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遙控器、溫度取樣裝置及溫度取樣控制方法

文檔序號(hào):6252631閱讀:158來(lái)源:國(guó)知局
遙控器、溫度取樣裝置及溫度取樣控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于家電領(lǐng)域,尤其涉及一種溫度取樣裝置、溫度取樣控制方法以及采用該溫度取樣裝置的家電遙控器。本發(fā)明中的微處理器MCU通過(guò)設(shè)置其兩個(gè)I/O端口分別為輸出高電平、低電平或者輸入狀態(tài),對(duì)電容分別進(jìn)行充電和放電,并分別記錄電容通過(guò)基準(zhǔn)電阻R1和熱敏電阻RT放電的時(shí)間t1及t2,通過(guò)公式RT=R1*t2/t1計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值。優(yōu)點(diǎn)就在于只需使用微處理器MCU的兩個(gè)I/O端口,并且只在電容充電及放電取樣時(shí)產(chǎn)生功耗,長(zhǎng)時(shí)間地處于極低功耗狀態(tài)。另外,此溫度取樣裝置的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,溫度采樣控制方法的可移值性也很強(qiáng),可用于部分沒(méi)有AD端口的微處理器MCU進(jìn)行熱敏電阻取樣。
【專利說(shuō)明】遙控器、溫度取樣裝置及溫度取樣控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于家電領(lǐng)域,尤其涉及一種溫度取樣裝置、溫度取樣控制方法以及采用該溫度取樣裝置的家電遙控器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)家電產(chǎn)品都要對(duì)溫度傳感器(熱敏電阻)進(jìn)行取樣,傳統(tǒng)的方法多是采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行:利用兩個(gè)電阻(熱敏電阻RT和電阻Rl)的分壓方式,通過(guò)微處理器MCU進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換以完成溫度取樣。但是,一方面AD端口的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高,不是每一個(gè)MCU處理器都具有足夠的AD端口 ;另一方面,此電路更會(huì)長(zhǎng)期產(chǎn)生功耗P = U*U/(RT+R1),在本公式中,U為電源電壓,RT為熱敏電阻的阻值,Rl為分壓電阻阻值。所以,當(dāng)此溫度采樣電路應(yīng)用在家電的遙控器上時(shí),則會(huì)大大縮短電池的壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此,本發(fā)明的目的首先在于提供一種溫度取樣裝置,旨在解決現(xiàn)有溫度采樣電路中AD端口復(fù)雜、成本高,并且功耗較高的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的溫度取樣裝置包括:微處理器MCU及其兩個(gè)I/O端口、熱敏電阻RT、基準(zhǔn)電阻Rl和電容Cl ;
[0005]所述熱敏電阻RT的第一端與所述微處理器MCU的第一 I/O端口相連,所述基準(zhǔn)電阻Rl的第一端與所述微處理器MCU的第二 I/O端口相連,所述熱敏電阻RT的第二端和所述基準(zhǔn)電阻Rl的第二端同時(shí)接所述電容Cl的第一端,所述電容Cl的第二端接地。
[0006]第二方面,本發(fā)明的目的還在于提供一種遙控器,其可以適用于電視機(jī)、空調(diào)、冰箱和其他小家電等家用電器。具體地,該遙控器內(nèi)包括了一個(gè)溫度取樣裝置,其特征在于,所述溫度取樣裝置包括微處理器MCU及其兩個(gè)I/O端口、熱敏電阻RT、基準(zhǔn)電阻Rl和電容Cl ;
[0007]所述熱敏電阻RT的第一端與所述微處理器MCU的第一 I/O端口相連,所述基準(zhǔn)電阻Rl的第一端與所述微處理器MCU的第二 I/O端口相連,所述熱敏電阻RT的第二端和所述基準(zhǔn)電阻Rl的第二端同時(shí)接所述電容Cl的第一端,所述電容Cl的第二端接地。
[0008]第三方面,本發(fā)明的目的還在于提供一種基于上述溫度取樣裝置實(shí)現(xiàn)的溫度取樣控制方法,該控制方法包括以下步驟:
[0009]充電步驟:微處理器MCU通過(guò)其第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充電;
[0010]基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟:微處理器MCU獲取所述電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間tl ;
