(duì)應(yīng)的第m行傳感器(傳感器ml、傳感器m2、…、傳感器mn)的電源正輸入端連接；電源負(fù)輸出端Vn-對(duì)應(yīng)第η列傳感器，電源負(fù)輸出端Vn-的另一端分別與對(duì)應(yīng)的第η列傳感器(傳感器In、傳感器2η、…、傳感器mn)的電源負(fù)輸入端連接。當(dāng)主控單元控制第一開(kāi)關(guān)電路m和第二開(kāi)關(guān)電路η導(dǎo)通時(shí)，傳感器mn的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，傳感器mn上電運(yùn)行，傳感器mn通過(guò)信號(hào)傳輸端與主控單元進(jìn)行信號(hào)傳輸。
[0027]本實(shí)施例的多傳感器控制電路，多個(gè)傳感器排列成多行多列，通過(guò)主控單元控制第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)通路的導(dǎo)通，從而控制對(duì)應(yīng)的電源正輸出端連接直流電源、對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端接地，進(jìn)而控制該電源正輸出端和電源負(fù)輸出端均對(duì)應(yīng)的傳感器上電運(yùn)行；由于同一時(shí)刻只有一個(gè)傳感器上電運(yùn)行，供電壓力較小，避免由于供電不足導(dǎo)致的傳感器和整個(gè)控制電路運(yùn)行異常，保證了傳感器以及整個(gè)控制電路的正常運(yùn)行，提高了供電可靠性和傳感器信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?而且，在無(wú)需提高供電能力的前提下可以在整個(gè)控制電路中布設(shè)較多數(shù)量的傳感器，降低了電路成本。
[0028]在本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)電路主要包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，第一開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管，第二開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;第一開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第一開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接第二開(kāi)關(guān)管的控制端，第二開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源正輸出端。主控單元輸出高電平至第一開(kāi)關(guān)管的控制端，第一開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，將第二開(kāi)關(guān)管的控制端拉低，第二開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源提供的電流通過(guò)第二開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路傳輸至該第一開(kāi)關(guān)電路對(duì)應(yīng)的電源正輸出端。
[0029]在本實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)管選為NPN三極管或匪OS管，第二開(kāi)關(guān)管選為PNP三極管或PMOS管。
[0030]第二開(kāi)關(guān)電路主要包括第三開(kāi)關(guān)管，第三開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管；第三開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第三開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端。主控單元輸出高電平至第三開(kāi)關(guān)管的控制端，第三開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端通過(guò)第三開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路接地。
[0031]在本實(shí)施例中，第三開(kāi)關(guān)管選為NPN三極管或NMOS管。
[0032]為了滿足信號(hào)傳輸端需要上拉處理的需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸，控制電路還包括上拉電路，信號(hào)傳輸端與上拉電路連接。上拉電路主要包括第四開(kāi)關(guān)管和上拉電阻等，第四開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;第四開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第四開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端通過(guò)上拉電阻連接信號(hào)傳輸端。主控單元輸出低電平至第四開(kāi)關(guān)管的控制端，第四開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源通過(guò)第四開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路、上拉電阻連接信號(hào)傳輸端，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端的上拉處理。
[0033]在本實(shí)施例中，第四開(kāi)關(guān)管選為PNP三極管或PMOS管。
[0034]為了滿足信號(hào)傳輸端需要下拉處理的需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸，控制電路還包括下拉電路，信號(hào)傳輸端與下拉電路連接。下拉電路主要包括第五開(kāi)關(guān)管和下拉電阻等，第五開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;第五開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第五開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端通過(guò)下拉電阻連接信號(hào)傳輸端。主控單元輸出高電平至第五開(kāi)關(guān)管的控制端，第五開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)傳輸端通過(guò)下拉電阻接地，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端的下拉處理。
