CN108808788A - 一种小型化的b超单片机控制装置及其*** - Google Patents

一种小型化的b超单片机控制装置及其*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小型化的B超单片机控制装置及其***，所述B超单片机控制装置包括充电电路、单片机控制电路、B超主板和PC***；充电电路将适配器输入的电源电压转换为充电电流为电池充电，根据电源输入状态自动进行适配器供电和电池供电的切换，还将工作状态信号反馈给单片机控制电路；单片机控制电路对工作状态信号采样后控制内置指示灯的亮灭；单片机控制电路根据按键板输入的启动开关信号控制按键板将主电源接通到B超主板和PC***；单片机控制电路与PC***进行握手通信，将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。与现有B超单片机控制***相比，省去了部分电路和接口，电路更加简单。

Description

一种小型化的B超单片机控制装置及其***
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种小型化的B超单片机控制装置及其***。
背景技术
现有的B超单片机控制***如图1所示，适配器将市电传输至充电电路对电池充电，电量采集电路获取电池的电量值并传输至PC（personal computer）***，通过供电切换电路可选择由市电直接输出电源电压来供电还是电池提供电源电压供电，主开关将电源电压传输至B超主板和指示***。按键板根据用户的按键操作输出对应的按键值给PC***，探头将其采集的图像传输给PC***。指示***根据不同LED灯的亮灭状态实现待机指示、充电指示和充满指示。从图1可以看出，现有的B超单片机控制***的电路比较复杂、使用的电子器件较多、PCB版设计较复杂且成本较高。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种小型化的B超单片机控制装置及其***，以解决现有B超单片机控制***的电路比较复杂的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种小型化的B超单片机控制装置，连接适配器、电池、按键板和探头，其包括：充电电路、单片机控制电路、B超主板和PC***；
所述充电电路将适配器输入的电源电压转换为充电电流为电池充电，充电电路根据电源输入状态自动进行适配器供电和电池供电的切换，还将工作状态信号反馈给单片机控制电路；
单片机控制电路对工作状态信号进行采样后控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态；单片机控制电路根据按键板输入的启动开关信号控制按键板将主电源接通到B超主板和PC***；单片机控制电路与PC***进行握手通信，将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述充电电路包括充电单元和状态检测单元：
所述充电单元将电源电压转换为充电电流为电池充电，并在检测适配器接入时，切换为适配器供电；检测无适配器接入时切换为电池供电；
所述状态检测单元根据充电芯片输出的充电电流生成对应电平的充电检测信号，根据适配器的接断状态生成对应电平的适配器检测信号，还获取电池当前的电量并生成对应电平的电池电量检测信号。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述状态检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和第三电容；
所述第一电阻的一端连接第二电阻的一端和充电单元的输出端，第一电阻的另一端连接第一电容的一端和单片机控制电路，第二电阻的另一端和第一电容的另一端均接地，第三电阻的一端连接适配器的电源输入端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二电容的一端和单片机控制电路，第四电阻的另一端和第二电容的另一端均接地，第六电阻的一端连接电池，第六电阻的另一端连接第七电阻的一端和第八电阻的一端，第八电阻的另一端连接第三电容的一端和单片机控制电路，第七电阻的另一端和第三电容的另一端均接地。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述单片机控制电路包括单片机、指示单元和通讯单元；
所述单片机对工作状态信号采样后输出对应的状态指示信号来控制指示单元内相应指示灯的亮灭；
单片机根据按键板输入的启动开关信号输出主开关信号来控制按键板导通，以输出主电源至B超主板和PC***；