[0011]熱敏電阻RT采樣步驟:微處理器MCU獲取所述電容Cl通過(guò)熱敏電阻RT放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間t2 ;
[0012]溫度獲取步驟:根據(jù)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出所述熱敏電阻RT的阻值,并獲取與其相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值;其中,RT為所述熱敏電阻RT的阻值,Rl為所述基準(zhǔn)電阻Rl的阻值;
[0013]低功耗控制步驟:微處理器MCU控制使得電容Cl完全放電,并保持其兩個(gè)I/O端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
[0014]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明提供的溫度取樣裝置及基于其實(shí)現(xiàn)的溫度取樣控制方法,微處理器MCU通過(guò)設(shè)置其兩個(gè)I/O端口分別為輸出高電平、低電平或者輸入狀態(tài),對(duì)電容Cl分別進(jìn)行充電和放電,并分別記錄電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl和熱敏電阻RT放電的時(shí)間tl及時(shí)間t2,通過(guò)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于:只需使用微處理器MCU的兩個(gè)I/O端口,并且只在電容Cl充電及放電取樣時(shí)產(chǎn)生功耗,在一個(gè)周期的大部分時(shí)間里兩個(gè)I/O端口都處于非采樣狀態(tài),不產(chǎn)生功耗,故長(zhǎng)時(shí)間地處于極低功耗狀態(tài)。另外,此溫度取樣裝置的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,溫度采樣控制方法的可移值性也很強(qiáng),可用于部分沒(méi)有AD端口的微處理器MCU進(jìn)行熱敏電阻取樣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是現(xiàn)有的溫度取樣裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的溫度取樣裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0017]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的溫度取樣控制方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;
[0018]圖4是圖3所示流程中I/O端口電壓和電容電壓的變化示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的溫度取樣裝置的結(jié)構(gòu)圖;為了便于說(shuō)明,僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分,如圖所示:
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的溫度取樣裝置,包括微處理器MCU及其兩個(gè)I/O端口(第一I/O端口和第二 I/O端口)、熱敏電阻RT、基準(zhǔn)電阻Rl和電容Cl ;
[0022]電容Cl分別通過(guò)熱敏電阻RT、基準(zhǔn)電阻Rl與兩個(gè)I/O端口相接,具體地,熱敏電阻RT的第一端與微處理器MCU的第一 I/O端口相連,基準(zhǔn)電阻Rl的第一端與微處理器MCU的第二 I/O端口相連,熱敏電阻RT的第二端和基準(zhǔn)電阻Rl的第二端同時(shí)接電容Cl的第一端,電容Cl的第二端接地。
[0023]在上述溫度取樣裝置的工作過(guò)程中,首先通過(guò)微處理器MCU的I/O端口對(duì)電容Cl充電。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),微處理器MCU可以設(shè)置其兩個(gè)I/O端口都輸出高電平來(lái)為電容Cl充電,也可以設(shè)置其中一個(gè)I/O端口輸出高電平、另一個(gè)I/O端口為輸入狀態(tài)(即高阻狀態(tài))來(lái)對(duì)電容Cl充電。在電容Cl充滿電后,將第一 I/O端口設(shè)置為高阻輸入狀態(tài)、第二 I/O端口輸出低電平,通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl對(duì)電容Cl放電,此時(shí)電容Cl第一端的電壓Vd等于微處理器MCU第一 I/O端口的電壓,通過(guò)第一 I/O端口來(lái)記錄Vd端電壓從高電平到低電平的時(shí)間tl。