[0035]在本實(shí)施例中，第五開(kāi)關(guān)管選為NPN三極管或NMOS管。
[0036]為了滿足信號(hào)傳輸端需要直接連接直流電源的需要，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸，在控制電路中還設(shè)置有第六開(kāi)關(guān)管，第六開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;第六開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接所述信號(hào)傳輸端。主控單元輸出低電平至第六開(kāi)關(guān)管的控制端，第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)傳輸端通過(guò)第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源。
[0037]在本實(shí)施例中，第六開(kāi)關(guān)管選為PNP三極管或PMOS管。
[0038]為了滿足信號(hào)傳輸端需要直接接地的需要，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸，在控制電路中還設(shè)置有第七開(kāi)關(guān)管，第七開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管;第七開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接信號(hào)傳輸端。主控單元輸出高電平至第七開(kāi)關(guān)管的控制端，第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)傳輸端通過(guò)第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路接地。
[0039]在本實(shí)施例中，第七開(kāi)關(guān)管選為NPN三極管或NMOS管。
[0040]由于傳感器單元中的多個(gè)傳感器發(fā)送的信號(hào)可能有多種類型，例如，有的傳感器發(fā)送的信號(hào)為模擬信號(hào)，有的傳感器發(fā)送的信號(hào)為脈沖信號(hào)，等等。為了便于多種信號(hào)形式的傳感器與主控單元進(jìn)行通信，在控制電路中還設(shè)置有模擬信號(hào)處理電路(如ADC轉(zhuǎn)換電路)、脈沖信號(hào)處理電路(如脈沖計(jì)算電路或脈寬測(cè)量電路)、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路等，主控單元分別通過(guò)模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路與信號(hào)傳輸端連接。通過(guò)在控制電路中設(shè)計(jì)上述的多個(gè)信號(hào)處理電路，增加了電路中可以采用的傳感器的類型，提高了控制電路的適用范圍，使得控制電路可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。
[0041]由于在控制電路中布設(shè)有多個(gè)傳感器，為了避免傳感器信號(hào)串?dāng)_現(xiàn)象的發(fā)生，在每個(gè)傳感器和接口單元之間均連接有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，模塊開(kāi)關(guān)為高電平導(dǎo)通模擬開(kāi)關(guān)；當(dāng)該模擬開(kāi)關(guān)的控制端為高電平時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通；當(dāng)該模擬開(kāi)關(guān)的控制端為低電平時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路關(guān)斷，傳感器的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間斷開(kāi)。
[0042]具體來(lái)說(shuō)，傳感器對(duì)應(yīng)的電源正輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源正輸入端，傳感器對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源負(fù)輸入端，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路的一端連接信號(hào)傳輸端，另一端連接傳感器的信號(hào)端;模擬開(kāi)關(guān)的控制端通過(guò)一低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接電源正輸出端，該開(kāi)關(guān)管的控制端連接電源負(fù)輸出端。
[0043]當(dāng)電源正輸出端連接直流電源、電源負(fù)輸出端接地時(shí)，即對(duì)應(yīng)的傳感器上電時(shí)，該開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，電源正輸出端通過(guò)該開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接模擬開(kāi)關(guān)的控制端，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，傳感器的信號(hào)端通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路與信號(hào)傳輸端進(jìn)行信號(hào)傳輸。該開(kāi)關(guān)管可以選擇PNP三極管或PMOS管。
[0044]當(dāng)傳感器沒(méi)上電時(shí)，該開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路關(guān)斷，該傳感器的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間的線路斷開(kāi)。