单片机还通过通讯单元与PC***进行握手通信，通讯单元将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述单片机的型号为STC15W401AS，所述单片机的第1脚、第7脚、第16脚均连接指示单元；单片机的第3脚连接第一电阻的另一端，单片机的第4脚连接第八电阻的另一端，单片机的第2脚和第5脚均连接探头，单片机的第6脚连接供电端，单片机的第9脚、第10脚和第13脚均连接通讯单元，单片机的第11脚和第15脚均连接按键板，单片机的第12脚连接第五电阻的另一端，单片机的第14脚连接电池端。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述指示单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、充电指示灯、充满指示灯和待机指示灯；
所述充电指示灯的正极连接充满指示灯的正极、待机指示灯的正极和供电端；充电指示灯的负极通过第九电阻连接单片机的第1脚，充满指示灯的负极通过第十电阻连接单片机的第16脚，待机指示灯的负极通过第十一电阻连接单片机的第7脚。
所述的小型化的B超单片机控制装置中，所述通讯单元包括接口、通信芯片、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第四电容和第五电容；
所述通信芯片的REGIN脚通过第五电容接地，通信芯片的REGIN脚还连接接口的第1脚、通信芯片的/RST脚和VBUS脚；通信芯片的VDD脚通过第四电容接地，通信芯片的D+脚连接接口的第3脚，通信芯片的D-脚连接接口的第2脚，通信芯片的TXD脚通过第十三电阻连接单片机的第9脚，通信芯片的RXD脚通过第十四电阻连接单片机的第10脚，接口的第1脚通过第十二电阻连接单片机的第13脚。
一种小型化的B超单片机控制***，包括适配器、电池和探头，其还包括按键板和所述的B超单片机控制装置；
所述B超单片机控制装置根据适配器输入的电源电压对电池充电，根据适配器的接入状态选择适配器供电或电池供电，根据当前的工作状态控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态；
B超单片机控制装置根据按键板输入的启动开关信号控制按键板输出主电源至B超主板和PC***；与PC***进行握手通信后将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号输出至PC***显示。
所述的小型化的B超单片机控制***中，所述按键板的启动开关电路包括启动键、MOS管、三极管、第十五电阻、第十六电阻和第十七电阻；
所述启动键的第1脚和第3脚均地；启动键的第2脚连接启动键的第4脚、第十五电阻的一端和B超单片机控制装置；第十五电阻的另一端连接B超单片机控制装置、MOS管的源极和第十六电阻的一端，MOS管的栅极连接第十六电阻的另一端和三极管的集电极，MOS管的漏极连接主电源端，三极管的基极通过第十七电阻连接B超单片机控制装置。
相较于现有技术，本发明提供的小型化的B超单片机控制装置及其***，B超单片机控制装置包括：充电电路、单片机控制电路、B超主板和PC***；所述充电电路将适配器输入的电源电压转换为充电电流为电池充电，充电电路根据电源输入状态自动进行适配器供电和电池供电的切换，还将工作状态信号反馈给单片机控制电路；单片机控制电路对工作状态信号进行采样后控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态；单片机控制电路根据按键板输入的启动开关信号控制按键板将主电源接通到B超主板和PC***；单片机控制电路与PC***进行握手通信，将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。与现有B超单片机控制***相比，省去了部分电路和接口，电路更加简单。
附图说明
图1为现有的B超单片机控制***的示意图。
图2为本发明提供的小型化的B超单片机控制***的结构框图。
图3为本发明提供的充电电路中充电单元的电路图。
图4为本发明提供的充电电路中状态检测单元的电路图。
图5为本发明提供的单片机控制电路中单片机的电路图。
图6为本发明提供的单片机控制电路中指示单元的电路图。
图7为本发明提供的单片机控制电路中通讯单元的电路图。
图8为本发明提供的按键板的电路图。
具体实施方式
本发明提供一种小型化的B超单片机控制装置及其***，对现有的B超单片机控制装置的电路进行改进，省去部分功能电路并替换为更加精简的电路，从而减少相应的电路模块和电子器件，以节省成本。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，本发明实施例提供的小型化的B超单片机控制***包括B超单片机控制装置、19V的适配器、电池、按键板和探头。所述B超单片机控制装置包括充电电路10、单片机控制电路20、B超主板30和PC***40。所述充电电路10连接单片机控制电路20、适配器、电池和按键板，单片机控制电路20连接按键板、PC***40和探头，所述B超主板30连接PC***40和按键板。