然后,再通過(guò)第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充滿電,并把第二 I/O端口 B設(shè)置為高阻輸入狀態(tài),接著第一 I/O端口輸出低電平通過(guò)熱敏電阻RT對(duì)電容Cl放電,同時(shí)通過(guò)第二 I/O端口來(lái)記錄相應(yīng)的Vd端電壓從高電平到低電平的時(shí)間t2。再通過(guò)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值,并獲取與之相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值。
[0024]在具體實(shí)施過(guò)程中,上述溫度取樣裝置的電阻電容充/放電時(shí)間的計(jì)算公式為:t=R*C*In[(Vl-VO)/ (Vl-Vt)];
[0025]其中,VO為電容Cl上的初始電壓值;V1為電容Cl最終可充電到或放電到的電壓值為t時(shí)刻電容Cl上的電壓值;C為電容Cl的容量;R為充/放電電路上的電阻值。
[0026]若電容Cl是通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電的,微處理器MCU的第一 I/O端口記錄的放電時(shí)間 tl 為:tl = Rl*Cl*In[ (Vl-VO)/(Vl-Vt)]----------式(2)
[0027]若電容Cl是通過(guò)熱敏電阻RT放電的,微處理器MCU的第二 I/O端口記錄的放電時(shí)間 t2 為:t2 = RT*Cl*In[ (Vl-VO)/(Vl-Vt)]----------式(3)
[0028]將上述式(2)和式(3)相除可得,tl/t2 = R1/RT---------式(4)
[0029]即對(duì)于微處理器MCU來(lái)說(shuō),兩個(gè)端口記錄的放電時(shí)間之比約等于兩個(gè)電阻的阻值之比,又因?yàn)镽l為基準(zhǔn)電阻,則每通過(guò)熱敏電阻RT放電一次就可計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值及對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)。并且,對(duì)于基準(zhǔn)電阻Rl來(lái)說(shuō),優(yōu)選的,選用阻值為I?800ΚΩ的電阻為佳。
[0030]進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種遙控器。該遙控器其可以適用于小家電、電視機(jī)、空調(diào)、冰箱等各種家用電器。作為改進(jìn),該遙控器內(nèi)包括了一個(gè)上述的溫度取樣裝置,具體地,該溫度取樣裝置包括微處理器MCU及其兩個(gè)I/O端口、熱敏電阻RT、基準(zhǔn)電阻Rl和電容Cl ;熱敏電阻RT的第一端與微處理器MCU的第一 I/O端口相連,基準(zhǔn)電阻Rl的第一端與微處理器MCU的第二 I/O端口相連,熱敏電阻RT的第二端和基準(zhǔn)電阻Rl的第二端同時(shí)接電容Cl的第一端,電容Cl的第二端接地。
[0031]并且,作為優(yōu)選,基準(zhǔn)電阻Rl選用阻值為I?800ΚΩ的固定電阻為佳。
[0032]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述遙控器及其溫度取樣裝置,在進(jìn)行溫度取樣時(shí)只需使用微處理器MCU的兩個(gè)I/O端口,并且只在電容Cl充放電取樣時(shí)才產(chǎn)生功耗,在一個(gè)周期內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地處于極低功耗狀態(tài)。另外,此溫度取樣裝置的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,可用于部分沒(méi)有AD端口的微處理器MCU進(jìn)行熱敏電阻取樣。
[0033]另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述溫度取樣裝置實(shí)現(xiàn)的溫度取樣控制方法。由上述溫度取樣裝置的工作過(guò)程描述可知,該溫度取樣控制方法主要包括以下步驟:
[0034]充電步驟:微處理器MCU通過(guò)其第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充電;
[0035]基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟:微處理器MCU獲取所述電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間tl ;