[0045]也就是說(shuō)，當(dāng)傳感器上電時(shí)，該傳感器的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間的線路才接通；當(dāng)傳感器沒(méi)上電時(shí)，該傳感器的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間的線路斷開(kāi);從而保證只有上電的傳感器才能與接口單元進(jìn)行信號(hào)傳輸，避免不上電的傳感器影響上電的傳感器的正常信號(hào)傳輸，避免傳感器信號(hào)串?dāng)_現(xiàn)象的發(fā)生。
[0046]模擬開(kāi)關(guān)既可以選擇通過(guò)三極管或MOS管進(jìn)行搭建，也可以選擇現(xiàn)成的芯片，如SN74AUC1G66、SN74AUC2G66等。
[0047]當(dāng)然，模擬開(kāi)關(guān)也可以選擇低電平導(dǎo)通模擬開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)的控制端通過(guò)一高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接電源負(fù)輸出端，該開(kāi)關(guān)管的控制端連接電源正輸出端。當(dāng)電源正輸出端連接直流電源、電源負(fù)輸出端接地時(shí)，該開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，模擬開(kāi)關(guān)的控制端通過(guò)該開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接電源負(fù)輸出端，模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，傳感器的信號(hào)端通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路與信號(hào)傳輸端進(jìn)行信號(hào)傳輸。
[0048]傳感器的類型不同，其信號(hào)端的數(shù)量也不同，接口單元的信號(hào)傳輸端的數(shù)量與傳感器的信號(hào)端的數(shù)量相適配。在本實(shí)施例中，每個(gè)傳感器包括兩個(gè)信號(hào)端，相對(duì)應(yīng)的，接口單元包括兩個(gè)信號(hào)傳輸端:信號(hào)傳輸端Dl和信號(hào)傳輸端D2;兩個(gè)信號(hào)傳輸端與每個(gè)傳感器的兩個(gè)信號(hào)端對(duì)應(yīng)連接。
[0049]下面結(jié)合圖2、圖3對(duì)多傳感器控制電路的具體電路組建結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0050]在控制電路中，主控單元、模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路集成在單片機(jī)中；傳感器單元包括9個(gè)傳感器，9個(gè)傳感器排列成3行3列:傳感器11、傳感器12、傳感器13、傳感器21、傳感器22、傳感器23、傳感器31、傳感器32、傳感器33，每個(gè)傳感器包括兩個(gè)信號(hào)端;接口單元CNl包括3個(gè)電源正輸出端:電源正輸出端VI+、電源正輸出端V2+、電源正輸出端V3+，3個(gè)電源負(fù)輸出端:電源負(fù)輸出端V1-、電源負(fù)輸出端V 2-、電源負(fù)輸出端V3-; 2個(gè)信號(hào)傳輸端:信號(hào)傳輸端DI和信號(hào)傳輸端D2，兩個(gè)信號(hào)傳輸端與每個(gè)傳感器的兩個(gè)信號(hào)端一一對(duì)應(yīng)連接，信號(hào)傳輸端Dl通過(guò)信號(hào)線Dl與單片機(jī)連接，信號(hào)傳輸端D2通過(guò)信號(hào)線D2與單片機(jī)連接;相適配的，在控制電路中，包括3個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路:第一開(kāi)關(guān)電路1、第一開(kāi)關(guān)電路2、第一開(kāi)關(guān)電路3，以及3個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路:第二開(kāi)關(guān)電路1、第二開(kāi)關(guān)電路2、第二開(kāi)關(guān)電路3。
[0051 ]第一開(kāi)關(guān)電路I主要包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，第一開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N3，第二開(kāi)關(guān)管為PNP三極管P3，N3的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳PlO，N3的發(fā)射極接地，N3的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，N3的集電極通過(guò)限流電阻連接P3的基極，P3的發(fā)射極連接直流電源VDD，P3的發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，P3的集電極連接電源正輸出端VI +。單片機(jī)引腳PlO輸出高電平信號(hào)至N3的基極，N3的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，將P3的基極電平拉低，P3的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VDD通過(guò)P3的開(kāi)關(guān)通路連接電源正輸出端VI +。即，第一行的3個(gè)傳感器:傳感器11、傳感器12、傳感器13的電源正輸入端連接直流電源VDD。
[0052]第一開(kāi)關(guān)電路2主要包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，第一開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N2，第二開(kāi)關(guān)管為PNP三極管P2，N2的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳Pll，N2的發(fā)射極接地，N2的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，N2的集電極通過(guò)限流電阻連接P2的基極，P2的發(fā)射極連接直流電源VDD，P2的發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，P2的集電極連接電源正輸出端V2+。單片機(jī)引腳Pll輸出高電平信號(hào)至N2的基極，N2的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，將P2的基極電平拉低，P2的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VDD通過(guò)P2的開(kāi)關(guān)通路連接電源正輸出端V2+。即，第二行的3個(gè)傳感器:傳感器21、傳感器22、傳感器23的電源正輸入端連接直流電源VDD。
