一種雙傳感器采集電路及具有雙傳感器的電子產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于信號采集技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種可以利用一路A/D轉(zhuǎn)換通道同時對兩路傳感器輸出的檢測信號進行采集和轉(zhuǎn)換的電路設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的很多電子產(chǎn)品中需要配置傳感器感應環(huán)境狀況(例如配置溫度傳感器感應電子產(chǎn)品的工作溫度;配置濕敏傳感器感應電子產(chǎn)品所處環(huán)境的空氣濕度等)，以配合其它部件完成一定的功能。這類傳感器大多為模擬傳感器，根據(jù)其感應到的環(huán)境狀況生成模擬量信號，輸出至處理器的ADC接口將模擬量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號后，生成反映環(huán)境狀況的數(shù)值參數(shù)，以用于顯示或者其它功能的實現(xiàn)。
[0003]以溫度傳感器為例，在需要采集某一位置的溫度時，目前常用的方法是在該位置安裝一個溫度傳感器，利用此溫度傳感器感應該位置的溫度，并利用處理器的其中一路ADC接口對檢測到的溫度信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。這種電路設(shè)計由于只利用一個溫度傳感器感應一個位置的溫度，因此一旦此溫度傳感器出現(xiàn)故障，就可能造成不可挽回的損失。
[0004]為了解決這類問題，業(yè)界采用并行的兩路溫度傳感器同時對某一位置的溫度進行采集。雖然這種方法增加了電路工作的可靠性，但是兩路溫度傳感器需要占用處理器的兩路ADC接口，造成ADC接口資源的浪費，使得處理器原本就不富裕的ADC接口變得更加緊缺，不利于系統(tǒng)電路的整體設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有電路設(shè)計針對兩路傳感器需要占用處理器的兩路ADC接口，造成處理器的ADC接口資源緊缺的問題，提出了一種雙傳感器采集電路，只需使用一路A/D通道即可同時對兩路傳感器輸出的檢測信號進行采集和轉(zhuǎn)換，大大節(jié)約了ADC接口資源。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種雙傳感器采集電路，包括第一傳感器和第二傳感器、第一采集放大電路和第二采集放大電路、平均電路和控制電路;其中，所述第一采集放大電路接收第一傳感器輸出的檢測信號，并對接收到的檢測信號進行放大后，輸出采集信號A;所述第二采集放大電路接收第二傳感器輸出的檢測信號，并對接收到的檢測信號進行放大后，輸出采集信號B;所述平均電路對兩路采集信號A、B進行平均化處理，輸出平均信號C;所述控制電路連接所述的第一傳感器和第二傳感器，用于對兩路傳感器進行工作狀態(tài)檢測，并在其中一路傳感器工作異常時，控制與另外一路傳感器相連接的采集放大電路輸出采集信號至A/D通道;當兩路傳感器均正常工作時，控制所述平均電路輸出平均信號C至所述的A/D通道。
[0008]進一步的，所述第一傳感器和第二傳感器均包括至少三個引腳，其中，第一引腳通過限流電阻連接直流電源，第二引腳接地，第三引腳輸出檢測信號，且任意一路傳感器工作異常時，該路傳感器的第一引腳與第二引腳之間呈高阻態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述第一傳感器和第二傳感器為溫度傳感器或濕敏傳感器，用于對同一區(qū)域的溫度或者濕度進行檢測。
