一種傳感器信號的模擬電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及傳感器相關(guān)電路領(lǐng)域,特別是一種傳感器信號的模擬電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代社會科技日益飛速閥座,人們對智能化電子的需求越來越高,而智能化 電子產(chǎn)品離不開傳感器對外界模擬信號的實(shí)時(shí)采集。當(dāng)今傳感器件多種多樣,傳感器信號 的模擬方法一般通過手動(dòng)切換機(jī)械開關(guān)模擬或CPU的10口獨(dú)立控制三極管電平轉(zhuǎn)換模擬, 這兩種方法具有測試效率低、模擬測試的狀態(tài)有限,測試不完全等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn),提出一種具有很好的通道隔 離效果、測試信號可任意配置的傳感器信號的模擬電路。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005] -種傳感器信號的模擬電路,其特征在于:包括微控制器、放大電路、至少一譯碼 器和多個(gè)隔離通道電路;該微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出端與放大電路輸入端相連以將產(chǎn)生的 模擬電壓信號進(jìn)行放大,該放大電路輸出端作為該多個(gè)隔離通道電路的公共輸入端以將放 大后模擬電壓信號作為各個(gè)隔離通道電路的共同輸入電壓;該微控制器的多個(gè)10輸出端 分別與譯碼器的多個(gè)地址輸入端相連以將產(chǎn)生的地址信號輸入至譯碼器,該譯碼器的多個(gè) 選通輸出端分別與多個(gè)隔離通道電路的輸入端相連以將地址信號轉(zhuǎn)換為通道選擇信號,該 各個(gè)隔離通道電路的輸出端連接傳感器以控制傳感器的開關(guān)。
[0006]優(yōu)選的,所述放大電路包括運(yùn)算放大器、電容、三極管、第一電阻、第二電阻、第四 電阻和第五電阻;該運(yùn)算放大器的同相輸入端通過第一電阻與微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出端 相連;該運(yùn)算放大器的輸出端與三極管的基極、第二電阻一端和第五電阻一端相連,該第二 電阻另一端與三級管的發(fā)射極相連且作為該放大電路的輸出端,該第五電阻的另一端連接 第四電阻一端和運(yùn)算放大器的反相輸入端;該電容一端與運(yùn)算放大器的電源負(fù)端相連,該 電容另一端、第四電阻另一端、該運(yùn)算放大器的電源正端和三極管的集電極均接地。
[0007]優(yōu)選的,所述隔離通道電路包括第一M0S管、第二M0S管、第一三極管、第二三極 管,第三電阻、第六電阻和第七電阻,該第一M0S管的源極與放大電路的輸出端相連,該第 一M0S管的漏極與第二M0S管的漏極相連,該第二M0S管的源極作為該隔離通道電路的輸 出端;該第一M0S管的柵極與第二M0S管的柵極、第一三極管的集電極和第三電阻的一端相 連,該第三電阻的另一端接VCC,該第一三極管的發(fā)射極接VSS,該第一三極管的基極連接 第六電阻一端,該第六電阻的另一端連接第二三極管的集電極,該第二三極管的發(fā)射極接 VDD,該第二三極管的基極作為該隔離通道電路的輸入端。
[0008] 優(yōu)選的,所述VDD為內(nèi)部邏輯電源,所述VCC為工裝輸入電源,所述VSS為M0S管 驅(qū)動(dòng)負(fù)電源。
[0009] 優(yōu)選的,所述第一M0S管和第二M0S管采用。
[0010] 優(yōu)選的,所述譯碼器采用3線-8線譯碼器,包括有三個(gè)地址輸入端、三個(gè)使能端和 八個(gè)選通輸出端。
[0011] 由上述對本發(fā)明的描述可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012] 1、本發(fā)明具有比較好的通道隔離效果,只有測試的時(shí)候才有隔離通道電路接通對 應(yīng)的傳感器,測試完成后即斷開,防止干擾。