[0053]第一開(kāi)關(guān)電路3主要包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，第一開(kāi)關(guān)管為NPN三極管NI，第二開(kāi)關(guān)管為PNP三極管Pl，N1的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P12，N1的發(fā)射極接地，NI的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，NI的集電極通過(guò)限流電阻連接Pl的基極，Pl的發(fā)射極連接直流電源VDD，PI的發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，PI的集電極連接電源正輸出端V3+。單片機(jī)引腳P12輸出高電平信號(hào)至NI的基極，NI的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，將Pl的基極電平拉低，P2的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VDD通過(guò)Pl的開(kāi)關(guān)通路連接電源正輸出端V3+。即，第三行的3個(gè)傳感器:傳感器31、傳感器32、傳感器33的電源正輸入端連接直流電源VDD。
[0054]第二開(kāi)關(guān)電路I主要包括第三開(kāi)關(guān)管，第三開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N4，N4的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P13，N4的發(fā)射極接地，N4的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，N4的集電極連接電源負(fù)輸出端V卜。單片機(jī)引腳P13輸出高電平信號(hào)至N4的基極，N4的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，電源負(fù)輸出端Vl-通過(guò)N4的開(kāi)關(guān)通路接地。即，第一列的3個(gè)傳感器:傳感器11、傳感器21、傳感器31的電源負(fù)輸入端接地。
[0055]第二開(kāi)關(guān)電路2主要包括第三開(kāi)關(guān)管，第三開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N5，N5的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P14，N5的發(fā)射極接地，N5的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，N5的集電極連接電源負(fù)輸出端V2-。單片機(jī)引腳P14輸出高電平信號(hào)至N5的基極，N5的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，電源負(fù)輸出端V2-通過(guò)N5的開(kāi)關(guān)通路接地。即，第二列的3個(gè)傳感器:傳感器12、傳感器22、傳感器32的電源負(fù)輸入端接地。
[0056]第二開(kāi)關(guān)電路3主要包括第三開(kāi)關(guān)管，第三開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N6，N6的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P15，N6的發(fā)射極接地，N6的基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，N6的集電極連接電源負(fù)輸出端V3-。單片機(jī)引腳P15輸出高電平信號(hào)至N6的基極，N6的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，源負(fù)輸出端V3-通過(guò)N6的開(kāi)關(guān)通路接地。即，第三列的3個(gè)傳感器:傳感器13、傳感器23、傳感器33的電源負(fù)輸入端接地。
[0057]當(dāng)單片機(jī)控制第一開(kāi)關(guān)電路3和第二開(kāi)關(guān)電路3導(dǎo)通時(shí)，傳感器33的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，傳感器33上電運(yùn)行，傳感器33通過(guò)信號(hào)傳輸端與主控單元進(jìn)行信號(hào)傳輸。由于只控制傳感器33上電運(yùn)行，供電壓力較小，避免由于供電不足導(dǎo)致的傳感器和整個(gè)控制電路運(yùn)行異常，保證了傳感器以及整個(gè)控制電路的正常運(yùn)行，提高了供電可靠性和傳感器信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0058]接口單元的每個(gè)信號(hào)傳輸端均連接有一條上拉電路，以滿足信號(hào)傳輸端的上拉需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸。
[0059]信號(hào)傳輸端Dl對(duì)應(yīng)的上拉電路主要包括PNP三極管P4和上拉電阻Rl等，P4的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P23，P4的發(fā)射極連接直流電源VCC，發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，集電極通過(guò)上拉電阻Rl連接信號(hào)線Dl，通過(guò)信號(hào)線Dl連接信號(hào)傳輸端D1。單片機(jī)引腳P23輸出低電平信號(hào)至P4的基極，P4的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VCC通過(guò)P4的開(kāi)關(guān)通路、上拉電阻R1、信號(hào)線Dl傳輸至信號(hào)傳輸端Dl，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端Dl的上拉處理。