[0010]進一步的，在所述控制電路中包括處理器和多個開關(guān)電路；其中，所述處理器的ADC接□連接所述的A/D通道，對接收到的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;處理器的兩路I/O 口分別與兩路傳感器的第一引腳對應連接，當其中一路所述的I/O口的電位與所述直流電源的電位相當時，判定與該路I/O 口相連接的傳感器工作異常;將第一開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在第一采集放大電路的輸出端與所述A/D通道之間，所述處理器在檢測到第二傳感器工作異常時，控制所述第一開關(guān)電路的開關(guān)通路連通，將采集信號A傳輸至所述的A/D通道;將第二開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在第二采集放大電路的輸出端與所述A/D通道之間，所述處理器在檢測到第一傳感器出現(xiàn)故障時，控制所述第二開關(guān)電路的開關(guān)通路連通，將采集信號B傳輸至所述的A/D通道;將第三開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在所述平均電路的供電回路中，所述處理器在檢測到兩路傳感器均正常工作時，控制所述第三開關(guān)電路的開關(guān)通路連通，使所述平均電路上電運行，輸出平均信號C至所述的A/D通道。
[0011]優(yōu)選的，所述處理器優(yōu)選通過其三路I/O口分別與三路所述的開關(guān)電路的控制端一一對應連通，傳輸控制信號，對三路所述的開關(guān)電路進行通斷控制。
[0012 ]作為所述采集放大電路的一種優(yōu)選電路組建方式，在每一路所述的采集放大電路中均設(shè)置有一運算放大器，其反相輸入端接收傳感器輸出的檢測信號，同相輸入端接收參考電壓，輸出端輸出采集信號A或B，并經(jīng)由反饋電阻連接至其反相輸入端。
[0013]由于不同類型的傳感器輸出的檢測信號的最大值和最小值不同，為了使所述的運算放大器能夠適用于各種類型的傳感器，實現(xiàn)對不同范圍的檢測信號的放大處理，本實用新型在所述采集放大電路中還設(shè)置有一電壓調(diào)整電路，連接直流電源，用于對直流電源的電壓幅值進行調(diào)整，生成所述的參考電壓傳輸至所述運算放大器的同相輸入端。通過調(diào)整參考電壓的幅值，使其能夠與傳感器輸出的檢測信號相配合，以滿足運算放大器進行差分放大工作的要求。
[0014]作為所述平均電路的一種優(yōu)選電路組建方式，在所述平均電路中設(shè)置有第一運算放大器和第二運算放大器，所述采集信號A和采集信號B各自經(jīng)由一路限流電阻連接至第一運算放大器的反相輸入端，所述第一運算放大器的同相輸入端經(jīng)下拉電阻接地，輸出端經(jīng)反饋電阻連接至所述第一運算放大器的反相輸入端，并通過另一電阻連接至第二運算放大器的反相輸入端，所述第二運算放大器的同相輸入端經(jīng)另一下拉電阻接地，輸出端連接所述的A/D通道，并經(jīng)另一反饋電阻連接至所述第二運算放大器的反相輸入端。
[0015]為了在傳感器出現(xiàn)故障時，能夠及時提醒用戶更換，本實用新型在所述雙傳感器采集電路中還設(shè)置有一報警器和一開關(guān)元件，所述開關(guān)元件連通所述的控制電路，所述控制電路在檢測到至少有一路所述的傳感器出現(xiàn)故障時，控制所述開關(guān)元件接通報警器的供電回路，控制報警器發(fā)出報警信號，進行報警提醒。
[0016]基于上述雙傳感器采集電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本實用新型還提出了一種具有雙傳感器的電子產(chǎn)品，包括第一傳感器和第二傳感器、第一采集放大電路和第二采集放大電路、平均電路和控制電路;其中，所述第一采集放大電路接收第一傳感器輸出的檢測信號，并對接收到的檢測信號進行放大后，輸出采集信號A;所述第二采集放大電路接收第二傳感器輸出的檢測信號，并對接收到的檢測信號進行放大后，輸出采集信號B;所述平均電路對兩路采集信號A、B進行平均化處理，輸出平均信號C;所述控制電路對兩路傳感器進行工作狀態(tài)檢測，當其中一路傳感器工作異常時，將與另外一路傳感器連接的采集放大電路輸出的采集信號傳輸至A/D通道；當兩路傳感器均正常工作時，將所述平均電路輸出的平均信號C傳輸至所述A/D通道。由此，只需使用一條A/D通道即可對兩路傳感器感應輸出的檢測信號實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型通過配置兩路傳感器對同一區(qū)域的環(huán)境參數(shù)進行檢測，在其中一路傳感器工作異常時，可以利用