[0036]熱敏電阻RT采樣步驟:微處理器MCU獲取所述電容Cl通過(guò)熱敏電阻RT放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間t2 ;
[0037]溫度獲取步驟:根據(jù)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出所述熱敏電阻RT的阻值,并獲取與其相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值;其中,RT為所述熱敏電阻RT的阻值,Rl為所述基準(zhǔn)電阻Rl的阻值;
[0038]低功耗控制步驟:微處理器MCU控制使得電容Cl完全放電,并保持其兩個(gè)I/O端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
[0039]圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的溫度取樣控制方法的實(shí)現(xiàn)流程,圖4示出了該流程中I/o端口電壓和電容電壓的變化示意圖。參見(jiàn)圖3和圖4:
[0040]在步驟SlO中,微處理器MCU通過(guò)其第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充電。
[0041 ] 此為充電步驟。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),微處理器MCU可以設(shè)置其兩個(gè)I/O端口都輸出高電平來(lái)為電容Cl充電,也可以設(shè)置其中一個(gè)I/O端口輸出高電平、另一個(gè)I/O端口為輸入狀態(tài)(即高阻狀態(tài))來(lái)對(duì)電容Cl充電。圖4即示出了微處理器MCU設(shè)置其兩個(gè)I/O端口都輸出高電平的情況。實(shí)際上,即便是雙端口進(jìn)行充電的方式,在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)還可以更靈活地進(jìn)行設(shè)置,不一定是同時(shí)設(shè)置為高電平,也有可能是分開(kāi)次序延時(shí)設(shè)置,只要能實(shí)現(xiàn)對(duì)電容Cl充電即可。并且,為了保證電容Cl能充電完全,優(yōu)選基準(zhǔn)電阻Rl的阻值在I?800ΚΩ之間,I/O端口輸出高電平的時(shí)間t滿足t彡5*R1*C。假設(shè)選用的基準(zhǔn)電阻Rl = 10ΚΩ,電容Cl = 1UF,則微處理器MCU通過(guò)其第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充電的時(shí)間t就優(yōu)選在5ms以上。
[0042]在步驟S20中,微處理器MCU獲取電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間tl。
[0043]此為基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟。具體地,微處理器MCU設(shè)置其第一 I/O端口為輸入狀態(tài)、第二 I/O端口輸出低電平;微處理器MCU再根據(jù)電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl進(jìn)行放電的起始時(shí)刻以及電容電壓下降到Vt時(shí)的停止時(shí)刻,計(jì)算出放電時(shí)間tl。
[0044]在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),微處理器MCU設(shè)置第一 I/O端口為高阻輸入狀態(tài),電容Cl第一端的電壓Vd就等于第一 I/O端口的電壓,然后微處理器MCU設(shè)置第二 I/O端口輸出低電平,電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電,同時(shí)微處理器MCU開(kāi)始記錄tl = O時(shí)間,如圖4所示當(dāng)電容Cl電壓降到Vt時(shí),微處理器MCU的第一 I/O端口讀取到此時(shí)Vd端電壓從高電平變成低電平,記錄下放電總時(shí)間tl,從而完成對(duì)基準(zhǔn)電阻Rl的放電時(shí)間取樣tl。實(shí)際上,低電平電壓Vt是根據(jù)溫度取樣裝置的實(shí)際使用環(huán)境預(yù)先設(shè)定的,只要是小于MCU的I/O端口輸出的最高電壓VO (即電容Cl充滿電時(shí)的電壓)、并且大于或等于MCU的I/O端口輸出的最低電壓Vl即可。圖4中示出的Vt就比MCU的I/O端口輸出的最低電壓Vl大,所以在微處理器MCU獲取了 tl之后,電容Cl還會(huì)繼續(xù)放電,直到Vd端電壓與MCU的I/O端口輸出的最低電壓Vl相等。