[0060]信號(hào)傳輸端D2對(duì)應(yīng)的上拉電路主要包括PNP三極管P5和上拉電阻R2等，P5的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P22，P5的發(fā)射極連接直流電源VCC，發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，集電極通過(guò)上拉電阻R2連接信號(hào)線D2，通過(guò)信號(hào)線D2連接信號(hào)傳輸端D2。單片機(jī)引腳P22輸出低電平信號(hào)至P5的基極，P5的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VCC通過(guò)P5的開(kāi)關(guān)通路、上拉電阻R2、信號(hào)線D2傳輸至信號(hào)傳輸端D2，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端D2的上拉處理。
[0061]接口單元的每個(gè)信號(hào)傳輸端均連接有一條下拉電路，以滿足信號(hào)傳輸端的下拉需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸。
[0062 ] 信號(hào)傳輸端D2對(duì)應(yīng)的下拉電路主要包括NPN三極管N7和下拉電阻R6等，N7的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P24，發(fā)射極接地，基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，集電極通過(guò)下拉電阻R6連接信號(hào)線D2，通過(guò)信號(hào)線D2連接信號(hào)傳輸端D2。單片機(jī)引腳P24發(fā)出高電平信號(hào)至N7的基極，N7的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)線D2通過(guò)下拉電阻R6接地，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端D2的下拉處理。[0063 ]信號(hào)傳輸端DI對(duì)應(yīng)的下拉電路主要包括NPN三極管N8和下拉電阻R7等，N8的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)的引腳P25，發(fā)射極接地，基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，集電極通過(guò)下拉電阻R7連接信號(hào)線D1，通過(guò)信號(hào)線Dl連接信號(hào)傳輸端D1。單片機(jī)引腳P25發(fā)出高電平信號(hào)至NS的基極，NS的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)線Dl通過(guò)下拉電阻R7接地，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸端Dl的下拉處理。
[0064]接口單元的每個(gè)信號(hào)傳輸端通過(guò)對(duì)應(yīng)的第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源，以滿足信號(hào)傳輸端直接連接直流電源的需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸。
[0065]信號(hào)傳輸端Dl對(duì)應(yīng)的第六開(kāi)關(guān)管為PNP三極管P6，P6的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)引腳P21，P6的發(fā)射極連接直流電源VCC，發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，集電極連接信號(hào)線Dl，通過(guò)信號(hào)線Dl連接信號(hào)傳輸端D1。單片機(jī)引腳P21發(fā)出低電平信號(hào)至P6的基極，P6的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VCC通過(guò)P6的開(kāi)關(guān)通路、信號(hào)線Dl連接信號(hào)傳輸端D1，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸端Dl連接直流電源。
[0066]信號(hào)傳輸端D2對(duì)應(yīng)的第六開(kāi)關(guān)管為PNP三極管P7，P7的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)引腳P20，P7的發(fā)射極連接直流電源VCC，發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻，集電極連接信號(hào)線D2，通過(guò)信號(hào)線D2連接信號(hào)傳輸端D2。單片機(jī)引腳P20發(fā)出低電平信號(hào)至P7的基極，P7的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，直流電源VCC通過(guò)P7的開(kāi)關(guān)通路、信號(hào)線D2連接信號(hào)傳輸端D2，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸端連接直流電源。
[0067]接口單元的每個(gè)信號(hào)傳輸端通過(guò)對(duì)應(yīng)的第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路接地，以滿足信號(hào)傳輸端直接接地的需求，保證傳感器信號(hào)的正常傳輸。
[0068]信號(hào)傳輸端D2對(duì)應(yīng)的第七開(kāi)關(guān)管為NPN三極管N9，N9的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)引腳P26，N9的發(fā)射極接地，基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，集電極連接信號(hào)線D2，通過(guò)信號(hào)線D2連接信號(hào)傳輸端D2。單片機(jī)引腳P26發(fā)出高電平信號(hào)至N9的基極，N9的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)線D2接地，繼而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸端D2接地。
