專利名稱：多通道信號監(jiān)控電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號監(jiān)控電路及方法，尤其涉及一種多通道信號監(jiān)控電路及方法。
背景技術(shù)：
請參閱圖1，是一種現(xiàn)有的信號監(jiān)控電路結(jié)構(gòu)圖，其包括若干傳感器，用于采集待監(jiān)控的信號；若干信號監(jiān)控通道，用于傳輸傳感器所采集的待監(jiān)控信號；一監(jiān)控芯片，其通過信號監(jiān)控通道與傳感器直接連接，用于對傳感器所采集的待監(jiān)控信號進(jìn)行監(jiān)控處理。
現(xiàn)有的信號監(jiān)控電路一信號監(jiān)控通道僅可監(jiān)控一傳感器信號，若需監(jiān)控多個傳感器信號，則需提供多個信號監(jiān)控通道，每一信號監(jiān)控通道對應(yīng)一傳感器信號，這樣會產(chǎn)生電路過于龐大及成本提高等問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多通道信號監(jiān)控電路及方法，在僅使用一信號監(jiān)控通道的狀態(tài)下提供對多個及多種類型傳感器信號的監(jiān)控。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為提供一種多通道信號監(jiān)控電路，該電路包括若干傳感器，用于采集待監(jiān)控的模擬/數(shù)字/脈沖信號；一多路復(fù)用器，其與傳感器相連，用于傳輸傳感器所采集的信號；一信號轉(zhuǎn)換電路，其與多路復(fù)用器相連，用于轉(zhuǎn)換傳感器所采集的信號并輸出；一監(jiān)控芯片，其通過數(shù)據(jù)總線與信號轉(zhuǎn)換電路相連，用于對信號轉(zhuǎn)換電路所輸出的信號作出監(jiān)控處理。其中，多路復(fù)用器進(jìn)一步包括一信號監(jiān)控通道以及若干通道選擇端口，通道選擇端口常為GPIO(General Purpose Input/Output，常規(guī)用途輸入輸出)；信號轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog/Digital Convertor，ADC)及一微控制單元(Micro Control Unit，MCU)。其中，微控制單元進(jìn)一步包括一數(shù)字輸出端口及一計數(shù)器。
本發(fā)明另提供一種多通道信號監(jiān)控方法，該方法包括依待監(jiān)控信號數(shù)量需求選擇數(shù)量合適的通道選擇端口，隨之通過通道選擇端口選中欲選擇的傳感器。通過通道選擇端口選中欲選擇的傳感器的一種常見方法為微控制單元向每一通道選擇端口發(fā)送一高電平信號(用“1”表示)，或者一低電平信號(用“0”表示)，通道選擇端口的某一信號組合代表選中某一特定傳感器，如“00”代表選中第一傳感器，“01”代表選中第二傳感器。如此若信號監(jiān)控通道數(shù)需求為4，則需2個通道選擇端口；若信號監(jiān)控通道數(shù)需求為8，則需要3個通道選擇端口，以此類推。此時無論信號監(jiān)控通道數(shù)需求為多少，實際使用通道數(shù)均為1。
多路復(fù)用器通過通道選擇端口確定欲選擇的傳感器后，該傳感器所采集的信號經(jīng)過多路復(fù)用器的監(jiān)控通道傳輸至信號轉(zhuǎn)換電路。模擬/數(shù)字信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，經(jīng)過微控制單元的數(shù)字輸出端口輸出；脈沖信號直接經(jīng)過微控制單元的計數(shù)器輸出。最后信號轉(zhuǎn)換電路將輸出的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線傳輸至監(jiān)控芯片進(jìn)行處理。
采用本發(fā)明的電路及方法，在監(jiān)控多個及多種類型信號時無需使用過多監(jiān)控通道，在簡化電路的同時降低了成本。

圖1是一種現(xiàn)有的信號監(jiān)控電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明多通道信號監(jiān)控電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明多通道信號監(jiān)控方法的流程示意圖。
具體實施方式請參閱圖2，是本發(fā)明多通道信號監(jiān)控電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該電路包括傳感器11、12、13、14，用于采集待監(jiān)控的信號；一多路復(fù)用器20，其與傳感器11、12、13、14相連，用于傳輸傳感器11、12、13、14所采集的信號；一信號轉(zhuǎn)換電路30，其與多路復(fù)用器20相連，用于轉(zhuǎn)換傳感器11、12、13、14所采集的信號并輸出；一監(jiān)控芯片40，其通過數(shù)據(jù)總線與信號轉(zhuǎn)換電路30相連，用于對信號轉(zhuǎn)換電路30所輸出的信號作出監(jiān)控處理。其中，多路復(fù)用器20進(jìn)一步包括信號監(jiān)控通道21與通道選擇端口201、202，通道選擇端口201、202常為GPIO；信號轉(zhuǎn)換電路30進(jìn)一步包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31及一微控制單元32。其中，微控制單元32進(jìn)一步包括一數(shù)字輸出端口321及一計數(shù)器322。