所述充电电路10将适配器输入的19V的电源电压AVDD转换为充电电流为电池充电。充电电路10根据电源输入状态自动进行适配器供电和电池供电的切换，还将工作状态信号（包括充电检测信号CSD、适配器检测信号AD和电池电量检测信号BT）反馈给单片机控制电路20。单片机控制电路20对工作状态信号进行AD采样后控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态。按键板检测启动键被按下时输出启动开关信号SOFT_START_S，所述单片机控制电路根据启动开关信号SOFT_START_S输出主开关信号MAIN_S控制按键板将主电源MP_OUT接通到B超主板30和PC***40。PC***40进入超声界面后与单片机控制电路20进行握手通信，单片机控制电路20将工作状态信号、探头反馈的探头信号(包括识别信号probe（检测探头是否插上）和类型识别信号one_wrie（识别插上的是什么探头）)和按键板上各按键被按下的按键信号进行格式转换后输出数据信号至PC***40显示。
本实施例与现有B超单片机控制***相比，省去了供电切换电路和电量采集电路，由充电电路进行适配器供电与电池供电的切换；同时，直接从充电电路输出对应的电池电量检测信号至单片机控制电路进行采样和显示。本实施例省去了软启电路（现有由LTC2954芯片控制），直接由单片机控制电路根据按键板上的启动键来控制主电源MP_OUT的接通。本实施例省去了指示***（由LM358比较电路组成），指示部分直接由单片机控制对应的指示灯。
本实施例精减了现有PC***的接口，去掉了与按键板和探头连接的接口。由于接口少，又无RS232接口，避免需要用USB-HUB进行扩展导致电路复杂的问题。探头和按键板的信号直接由单片机控制电路处理后通过单路RS232接口或USB接口（即PC***与单片机控制电路之间通过TXD_MCU、RXD_MCU进行数据信号交互通信）上传给PC***，使电路布局更加简单。
本实施例通过对现有B超单片机控制***进行电路结构重组和改进，优化整个超声控制***，电路更加简单、成本降低、调试方便、可用性高、便于生产。
请一并参阅图3和图4，所述充电电路10包括充电单元110和状态检测单元120；所述充电单元110连接状态检测单元120、适配器、电池和按键板；所述充电单元110将电源电压转换为充电电流为电池充电，并在检测适配器接入时，切换为适配器供电；检测无适配器接入时切换为电池供电。所述状态检测单元120根据充电芯片U1输出的充电电流生成对应电平的充电检测信号CSD，根据适配器的接断状态生成对应电平的适配器检测信号AD，获取电池当前的电量并生成对应电平的电池电量检测信号BT。
本实施例中，所述充电单元110包括型号为MAX1873的充电芯片U1、开关管Qa（型号为SI4459ADY）、电感L、第一电阻器Ra1、第二电阻器Ra2、第三电阻器Ra3、第一滤波电容Ca1、第二滤波电容Ca2、第三滤波电容Ca3、第四滤波电容Ca4；所述充电芯片U1的DCIN脚连接适配器的输出端DC_IN、第一电阻器Ra1的一端和充电芯片U1的CSSP脚；充电芯片U1的IOUT脚连接充电单元的输出端（用于输出供电电压MAX_OUT）、第三电阻器Ra3的一端和第二滤波电容Ca2的一端，第三电阻器Ra3的另一端通过第一滤波电容Ca1连接第二滤波电容Ca2的另一端和地；充电芯片U1的CSSN脚连接第一电阻器Ra1的另一端、开关管Qa的第1脚和负载端SYSTEM_LOAD；开关管Qa的第1脚连接开关管Qa的第2脚和第3脚，充电芯片U1的EXT脚连接开关管Qa的第4脚，开关管Qa的第5脚、第6脚和第7脚均连接开关管Qa的第8脚和电感L的一端，电感L的另一端连接第二电阻器Ra2的一端、充电芯片U1的CSB脚和第三滤波电容Ca3的一端，第二电阻器Ra2的另一端连接电池端（对应电池电压BAT）、充电芯片U1的BATT脚和第四滤波电容Ca4的一端，第三滤波电容Ca3的另一端和第四滤波电容Ca4的另一端均接地。
所述充电芯片U1将适配器输入的19V的电源电压AVDD（从图3中的DC_IN输入）转换为充电电流，通过EXT脚控制开关管Qa导通充电芯片U1与电池之间的通路以便对电池充电。充电芯片U1还检测适配器接入时，切换为适配器供电，即将19V的电源电压AVDD转换为供电电压MAX_OUT从IOUT脚输出，供电电压MAX_OUT对应充电电流MAX_IOU，即IOUT脚也输出充电电流MAX_IOU。若充电芯片U1检测其DCIN脚无电源电压AVDD输入，则识别无适配器接入，自动切换为电池供电，即电池端BAT提供电压给充电芯片U1转换为供电电压MAX_OUT后输出。所述三电阻器Ra3、第一滤波电容Ca1和第二滤波电容Ca2对供电电压MAX_OUT进行滤波稳压。负载端SYSTEM_LOAD表示连接的是整个受控后***（负载），即整个超声控制***。