[0069]信號(hào)傳輸端Dl對(duì)應(yīng)的第七開(kāi)關(guān)管為NPN三極管NlO，N10的基極通過(guò)限流電阻連接單片機(jī)引腳P27，N10的發(fā)射極接地，基極和發(fā)射極之間連接有偏置電阻，集電極連接信號(hào)線Dl，通過(guò)信號(hào)線Dl連接信號(hào)傳輸端D1。單片機(jī)引腳P27發(fā)出高電平信號(hào)至NlO的基極，NlO的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，信號(hào)線Dl接地，繼而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸端Dl接地。
[0070]信號(hào)線Dl通過(guò)電阻R3連接單片機(jī)引腳ADIl，信號(hào)線D2通過(guò)電阻R4連接單片機(jī)引腳ADI2，引腳ADIl和ADI2分別與單片機(jī)內(nèi)部的模擬信號(hào)處理電路連接。模擬信號(hào)處理電路通過(guò)引腳ADIl和ADI2接收信號(hào)線上傳輸?shù)哪M信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送至主控單元。
[0071 ] 信號(hào)線Dl通過(guò)電阻R5連接引腳PLSII，信號(hào)線D2通過(guò)電阻R8連接引腳PLSI2，引腳PLSIl和PLSI2分別與單片機(jī)內(nèi)部的脈沖信號(hào)處理電路連接。脈沖信號(hào)處理電路通過(guò)引腳PLSIl和PLSI2接收信號(hào)線上傳輸?shù)拿}沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送至主控單元。
[0072]信號(hào)線Dl通過(guò)電阻R9連接引腳P30，信號(hào)線D2通過(guò)電阻R9連接引腳P31，引腳P30和P31分別與單片機(jī)內(nèi)部的電平信號(hào)處理電路連接。電平信號(hào)處理電路通過(guò)引腳P30和P31接收信號(hào)線上傳輸?shù)碾娖叫盘?hào)，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送至主控單元。
[0073]信號(hào)線Dl通過(guò)電阻Rll連接引腳RXD，信號(hào)線D2通過(guò)電阻R12連接引腳TXD，引腳RXD和TXD分別與單片機(jī)內(nèi)部的異步通信信號(hào)處理電路連接。通過(guò)異步通信信號(hào)處理電路處理異步?目號(hào)。
[0074]因此，根據(jù)傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型不同，采用不同的信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，以便于主控單元與多種信號(hào)形式的傳感器進(jìn)行通信，提高了主控單元與傳感器之間信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，增加了可以采用的傳感器的類型，提高了控制電路的適用范圍。
[0075]在本實(shí)施例中，每個(gè)傳感器和接口單元之間均連接有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，避免傳感器信號(hào)串?dāng)_現(xiàn)象的發(fā)生。由于本實(shí)施例的每個(gè)傳感器包括兩個(gè)信號(hào)端，因此模擬開(kāi)關(guān)可以選擇一個(gè)SN74AUC2G66或兩個(gè)SN74AUC1G66。芯片SN74AUC1G66包括一個(gè)電源正輸入端、一個(gè)電源負(fù)輸入端、一個(gè)控制端、一個(gè)開(kāi)關(guān)通路，芯片SN74AUC2G66包括一個(gè)電源正輸入端、一個(gè)電源負(fù)輸入端、兩個(gè)控制端、兩個(gè)開(kāi)關(guān)通路;在控制端為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通。
[0076]圖4為模擬開(kāi)關(guān)與接口單元CNl和傳感器11的連接示意圖，模擬開(kāi)關(guān)選擇芯片SN74AUC2G66o
[0077]接口單元CNl的電源正輸出端Vl+分別連接模擬開(kāi)關(guān)ICl的電源正輸入端V+和傳感器11的電源正輸入端V+，接口單元CNl的電源負(fù)輸出端Vl-分別連接模擬開(kāi)關(guān)ICl的電源負(fù)輸入端V-和傳感器11的電源負(fù)輸入端V-;模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一開(kāi)關(guān)通路的一端連接接口單元CNl的信號(hào)傳輸端Dl，另一端連接傳感器11的信號(hào)端Dl;模擬開(kāi)關(guān)ICl的第二開(kāi)關(guān)通路的一端連接接口單元CNl的信號(hào)傳輸端D2，另一端連接傳感器11的信號(hào)端D2;模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一控制端和第二控制端分別連接PNP三極管P8的集電極，P8的發(fā)射極連接接口單元CNl的電源正輸出端VI +，基極通過(guò)限流電阻連接接口單元CNl的電源負(fù)輸出端V1-，在發(fā)射極和基極之間連接有偏置電阻。模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一控制端為高電平時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通;模擬開(kāi)關(guān)ICl的第二控制端為高電平時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)ICl的第二開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通。
[0078]當(dāng)接口單元CNl的電源正輸出端Vl+連接直流電源、電源負(fù)輸出端Vl-接地時(shí)，即傳感器11上電時(shí)，P8的開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一控制端和第二控制端均為被拉為高電平，模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通、第二開(kāi)關(guān)通路導(dǎo)通，傳感器11的信號(hào)端Dl通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)ICl的第一開(kāi)關(guān)通路與接口單元CNl的信號(hào)傳輸端Dl進(jìn)行信號(hào)傳輸，傳感器11的信號(hào)端D2通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)ICl的第二開(kāi)關(guān)通路與接口單元CNl的信號(hào)傳輸端D2進(jìn)行信號(hào)傳輸。當(dāng)傳感器11沒(méi)上電時(shí)，P8的開(kāi)關(guān)通路關(guān)斷，模擬開(kāi)關(guān)ICl的兩個(gè)開(kāi)關(guān)通路關(guān)斷，傳感器11的信號(hào)端與接口單元CNl的信號(hào)傳輸端之間的線路斷開(kāi)。
