[发明专利]宽电阻范围信号采集电路及相应的采集的方法

权利要求书

1.一种宽电阻范围信号采集电路，其特征在于，所述的电路包括量程检测模块、上拉电阻模块及电阻选择模块；

所述的量程检测模块用于对所要检测的电阻信号的量程进行采样，并将采样到的所述的量程输送至所述的电阻选择模块，所述的电阻选择模块根据所述的量程，确定所述的量程所属的范围，并根据所述的量程所属的范围控制所述的上拉电阻模块提供不同的阻值；

所述的上拉电阻模块包括至少两个不同阻值的上拉电阻；

所述的电阻选择模块包括选择子模块及与所述的上拉电阻数量相等的可控开关；

各个所述的上拉电阻分别通过对应的所述的可控开关与电源端相连接；

所述的选择子模块通过控制各个所述的可控开关的通断，选择对应的阻值的上拉电阻进行应用；

所述的电路还包括第五电阻及电容；

所述的第五电阻的第一端与各个所述的上拉电阻中不与所述的可控开关相连接的一端相连接，所述的第五电阻的第二端通过所述的电容接地，所述的第五电阻与所述的电容的连接处引出一端与所述的量程检测模块相连接，所述的第五电阻与各个所述的上拉电阻的连接处引出一端与所述的所要检测的电阻信号相连接；

若所要选用的上拉电阻不属于预选的各个上拉电阻中的任一个上拉电阻时，采用以下公式对采集到的所述的所要检测的电阻信号所对应的电阻值进行计算：

其中，V_采样为所述的量程检测模块在所述的第五电阻与所述的电容的连接处检测到的电压，R_上拉为所要选用的上拉电阻的阻值，V_电源为所要选用的上拉电阻通过对应的所述的可控开关所连接的电源端的电压值；

否则采用以下公式对采集到的所述的所要检测的电阻信号所对应的电阻值R进行计算：

其中，V_{AD_}为所述的量程检测模块检测到的所述的所要选用的上拉电阻与对应的所述的可控开关的连接处检测到的电压；

所述的上拉电阻模块包括两个不同阻值的所述的上拉电阻，分别为第一上拉电阻和第二上拉电阻；

所述的选择子模块包括单片机、取反单元及两个所述的可控开关，两个所述的可控开关分别为第一可控开关和第二可控开关；

所述的第一上拉电阻的第一端通过所述的第一可控开关与所述的电源端相连接，所述的第二上拉电阻的第一端通过所述的第二可控开关与所述的电源端相连接；

所述的单片机的输入端与所述的量程检测模块的输出端相连接；

所述的第一可控开关的控制端直接与所述的单片机的输出端相连接，所述的第二可控开关的控制端通过所述的取反单元与所述的单片机的输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的宽电阻范围信号采集电路，其特征在于，所述的取反单元包括第一电阻、第二电阻及第三可控开关；

所述的单片机的输出端通过所述的第一电阻与所述的第三可控开关的控制端相连接；

所述的第三可控开关的第一端通过所述的第二电阻与所述的电源端相连接，且所述的第三可控开关的第一端还与所述的第二可控开关的控制端相连接，所述的第三可控开关的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的宽电阻范围信号采集电路，其特征在于，

所述的第一可控开关由第一PNP型三极管构成，所述的第二可控开关由第二PNP型三极管构成，所述的第三可控开关由第一NPN型三极管构成；

所述的第一PNP型三极管的基极构成所述的第一可控开关的控制端，且所述的第一PNP型三极管的基极通过第三电阻R248与所述的单片机的输出端相连接，所述的第一PNP型三极管的发射极与所述的电源端相连接，所述的第一PNP型三极管的集电极与所述的第一上拉电阻的第一端相连接；

所述的第二PNP型三极管的基极构成所述的第二可控开关的控制端，且所述的第二PNP型三极管的基极通过第四电阻与所述的第一NPN型三极管的集电极相连接，所述的第二PNP型三极管的发射极与所述的电源端相连接，所述的第二PNP型三极管的集电极与所述的第二上拉电阻的第一端相连接；

所述的第一NPN型三极管的基极构成所述的第三可控开关的控制端，所述的第一NPN型三极管的集电极构成所述的第三可控开关的第一端，所述的第一NPN型三极管的发射极构成所述的第三可控开关的第二端。