[发明专利]一种带同步自校准的数据采集方法

说明书

本发明涉及一种带同步自校准的数据采集装置，包括电压信号采集电路或电阻信号采集电路，两个采集电路的输出端分别与控制器的IO接口连接，还包括二极管D1/D2，所述二极管D1/D2的阳极连接于采集电路和控制器之间的连接节点，所述二极管D1/D2的阴极接5V基准电压；所述控制器通过修正的电压值‑目标对象状态值对应关系，将IO接口接收的电压值转换成对应的目标对象状态值予以显示。通过在采集电路的数据输出节点增加二极管，实现对采集电路的输出电压钳位保护，从而减小由于复杂的工况引起的电源电压波动而造成的数据漂移。同时通过修正电压值‑目标对象状态值对应关系，使数据更接近真实值，更符合实际情景。

技术领域

本发明涉及汽车仪表技术领域，具体涉及一种带同步自校准的数据采集装置及方法。

背景技术

车辆数据采集一般是将目标对象的当前状态转换成相应的电压值或电阻值然后与参考基准进行对比，进而得到目标对象当前状态的数据显示。

车辆数据的采集一般是周期性的，而由于车辆行驶状态的复杂性导致车身电源的输出电压产生波动，而电源的波动会进一步造成数据漂移，使得数据采集与参考基准不同步，导致周期性采集的数据出现偏差。

同时由于数据计算是依靠事先设定参数线性区间来进行的，准确性依赖分区的多少，分的越多、越细就越准确，而在实际应用中，由于条件限制，不可能无限制的分区，一般也就5-10个线性区间。在某一线性区间内，将采集的电压值与目标对象的当前状态值认定为线性相关。而由于电源的波动导致采集的数据可能会出现偏差，使得采集的电压值与目标对象的当前状态值并非是完全线性相关的，使得显示数据与目标对象的当前状态值出现偏差。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种带同步自校准的数据采集装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种带同步自校准的数据采集装置，包括电压信号采集电路或电阻信号采集电路，两个采集电路的输出端分别与控制器的IO接口连接，还包括二极管D1/D2，所述二极管D1/D2的阳极连接于采集电路和控制器之间的连接节点，所述二极管D1/D2的阴极接5V基准电压；所述控制器通过修正的电压值-目标对象状态值对应关系，将IO接口接收的电压值转换成对应的目标对象状态值予以显示；

所述修正的电压值-目标对象状态值对应关系的获取方法包括：

获取目标对象状态值的显示区间范围端点以及各端点上电压值与目标对象状态值的理论对应关系；

建立直角坐标系，以电压值为x，目标对象状态值为y，在坐标系中绘制显示区间范围端点，并计算端点间连线L的斜率k；

在多种工况下测试得到显示区间范围端点间不同目标对象状态值y’对应的电压值x’，并在直角坐标系中绘制点(x’,y’)，分别选取线段L上下距离L最远的两个点P1、P2；

过P1、P2以斜率k做线段L的平行线L1、L2，求取L1L2的中线L3；并用L3替换L，得到修正后的电压值-目标对象状态值对应关系。

进一步的，所述电压信号采集电路包括电阻R2、电阻R4、电容C1和二极管D1；

电阻R2与电阻R4的一端共接，其公共节点作为电压信号采集电路的输入端接目标对象的电压信号输出，电阻R2的另一端与电容C1的一端连接，电阻R4以及电容C1的另一端接地GND，电阻R2与电容C1的公共节点作为电压信号采集带路的输出端与控制器的IO接口连接；

二极管D1的阳极与电阻R2和电容C1的公共节点连接，二极管D1的阴极接5V基准电压。

进一步的，所述电阻信号采集电路包括电阻R1、电阻R3、电容C2和二极管D2；