本实施例中，所述状态检测单元120包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述第一电阻R1的一端连接第二电阻R2的一端和充电单元110的输出端，第一电阻R1的另一端连接第一电容C1的一端和单片机控制电路20，第二电阻R2的另一端和第一电容C1的另一端均接地，第三电阻R3的一端连接适配器的电源输入端（输入电源电压AVDD），第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接第二电容C2的一端和单片机控制电路20，第四电阻R4的另一端和第二电容C2的另一端均接地，第六电阻R6的一端连接电池（输入电池电压BAT），第六电阻R6的另一端连接第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接第三电容C3的一端和单片机控制电路20，第七电阻R7的另一端和第三电容C3的另一端均接地。
本实施例中，第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1组成充电状态检测电路；若充电芯片U1正在充电，则输出的充电电流MAX_IOU通过充电状态检测电路生成对应电平的充电检测信号CSD，无充电电流MAX_IOU则充电检测信号CSD为低电平或0V；单片机控制电路20根据充电检测信号CSD的电平值即可判断是否正在充电。第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第二电容C2组成适配器检测电路。适配器接入时有电源电压AVDD输入，经过适配器检测电路分压后输出对应电平的适配器检测信号AD；若无适配器接入，则适配器检测信号AD为低电平或0V；单片机控制电路20根据适配器检测信号AD的电平值即可判断是否有适配器接入。第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第三电容C3组成电池电量检测电路，根据电池当前的电池电压BAT生成对应电平的电池电量检测信号BT；单片机控制电路20根据电池电量检测信号BT的电平值即识别出电池当前的剩余电量。
请一并参阅图5、图6和图7，所述单片机控制电路20包括单片机U2、指示单元210和通讯单元220；所述单片机U2对工作状态信号采样后输出对应的状态指示信号来控制指示单元210内相应指示灯的亮灭；单片机根据按键板输入的启动开关信号输出主开关信号来控制按键板导通，以输出主电源至B超主板和PC***；单片机还通过通讯单元220与PC***进行握手通信，通讯单元220将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。
所述单片机U2可采用型号为STC15W401AS的系列芯片，具体可选型号为STC15W401AS_SOP16_DIP16，所述单片机U2的第1脚（P1.2/ADC2/SS/ECI/CMPO）、第7脚（P5.5/CMP+）、第16脚（P1.0/ADC1/CCP0）均连接指示单元210；单片机U2的第3脚（P1.4/ADC4/MISO）连接第一电阻R1的另一端，单片机U2的第4脚（P1.5/ADC5/SCLK）连接第八电阻R8的另一端，单片机U2的第2脚（P1.3/ADC3/MOSI）和第5脚（P5.4/RST/MCLKO/CMP-）均连接探头，单片机U2的第6脚（Vcc）连接供电端（+3.3V），单片机U2的第9脚（）、第10脚（P3.1/TXD/T2）和第13脚（）均连接通讯单元220，单片机U2的第11脚（P3.2/INT0）和第15脚（P1.0/ADC0/CCP1）均连接按键板，单片机U2的第12脚（P3.3/INT1）连接第五电阻R5的另一端，单片机U2的第14脚（）连接电池端。单片机U2的第2脚（P1.3/ADC3/MOSI）悬空（NC预留），单片机U2的第8脚（Gnd）接地。其中，单片机U2的的第9脚和第10脚是串口通讯脚，用于与主机通讯；第13脚用于检测USB是否插上。
所述指示单元210（如图6）包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、充电指示灯LED1、充满指示灯LED2和待机指示灯LED3；所述充电指示灯LED1的正极连接充满指示灯LED2的正极、待机指示灯LED3的正极和供电端（+3.3V）；充电指示灯LED1的负极通过第九电阻R9连接单片机U2的第1脚，充满指示灯LED2的负极通过第十电阻R10连接单片机U2的第16脚，待机指示灯LED3的负极通过第十一电阻R11连接单片机U2的第7脚。