[0013] 2、本發(fā)明的測試信號可以任意配置,根據(jù)被測設(shè)備的需要可以配置成各種信號, 如汽車傳感器信號的高電平、低電平、懸空、臨界有效電平、臨界無效電平等電平信號都可 以實(shí)現(xiàn)測試。甚至也可以模擬油位電壓信號、里程脈沖信號等等,詳細(xì)可靠地可知傳感器測 試被測設(shè)備的各種性能。
[0014] 3、本發(fā)明無需占用太多的資源,只需一路DAC和幾路普通的10 口,N個(gè)10+1路DA即可模擬乂個(gè)傳感器信號。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的原理框圖;
[0016] 圖2為本發(fā)明的電路圖;
[0017] 其中:R1為第一電阻,R2為第二電阻,R3為第三電阻,R4為第四電阻,R5為第五 電阻,R6為第六電阻,R7為第七電阻,Q1為第一M0S管,Q2為第二M0S管,Q3為三極管,Q4 為第一三極管,Q5為第二三極管;CPUDAC為微控制器輸出的模擬電壓信號,C1為電容,UIA 為運(yùn)算放大器,U2為譯碼器,CPUA、CPUB、CPUC均為地址信號,C0MDAC為隔離通道電路公共 輸入端,CHANNELUCHANNEL2為分別為隔離通道電路一輸出、隔離通道電路二輸出。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0019]參照圖1,一種傳感器信號的模擬電路,包括微控制器、放大電路、至少一譯碼器和 多個(gè)隔離通道電路。該微控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出端與放大電路輸入端相連以將產(chǎn)生的模擬 電壓信號進(jìn)行放大,該放大電路輸出端作為該多個(gè)隔離通道電路的公共輸入端以將放大后 模擬電壓信號作為各個(gè)隔離通道電路的共同輸入電壓。該微控制器的多個(gè)10輸出端分別 與譯碼器的多個(gè)地址輸入端相連以將產(chǎn)生的地址信號輸入至譯碼器,該譯碼器的多個(gè)選通 輸出端分別與多個(gè)隔離通道電路的輸入端相連以將地址信號轉(zhuǎn)換為通道選擇信號,該各個(gè) 隔離通道電路的輸出端連接傳感器以控制傳感器的開關(guān)。
[0020] 參照圖2,放大電路包括運(yùn)算放大器UIA、電容C1、三極管Q3、第一電阻R1、第二電 阻R2、第四電阻R4和第五電阻R5 ;該運(yùn)算放大器UIA的同相輸入端通過第一電阻R1與微 控制器的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出端相連;該運(yùn)算放大器UIA的輸出端與三極管Q3的基極、第二電阻 R2 -端和第五電阻R5 -端相連,該第二電阻R2另一端與三級管的發(fā)射極相連且作為該放 大電路的輸出端,該第五電阻R5的另一端連接第四電阻R4-端和運(yùn)算放大器UIA的反相 輸入端。該電容C1 一端與運(yùn)算放大器UIA的電源負(fù)端相連,該電容C1另一端、第四電阻R4 另一端、該運(yùn)算放大器UIA的電源正端和三極管Q3的集電極均接地。該放大電路中,第四 電阻R4和第五電阻R5用于調(diào)節(jié)放大倍數(shù),運(yùn)算放大器UIA輸出的測試設(shè)備所需的測試電 壓可通過第二電阻R2限流保護(hù),且第二電阻R2與三極管Q3增大運(yùn)算放大器UIA的灌電流 以保護(hù)運(yùn)算放大器IUA。
[0021] 隔離通道電路包括第一M0S管Q1、第二M0S管Q2、第一三極管Q4、第二三極管Q5, 第三電阻R3、第六電阻R6和第七電阻R7,該第一M0S管Q1的源極與放大電路的輸出端相 連,該第一M0S管Q1的漏極與第二M0S管Q2的漏極相連,該第二M0S管Q2的源極作為該 隔離通道電路的輸出端;該第一M0S管Q1的柵極與第二M0S管Q2的柵極、第一三極管Q4 的集電極和第三電阻R3的一端相連,該第三電阻R3的另一端接VCC,該第一三極管Q4的發(fā) 射極接VSS,該第一三極管Q4的基極連接第六電阻R6 -端,該第六電阻R6的另一端連接第 二三極管Q5的集電極,該第二三極管Q5的發(fā)射極接VDD,該第二三極管Q5的基極