[0079]因此，當(dāng)傳感器11上電時(shí)，傳感器11的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間的線路才接通；當(dāng)傳感器11沒(méi)上電時(shí)，傳感器11的信號(hào)端與接口單元的信號(hào)傳輸端之間的線路斷開(kāi);從而保證只有上電的傳感器11才能與接口單元進(jìn)行信號(hào)傳輸，避免不上電的其他傳感器影響上電的傳感器11的正常信號(hào)傳輸，避免傳感器信號(hào)串?dāng)_現(xiàn)象的發(fā)生。
[0080]基于上述多傳感器控制電路的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例還提出了一種多傳感器控制電路的控制方法，具體步驟參見(jiàn)圖5所示。
[0081 ] S1:選定傳感器。
[0082]主控單元根據(jù)具體需要直接選定需要上電運(yùn)行的傳感器，或者循環(huán)選定傳感器單元中的每一個(gè)傳感器。
[0083]S2:控制選定的傳感器的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，該傳感器上電運(yùn)行。
[0084]主控單元控制選定傳感器對(duì)應(yīng)的接口單元的電源正輸出端連接的第一開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通以及該傳感器對(duì)應(yīng)的接口單元的電源負(fù)輸出端連接的第二開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通，從而使得該傳感器的電源正輸入端通過(guò)對(duì)應(yīng)的接口單元的電源正輸出端、第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源，使得該傳感器的電源負(fù)輸入端通過(guò)對(duì)應(yīng)的接口單元的電源負(fù)輸出端、第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地，進(jìn)而使得該傳感器上電運(yùn)行?？刂苽鞲衅魃想姷木唧w實(shí)現(xiàn)方法可參照上述控制電路中的描述，此處不再贅述。
[0085]S3:根據(jù)該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型，采用與該信號(hào)類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。
[0086]如果該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型為模擬信號(hào)，則采用模擬信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理;并將處理結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0087]如果該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型為脈沖信號(hào)，則采用脈沖信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理;并將處理結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0088]如果該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型為電平信號(hào)，則采用電平信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理;并將處理結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0089]如果該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型為異步信號(hào)，則采用異步通信信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理;并將處理結(jié)果發(fā)送給主控單元。
[0090]根據(jù)傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型不同，采用不同的信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，以便于主控單元與多種信號(hào)形式的傳感器進(jìn)行通信，提高了主控單元與傳感器之間信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，增加了可以采用的傳感器的類型，提高了控制電路的適用范圍。
[0091 ] 本實(shí)施例的控制方法，主控單元控制選定的傳感器上電運(yùn)行，由于只有選定的傳感器上電運(yùn)行，供電壓力較小，避免由于供電不足導(dǎo)致的傳感器和整個(gè)控制電路運(yùn)行異常，保證了傳感器以及整個(gè)控制電路的正常運(yùn)行，提高了供電可靠性和傳感器信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?而且，在無(wú)需提高供電能力的前提下可以在整個(gè)控制電路中布設(shè)較多數(shù)量的傳感器，降低了電路成本。
[0092]當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多傳感器控制電路，其特征在于:包括主控單元、傳感器單元、接口單元； 所述傳感器單元包括多個(gè)傳感器，排列成多行和多列； 所述接口單元包括信號(hào)傳輸端、多個(gè)電源正輸出端、多個(gè)電源負(fù)輸出端； 每個(gè)所述的電源正輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路連接直流電源； 每個(gè)所述的電源負(fù)輸出端的一端均通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路接地； 每個(gè)所述的電源正輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一行/列傳感器，并分別與該行/列的傳感器的電源正輸入端連接； 每個(gè)所述的電源負(fù)輸出端的另一端對(duì)應(yīng)一列/行傳感器，并分別與該列/行的傳感器的電源負(fù)輸入端連接； 