所述通讯单元220（如图7）包括接口J1、通信芯片U3（型号为CP2101）、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四电容C4和第五电容C5；所述通信芯片U3的REGIN脚通过第五电容C5接地，通信芯片U3的REGIN脚还连接接口J1的第1脚、通信芯片U3的/RST脚和VBUS脚；通信芯片U3的VDD脚通过第四电容C4接地，通信芯片U3的D+脚连接接口J1的第3脚，通信芯片U3的D-脚连接接口J1的第2脚，通信芯片U3的TXD脚通过第十三电阻R13连接单片机U2的第9脚，通信芯片U3的RXD脚通过第十四电阻R14连接单片机U2的第10脚，接口J1的第1脚通过第十二电阻R12连接单片机U2的第13脚。
本实施例对按键板上启动开关电路进行改进以适配单片机控制电路20，请一并参阅图8，启动开关电路包括启动键K1、MOS管Q1（PMOS）、三极管Q2（NPN）、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第十七电阻R17；所述启动键K1的第1脚和第3脚均地；启动键K1的第2脚连接启动键K1的第4脚、第十五电阻R15的一端和单片机U2的第11脚；第十五电阻R15的另一端连接充电单元110的输出端、MOS管Q1的源极和第十六电阻R16的一端，MOS管Q1的栅极连接第十六电阻R16的另一端和三极管Q2的集电极，MOS管Q1的漏极连接主电源端（输出主电源MP_OUT），三极管Q2的基极通过第十七电阻R17连接单片机U2的第15脚。
本实施例中，单片机U2对充电检测信号CSD、适配器检测信号AD和电池电量检测信号BT分别进行AD采样后输出对应的状态指示信号（包括充电指示信号CI、充满指示信号FOE和待机指示信号STANDBY）。具体为：充电检测信号CSD有电平值，则输出高电平的充电指示信号CI；适配器检测信号AD或电池电量检测信号BT有电平值，则输出高电平的待机指示信号STANDBY，电池电量检测信号BT的电平值达到上限值则输出高电平的充满指示信号FOE；反之则输出低电平或0V。充电指示信号CI、充满指示信号FOE、待机指示信号STANDBY为高电平时，对应的充电指示灯LED1、充满指示灯LED2、待机指示灯LED3点亮；反之熄灭。这样根据指示灯的亮灭即可方便用户判断出B超单片机控制装置当前的工作状态。
按键板检测启动键K1被按下（其2、3脚接通拉低）时输出低电平的启动开关信号SOFT_START_S，松开则启动键K1弹起恢复高电平，此处以低电平进行触发启动。所述单片机控制电路根据低电平的启动开关信号SOFT_START_S输出高电平的主开关信号MAIN_S控制三极管Q2导通，从而将MOS管Q1的栅极拉低，MOS管Q1导通，供电电压MAX_OUT经过MOS管Q1变换为主电源MP_OUT输出至B超主板30和PC***40，以进行供电。
单片机输出的信号需要通过USB转串口后才能输出至PC***。单片机所有需要输出的数据信号通过信号线TXD_MCU传输至通信芯片U3进行格式转换，经信号线USB_DP_IN、USB_DM_IN从接口J1输出至PC***40。PC***40所有输出的数据信号通过接口J1输入，经信号线USB_DP_IN、USB_DM_IN传输至通信芯片U3进行格式转换，再经信号线RXD_MCU传输至单片机。
本实施例中，单片机上电后先进行端口初始化，即对各***接口初始化，包括对接口J1的串口通讯初始化，AD端口（即与状态检测单元120相连接的各引脚）的初始化。初始化完后开启中断，然后进入主程序。
PC***40进入超声界面后与单片机进行握手通信。工作过程中进行USB掉电检测（实现USB掉电整个***同步断电）、开关机按键检测（实现开关机功能）、工作状态检测、探头识别和按键切换。
单片机进行工作状态检测时，对工作状态信号进行AD采样并将各种状态通过指示灯指示出来，还将电量信息通过串口传给PC***。单片机进行探头识别（探头型号的识别）后将探头的识别信号probe和探头上的类型识别信号one_wrie、工作状态信号和按键板上各按键被按下的按键信号通过通信芯片U3格式转换后输出至PC***40显示。
其中，进行端口初始化、握手协议、开关机按键检测、工作状态检测、探头识别和按键切换的程序代码如下所示。
void main(void) /*主程序*/
//端口初始化
{ bit kaiji_bs=0;
uchar zz,zz1;
// 设置推挽输出; 只需把P*M0寄存器的相应位置1即可
P1M0=B0000_0110;
P5M0=B0011_0000;
P3M1=B1100_1100;
P3M0=B0000_1000;
KaiJi_KZ=0;
CongMan_LED=0; //充满指示灯
CongDian_LED=0; //充电指示灯
工作指示灯没有占用单片机脚位,此处删除即可. DaiJi_LED=0; //待机指示灯
UartInit();
InitADC(); //Init ADC sfr
Timer0Init(); //50毫秒@11.0592MHz