[0045]在步驟S30中,微處理器MCU通過(guò)其第一 I/O端口和/或第二 I/O端口輸出高電平對(duì)電容Cl充電。
[0046]此為第二次充電步驟。在此步驟之前,電容Cl經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電完畢,微處理器MCU要通過(guò)其I/O端口對(duì)電容Cl再次充電,直到Vd端電壓與其I/O端口輸出的高電平電壓相等。其實(shí)現(xiàn)過(guò)程跟步驟SlO相似,在此就不再贅述。
[0047]在步驟S40中,微處理器MCU獲取電容Cl通過(guò)熱敏電阻RT放電到電容電壓下降至Vt時(shí)的時(shí)間t2。
[0048]此為熱敏電阻RT采樣步驟。具體地,微處理器MCU設(shè)置其第二 I/O端口為輸入狀態(tài)、第一 I/O端口輸出低電平;微處理器MCU再根據(jù)電容Cl通過(guò)熱敏電阻RT進(jìn)行放電的起始時(shí)刻以及電容電壓下降到Vt時(shí)的停止時(shí)刻,計(jì)算出放電時(shí)間t2。
[0049]在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),微處理器MCU設(shè)置第二 I/O端口為高阻輸入狀態(tài),同樣的,電容Cl第一端的電壓Vd等于第二 I/O端口的電壓,然后微處理器MCU設(shè)置第一 I/O端口輸出低電平,電容Cl通過(guò)熱敏電阻RT放電,同時(shí)微處理器MCU開(kāi)始記錄t2 = O時(shí)間,如圖4所示當(dāng)電容Cl的電壓再次下降到Vt時(shí),微處理器MCU的第二 I/O端口讀取到此時(shí)Vd端電壓從高電平變成低電平,記錄下放電總時(shí)間t2,從而完成對(duì)熱敏電阻RT的放電時(shí)間取樣t2。在這里,低電平電壓Vt等于前述步驟S20中的低電平電壓Vt。同樣的,因?yàn)閳D示的Vt比微處理器MCUI/0端口輸出的最低電壓Vl大,所以在微處理器MCU獲取了 tl之后,電容Cl還會(huì)繼續(xù)放電,直到Vd端電壓與MCU的I/O端口輸出的最低電壓Vl相等。
[0050]在步驟S50中,根據(jù)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值,并獲取與其相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值。
[0051]此為溫度獲取步驟。在此步驟中,微處理器MCU根據(jù)公式RT = Rl*t2/tl,就可以計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值。舉例來(lái)說(shuō),取基準(zhǔn)電阻Rl = 10ΚΩ,電容Cl = 0.luF,在上述步驟S20中獲取到通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電的時(shí)間tl = 1.02ms,在上述步驟S40中獲取到通過(guò)熱敏電阻RT放電的時(shí)間t2 = 2.04ms,再根據(jù)上述公式,微處理器MCU計(jì)算出RT = Rl*t2/tl = 20ΚΩ,即熱敏電阻RT此時(shí)的阻值為20ΚΩ。在獲取了熱敏電阻RT的阻值之后,進(jìn)一步再通過(guò)查表或者其他方式獲取與之相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值。
[0052]在步驟S60中,微處理器MCU控制使得電容Cl完全放電,并保持其兩個(gè)I/O端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
[0053]此為低功耗控制步驟。在電容Cl的電壓降到低電平Vt之后,微處理器MCU要么設(shè)置其兩個(gè)I/o端口均輸出低電平,要么保持其第二 I/O端口為輸入狀態(tài)、第一 I/O端口繼續(xù)輸出低電平,使得電容Cl完全放電至Vd端電壓下降到與I/O端口的低電平相等,并保持其兩個(gè)I/o端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。在此狀態(tài)下,微處理器MCU的兩個(gè)I/O端口和電容Cl都處于低電平,因而沒(méi)有形成電流回路,從而實(shí)現(xiàn)電阻RT、R1和電容Cl之間不耗電。