所述主控單元分別與每個(gè)所述的第一開(kāi)關(guān)電路的控制端、每個(gè)所述的第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接，控制每個(gè)所述的第一開(kāi)關(guān)電路和每個(gè)所述的第二開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)通路的通斷； 所述主控單元通過(guò)信號(hào)傳輸端分別與每個(gè)傳感器的信號(hào)端進(jìn)行信號(hào)傳輸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述控制電路還包括模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路，所述主控單元分別通過(guò)所述的模擬信號(hào)處理電路、脈沖信號(hào)處理電路、電平信號(hào)處理電路、異步通信信號(hào)處理電路與所述信號(hào)傳輸端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述第一開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，所述第一開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管，所述第二開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第一開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接第二開(kāi)關(guān)管的控制端，所述第二開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源正輸出端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述第二開(kāi)關(guān)電路包括第三開(kāi)關(guān)管，所述第三開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第三開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第三開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述控制電路還包括上拉電路，所述上拉電路包括第四開(kāi)關(guān)管和上拉電阻，所述第四開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第四開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第四開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端通過(guò)所述上拉電阻連接所述信號(hào)傳輸端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述控制電路還包括下拉電路，所述下拉電路包括第五開(kāi)關(guān)管和下拉電阻，所述第五開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第五開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第五開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端通過(guò)所述下拉電阻連接所述信號(hào)傳輸端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:所述控制電路還包括第六開(kāi)關(guān)管，所述第六開(kāi)關(guān)管為低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第六開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第六開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端連接直流電源，另一端連接所述信號(hào)傳輸端； 所述控制電路還包括第七開(kāi)關(guān)管，所述第七開(kāi)關(guān)管為高導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管； 所述第七開(kāi)關(guān)管的控制端連接主控單元，所述第七開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路的一端接地，另一端連接所述信號(hào)傳輸端。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器控制電路，其特征在于:在每個(gè)傳感器和接口單元之間均連接有一個(gè)高電平導(dǎo)通模擬開(kāi)關(guān)， 所述傳感器對(duì)應(yīng)的電源正輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源正輸入端， 所述傳感器對(duì)應(yīng)的電源負(fù)輸出端連接模擬開(kāi)關(guān)的電源負(fù)輸入端， 所述模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)通路的一端連接所述信號(hào)傳輸端，另一端連接所述傳感器的信號(hào)端； 所述模擬開(kāi)關(guān)的控制端通過(guò)一低導(dǎo)通壓降開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)通路連接所述電源正輸出端，所述開(kāi)關(guān)管的控制端連接電源負(fù)輸出端。9.一種基于權(quán)利要求2所述的多傳感器控制電路的控制方法，其特征在于:所述方法包括: 選定傳感器； 控制選定的傳感器的電源正輸入端連接直流電源、電源負(fù)輸入端接地，該傳感器上電運(yùn)行；根據(jù)該傳感器傳輸?shù)男盘?hào)類型，采用與該信號(hào)類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述選定傳感器具體包括: 選定需要上電運(yùn)行的傳感器或者循環(huán)選定傳感器單元中的每一個(gè)傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK106020060SQ201610577304
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月21日
【發(fā)明人】姜德志, 陳艷麗
【申請(qǐng)人】姜德志