EA=1; /*初始化完成后打开总中断*/
send_UART_one(0x55);
while(1)
{
if(wosou_bs==1)//握手标识
{wosou_bs=0;
send_UART_one(0xEE);
send_UART_one(0xEF);
}
//USB掉电关机
if((USB_JianCe==0)&&(kaiji_bs==1))
{Delay3000ms();
if(USB_JianCe==0){KaiJi_KZ=0;kaiji_bs=0;}
}
//开机/关机 (长按超过5秒自动关机)
if(KaiJi_JianCe==0)
{Delay500ms();
if(KaiJi_JianCe==0)
{
if(KaiJi_KZ==0)
{KaiJi_KZ=1;kaiji_bs=1;}
else
{
send_UART_one(95);//发送关机指令
}
while(KaiJi_JianCe==0)
{
Delay50ms();
zz++;
if(zz>100)
{
zz=0;
KaiJi_KZ=0;kaiji_bs=0;
Delay500ms();
break;
}
}
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////充电+电量检测 (P1.5电池电量检测脚+P1.4充电状态脚)/////////////////////////////
//1. 0XD1--PC查询电池状态
//2. 回传协议
// 第一个字节: 0XFE(254)--充电状态 / 0XFD(253)--非充电状态
// 第二个字节: 电量值
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//GongZuo_LED=0; 工作指示灯 工作条件
if(kaiji_bs==1)GongZuo_LED=1;
else GongZuo_LED=0;
//DaiJi_LED=0; 待机指示灯 工作条件
if((power_JianCe==1)&&(kaiji_bs==0))DaiJi_LED=1;
else DaiJi_LED=0;
//CongDian_LED=0; //充电指示灯 工作条件
if((CongDian_bs==1)&&(DianCi_JianCe==1)&&(power_JianCe==1))CongDian_LED=1;
else CongDian_LED=0;
//CongMan_LED=0; //充满指示灯 工作条件
if((CongMan_bs==1)&&(DianCi_JianCe==1)&&(power_JianCe==1))CongMan_LED=1; //充满指示灯
else CongMan_LED=0;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(s1_bs==1)
{
s1_bs=0;
if((GetADCResult(4)>10)&&(DianCi_JianCe==1))//电路处于充电状态
{
CongDian_bs=1;CongMan_bs=0;
zz1=GetADCResult(5);//电量检测；显示ADC—P1.5
if(zz1>250)zz1=250;//预留传输协议头标记
////////////////////////////////////////////
//电池满电压：0，带适配器： 3.12 -F1
// 1，不带适配器：3.0 -EA
//电池欠电压：0，带适配器： 2.76 -D6
// 1, 不带适配器，2.60 -CA
//以不带适配器的为准
if(((kaiji_bs==1)&&(sec_bs==1))||(Ca_Xun_BiaoSi==1))
{
sec_bs=0; Ca_Xun_BiaoSi=0;
if((zz1+76)>250)zz1=250;
else zz1=zz1+76;
send_UART_one(254);// 0XFE--充电状态
send_UART_one(zz1);// 电量值
}
}
else //电路处于非充电状态
{
if(DianCi_JianCe==1)
{
CongMan_bs=1;CongDian_bs=0;
}
if(((kaiji_bs==1)&&(sec_bs==1))||(Ca_Xun_BiaoSi==1))
{
sec_bs=0; Ca_Xun_BiaoSi=0;
zz1=GetADCResult(5);//电量检测；显示ADC—P1.5
if((zz1+76)>250)zz1=250;
else zz1=zz1+76;
send_UART_one(253);// 0XFD--非充电状态
send_UART_one(zz1);// 电量值
}
}
}
////////探头上A的按键扫描程序和发值程序(AD采集方式)///////////////////////////////////////////