[0054]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的溫度取樣控制方法,只有在電容Cl的充電過(guò)程和電容Cl分別通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl和熱敏電阻RT進(jìn)行放電的過(guò)程中,才會(huì)產(chǎn)生電流、產(chǎn)生功耗,而電容Cl充放電過(guò)程的總時(shí)間一般多為0.01?30ms (具體根據(jù)RT、Rl的阻值與Cl電容量的大小來(lái)決定)。而低功耗控制步驟的時(shí)長(zhǎng)優(yōu)選為0.5?2.0秒之間,即每隔0.5?2秒才進(jìn)行一次溫度取樣。如上所述,耗電時(shí)間占一個(gè)周期總體時(shí)間的比例為0.01?30ms/0.5?2s,即耗電時(shí)間占總時(shí)間的比例約為0.0005%?6%。因而保證絕大部時(shí)間處于低功耗狀態(tài),從而達(dá)到低功耗、節(jié)能的目的。
[0055]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的溫度取樣控制方法的全套實(shí)現(xiàn)流程,實(shí)際上,在具體實(shí)施過(guò)程中,考慮到基準(zhǔn)電阻Rl是固定的電阻值,在電源及電容Cl沒(méi)有變化情況下,電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl放電到電壓為Vt時(shí)的時(shí)間tl值應(yīng)為一常數(shù),因而一般無(wú)需要重復(fù)對(duì)基準(zhǔn)電阻Rl取樣tl。
[0056]因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的溫度取樣控制方法,既可以周期性地執(zhí)行上述步驟SlO?S60,即執(zhí)行基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟的次數(shù)與執(zhí)行熱敏電阻RT采樣步驟的次數(shù)相同;也可以當(dāng)且僅當(dāng)上電時(shí),執(zhí)行一次基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟S20,即在上電時(shí)執(zhí)行一次步驟SlO?S60,后續(xù)只執(zhí)行步驟S30?S60以對(duì)熱敏電阻RT進(jìn)行采樣、而不再執(zhí)行步驟SlO?S20來(lái)對(duì)基準(zhǔn)電阻Rl采樣,減小電容充放電次數(shù)、減小功耗。進(jìn)一步地,減小電容充放電次數(shù)來(lái)減小功耗的方式還包括間隔固定時(shí)間執(zhí)行一次基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟,即在上電時(shí)執(zhí)行一次步驟SlO?S60,后續(xù)大部分取樣周期只執(zhí)行步驟S30?S60來(lái)對(duì)熱敏電阻RT進(jìn)行采樣,間隔固定時(shí)間偶爾執(zhí)行一次步驟SlO?S20來(lái)對(duì)基準(zhǔn)電阻Rl采樣。
[0057]另一方面,可以連續(xù)執(zhí)行N次電容充電和基準(zhǔn)電阻Rl采樣步驟,得出一個(gè)時(shí)間tl的平均值,后續(xù)再分別執(zhí)行步驟S30?S60以對(duì)熱敏電阻RT進(jìn)行多次采樣。甚至,還可以將連續(xù)M次對(duì)熱敏電阻RT進(jìn)行采樣獲取的多個(gè)時(shí)間t2求出一個(gè)平均值,再計(jì)算出熱敏電阻RT的值。在這里,N、M都為大于等于I的自然數(shù)。
[0058]需要特別說(shuō)明的是,基準(zhǔn)電阻R1、熱敏電阻RT采樣步驟的執(zhí)行方式多種多樣,只要是通過(guò)先將電容充滿電再進(jìn)行放電時(shí)間獲取的取樣方式,都在本發(fā)明實(shí)施例限定的范圍之內(nèi)。上述幾種方式,僅為例舉,并不用于限定。
[0059]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明提供的溫度取樣裝置及基于其實(shí)現(xiàn)的溫度取樣控制方法,微處理器MCU通過(guò)設(shè)置其兩個(gè)I/O端口分別為輸出高電平、低電平或者輸入狀態(tài),對(duì)電容Cl分別進(jìn)行充電和放電,并分別記錄電容Cl通過(guò)基準(zhǔn)電阻Rl和熱敏電阻RT放電的時(shí)間tl及時(shí)間t2,通過(guò)公式RT = Rl*t2/tl計(jì)算出熱敏電阻RT的阻值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于:只需使用微處理器MCU的兩個(gè)I/O端口,并且只在電容Cl充電及放電取樣時(shí)產(chǎn)生功耗,在一個(gè)周期的大部分時(shí)間里兩個(gè)I/O端口都處于非采樣狀態(tài),不產(chǎn)生功耗,故長(zhǎng)時(shí)間地處于極低功耗狀態(tài)。另外,此溫度取樣裝置的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,溫度采樣控制方法的可移值性也很強(qiáng),可用于部分沒(méi)有AD端口的微處理器MCU進(jìn)行熱敏電阻取樣。