請參閱圖3，是本發(fā)明多通道信號監(jiān)控方法的流程示意圖。依待監(jiān)控信號數(shù)量需求選擇數(shù)量合適的通道選擇端口。系統(tǒng)運作時，信號轉(zhuǎn)換電路30的微控制單元32通過多路復(fù)用器20的通道選擇端口201、202選中傳感器11、12、13、14其中之一。判斷其所采集的待監(jiān)控信號是否為模擬信號(步驟100)，若待監(jiān)控信號為模擬信號，其經(jīng)過多路復(fù)用器20傳輸至信號轉(zhuǎn)換電路30的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31(步驟201)，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31將待監(jiān)控模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(步驟301)，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)過微控制單元32的數(shù)字輸出端口321輸出(步驟401)。
若待監(jiān)控信號為非模擬信號，其經(jīng)過多路復(fù)用器20傳輸至信號轉(zhuǎn)換電路30的微控制單元32(步驟202)，判斷待監(jiān)控信號是否為脈沖信號(步驟302)，若待監(jiān)控信號為脈沖信號，其經(jīng)過微控制單元32的計數(shù)器322輸出(步驟402)；若待監(jiān)控信號為數(shù)字信號，其經(jīng)過微控制單元32的數(shù)字輸出端口321輸出(步驟401)。最后信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線傳輸至監(jiān)控芯片40進(jìn)行處理(步驟500)。
在本實施例中，采用二個通道選擇端口，因此最大可對應(yīng)四條待監(jiān)控通道，亦即最大可監(jiān)控四個不同的傳感器信號。只是在其它實施例中可能需監(jiān)控更多的傳感器信號，則需采用更多的通道選擇端口。如采用三個通道選擇端口，最大可對應(yīng)八條待監(jiān)控通道；采用四個通道選擇端口，最大可對應(yīng)十六條待監(jiān)控通道。
權(quán)利要求
1.一種多通道信號監(jiān)控電路，該電路包括若干傳感器，用于采集待監(jiān)控的信號；一監(jiān)控芯片，用于對信號作出監(jiān)控處理；其特征在于該電路另包括一多路復(fù)用器，其與傳感器相連，用于傳輸傳感器所采集的信號；及一信號轉(zhuǎn)換電路，其與多路復(fù)用器及監(jiān)控芯片相連，用于轉(zhuǎn)換傳感器所采集的信號并輸出到監(jiān)控芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于多路復(fù)用器進(jìn)一步包括一信號監(jiān)控通道。
3.如權(quán)利要求1所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于多路復(fù)用器進(jìn)一步包括至少兩個通道選擇端口。
4.如權(quán)利要求3所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于通道選擇端口常為GPIO。
5.如權(quán)利要求1所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于信號轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
6.如權(quán)利要求1所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于信號轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括一微控制單元。
7.如權(quán)利要求6所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于微控制單元進(jìn)一步包括一數(shù)字輸出端口。
8.如權(quán)利要求6所述的多通道信號監(jiān)控電路，其特征在于微控制單元進(jìn)一步包括一計數(shù)器。
9.一種利用如權(quán)利要求1項所述的電路監(jiān)控信號的方法，其特征在于該方法包括以下步驟依待監(jiān)控信號數(shù)量需求選擇數(shù)量合適的通道選擇端口；信號轉(zhuǎn)換電路的微控制單元通過多路復(fù)用器的通道選擇端口選中某一傳感器；判斷待監(jiān)控信號的類型，若待監(jiān)控信號為模擬信號，其經(jīng)過多路復(fù)用器傳輸至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后由微控制單元的數(shù)字輸出端口輸出；若待監(jiān)控信號為非模擬信號，其經(jīng)過多路復(fù)用器傳輸至微控制單元；若待監(jiān)控信號為數(shù)字信號，其經(jīng)過數(shù)字輸出端口輸出；若待監(jiān)控信號為脈沖信號，其經(jīng)過計數(shù)器輸出；所輸出的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線傳輸至監(jiān)控芯片進(jìn)行處理。
全文摘要
一種多通道信號監(jiān)控電路，其包括若干傳感器，用于采集待監(jiān)控的信號；一監(jiān)控芯片，用于對信號作出監(jiān)控處理；其特征在于該電路包括一多路復(fù)用器，用于傳輸傳感器所采集的信號；及一信號轉(zhuǎn)換電路，用于轉(zhuǎn)換傳感器所采集的信號并輸出到監(jiān)控芯片。采用本發(fā)明的電路，在僅使用單一監(jiān)控通道的狀態(tài)下，不僅可監(jiān)控多個傳感器信號，且可監(jiān)控多種類型的信號，從而降低成本。
文檔編號G08C15/00GK1658250SQ20041001543
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者郭恒禎 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司