////////按键值是:76,77,78,79
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3（此处为探头板的单片机的探头按键检测）
//if(zz!=0xff)send_UART_one(zz);
if((zz>(KEYA-6))&&(zz<(KEYA+6)))//0xa6
{
Delay20ms();
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if((zz>(KEYA-10))&&(zz<(KEYA+10)))
{
// send_UART_one(zz);
while(zz<0xe6)
{
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
Delay20ms();
// send_UART_one(76);
}
send_UART_one(76);
}
}
else if((zz>(KEYB-10))&&(zz<(KEYB+10)))
{
Delay20ms();
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if((zz>(KEYB-10))&&(zz<(KEYB+10)))
{
// send_UART_one(zz);
while(zz<0xe6)
{
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
Delay20ms();
// send_UART_one(77);
}
send_UART_one(77);
}
}
else if((zz>(KEYC-10))&&(zz<(KEYC+10)))
{
delay_xms(250);
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if((zz>(KEYC-10))&&(zz<(KEYC+10)))
{
// send_UART_one(zz);
send_UART_one(78);
while(zz<0xe6)
{
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
delay_xms(1500);
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
send_UART_one(78);
}
}
}
else if((zz>(KEYD-10))&&(zz<(KEYD+10)))
{
delay_xms(200);
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if((zz>(KEYD-10))&&(zz<(KEYD+10)))
{
// send_UART_one(zz);
send_UART_one(79);
while(zz<0xe6)
{
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
delay_xms(1500);
zz=GetADCResult(3);//按键电压检测；显示ADC—P1.3
if(zz>=0xe6){zz=0;break;}
send_UART_one(79);
}
}
}
综上所述，本发明提供的小型化的B超单片机控制装置与现有厂家设计方案大都采用常规化设计不同，去掉了现有的部分电路，省去了多个电路元件，设计的新电路结构更加简单且功能齐全，调试方便（只需要下载程序即可完成其所有功能）且升级方便（只需要修改其程序即可增加功能），PCB电路设计简单，体积小，适合大力推广。
上述功能模块的划分仅用以举例说明，在实际应用中，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即划分成不同的功能模块，来完成上述描述的全部或部分功能。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种小型化的B超单片机控制装置，连接适配器、电池、按键板和探头，其特征在于，包括：充电电路、单片机控制电路、B超主板和PC***；
所述充电电路将适配器输入的电源电压转换为充电电流为电池充电，充电电路根据电源输入状态自动进行适配器供电和电池供电的切换，还将工作状态信号反馈给单片机控制电路；
单片机控制电路对工作状态信号进行采样后控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态；单片机控制电路根据按键板输入的启动开关信号控制按键板将主电源接通到B超主板和PC***；单片机控制电路与PC***进行握手通信，将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。