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度取樣裝置,其特征在于,所述溫度取樣裝置包括微處理器及其兩個(gè)1/0端口、熱敏電阻奶、基準(zhǔn)電阻町和電容; 所述熱敏電阻奶的第一端與所述微處理器1⑶的第一 1/0端口相連,所述基準(zhǔn)電阻尺1的第一端與所述微處理器1⑶的第二 1/0端口相連,所述熱敏電阻奶的第二端和所述基準(zhǔn)電阻町的第二端同時(shí)接所述電容的第一端,所述電容的第二端接地。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度取樣裝置,其特征在于,所述基準(zhǔn)電阻町的阻值為1?800千歐。
3.—種遙控器,包括一溫度取樣裝置,其特征在于,所述溫度取樣裝置包括微處理器 及其兩個(gè)1/0端口、熱敏電阻奶、基準(zhǔn)電阻町和電容; 所述熱敏電阻奶的第一端與所述微處理器1⑶的第一 1/0端口相連,所述基準(zhǔn)電阻尺1的第一端與所述微處理器1⑶的第二 1/0端口相連,所述熱敏電阻奶的第二端和所述基準(zhǔn)電阻町的第二端同時(shí)接所述電容的第一端,所述電容的第二端接地。
4.如權(quán)利要求3所述的遙控器,其特征在于,所述基準(zhǔn)電阻町的阻值為1?800千歐。
5.一種基于如權(quán)利要求1所述的溫度取樣裝置實(shí)現(xiàn)的溫度取樣控制方法,其特征在于,所述控制方法包括: 充電步驟:微處理器1⑶通過(guò)其第一 1/0端口和/或第二 1/0端口輸出高電平對(duì)電容01充電; 基準(zhǔn)電阻町采樣步驟:微處理器1⑶獲取所述電容通過(guò)基準(zhǔn)電阻町放電到電容電壓下降至VI:時(shí)的時(shí)間1:1 ; 熱敏電阻奶采樣步驟:微處理器1⑶獲取所述電容通過(guò)熱敏電阻奶放電到電容電壓下降至VI:時(shí)的時(shí)間1:2 ; 溫度獲取步驟:根據(jù)公式奶=町襯2八1計(jì)算出所述熱敏電阻奶的阻值,并獲取與其相對(duì)應(yīng)的溫度參數(shù)值;其中,奶為所述熱敏電阻奶的阻值,1?1為所述基準(zhǔn)電阻町的阻值; 低功耗控制步驟:微處理器1⑶控制使得電容完全放電,并保持其兩個(gè)1/0端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
6.如權(quán)利要求5所述的溫度取樣控制方法,其特征在于,所述充電步驟中對(duì)電容充電的時(shí)間七滿足七多5噸1% ;其中,為所述電容的容量。
7.如權(quán)利要求5所述的溫度取樣控制方法,其特征在于,所述基準(zhǔn)電阻町采樣步驟具體為: 微處理器1⑶設(shè)置其第一 1/0端口為輸入狀態(tài)、第二 1/0端口輸出低電平; 微處理器1⑶根據(jù)電容通過(guò)所述基準(zhǔn)電阻町進(jìn)行放電的起始時(shí)刻以及電容電壓下降到VI:時(shí)的停止時(shí)刻,計(jì)算出放電時(shí)間1:1。
8.如權(quán)利要求5所述的溫度取樣控制方法,其特征在于,所述熱敏電阻奶采樣步驟具體為: 微處理器1⑶設(shè)置其第二 1/0端口為輸入狀態(tài)、第一 1/0端口輸出低電平; 微處理器1⑶根據(jù)電容通過(guò)所述熱敏電阻奶進(jìn)行放電的起始時(shí)刻以及電容電壓下降到VI時(shí)的停止時(shí)刻,計(jì)算出放電時(shí)間七2。
9.如權(quán)利要求8所述的溫度取樣控制方法,其特征在于,所述低功耗控制步驟具體為: 微處理器1⑶設(shè)置其兩個(gè)1/0端口均輸出低電平,或者保持其第二 1/0端口為輸入狀態(tài)、第一 1/0端口輸出低電平,使得電容完全放電,并保持其兩個(gè)1/0端口的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
10.如權(quán)利要求5所述的溫度取樣控制方法,其特征在于,在不斷執(zhí)行熱敏電阻奶采樣步驟的過(guò)程中: 執(zhí)行基準(zhǔn)電阻町采樣步驟的次數(shù)與執(zhí)行熱敏電阻奶采樣步驟的次數(shù)相同;或者 當(dāng)且僅當(dāng)上電時(shí),執(zhí)行一次基準(zhǔn)電阻町采樣步驟;或者 間隔固定時(shí)間執(zhí)行一次基準(zhǔn)電阻町采樣步驟;或者 連續(xù)執(zhí)行~次基準(zhǔn)電阻町采樣步驟得出時(shí)間^的平均值。
【文檔編號(hào)】G01K7/24GK104501991SQ201410758212
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】廖榮華 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司
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