2.根据权利要求1所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述充电电路包括充电单元和状态检测单元：
所述充电单元将电源电压转换为充电电流为电池充电，并在检测适配器接入时，切换为适配器供电；检测无适配器接入时切换为电池供电；
所述状态检测单元根据充电芯片输出的充电电流生成对应电平的充电检测信号，根据适配器的接断状态生成对应电平的适配器检测信号，还获取电池当前的电量并生成对应电平的电池电量检测信号。
3.根据权利要求2所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述状态检测单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和第三电容；
所述第一电阻的一端连接第二电阻的一端和充电单元的输出端，第一电阻的另一端连接第一电容的一端和单片机控制电路，第二电阻的另一端和第一电容的另一端均接地，第三电阻的一端连接适配器的电源输入端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二电容的一端和单片机控制电路，第四电阻的另一端和第二电容的另一端均接地，第六电阻的一端连接电池，第六电阻的另一端连接第七电阻的一端和第八电阻的一端，第八电阻的另一端连接第三电容的一端和单片机控制电路，第七电阻的另一端和第三电容的另一端均接地。
4.根据权利要求3所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述单片机控制电路包括单片机、指示单元和通讯单元；
所述单片机对工作状态信号采样后输出对应的状态指示信号来控制指示单元内相应指示灯的亮灭；
单片机根据按键板输入的启动开关信号输出主开关信号来控制按键板导通，以输出主电源至B超主板和PC***；
单片机还通过通讯单元与PC***进行握手通信，通讯单元将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号进行格式转换后输出至PC***显示。
5.根据权利要求4所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述单片机的型号为STC15W401AS，所述单片机的第1脚、第7脚、第16脚均连接指示单元；单片机的第3脚连接第一电阻的另一端，单片机的第4脚连接第八电阻的另一端，单片机的第2脚和第5脚均连接探头，单片机的第6脚连接供电端，单片机的第9脚、第10脚和第13脚均连接通讯单元，单片机的第11脚和第15脚均连接按键板，单片机的第12脚连接第五电阻的另一端，单片机的第14脚连接电池端。
6.根据权利要求5所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述指示单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、充电指示灯、充满指示灯和待机指示灯；
所述充电指示灯的正极连接充满指示灯的正极、待机指示灯的正极和供电端；充电指示灯的负极通过第九电阻连接单片机的第1脚，充满指示灯的负极通过第十电阻连接单片机的第16脚，待机指示灯的负极通过第十一电阻连接单片机的第7脚。
7.根据权利要求6所述的小型化的B超单片机控制装置，其特征在于，所述通讯单元包括接口、通信芯片、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第四电容和第五电容；
所述通信芯片的REGIN脚通过第五电容接地，通信芯片的REGIN脚还连接接口的第1脚、通信芯片的/RST脚和VBUS脚；通信芯片的VDD脚通过第四电容接地，通信芯片的D+脚连接接口的第3脚，通信芯片的D-脚连接接口的第2脚，通信芯片的TXD脚通过第十三电阻连接单片机的第9脚，通信芯片的RXD脚通过第十四电阻连接单片机的第10脚，接口的第1脚通过第十二电阻连接单片机的第13脚。
8.一种小型化的B超单片机控制***，包括适配器、电池和探头，其特征在于，还包括按键板和如权利要求1-7任一项所述的B超单片机控制装置；
所述B超单片机控制装置根据适配器输入的电源电压对电池充电，根据适配器的接入状态选择适配器供电或电池供电，根据当前的工作状态控制内置指示灯的亮灭，以显示当前的工作状态；
B超单片机控制装置根据按键板输入的启动开关信号控制按键板输出主电源至B超主板和PC***；与PC***进行握手通信后将工作状态信号、探头的探头信号和按键板的按键信号输出至PC***显示。
9.根据权利要求8所述的小型化的B超单片机控制***，其特征在于，所述按键板的启动开关电路包括启动键、MOS管、三极管、第十五电阻、第十六电阻和第十七电阻；
所述启动键的第1脚和第3脚均地；启动键的第2脚连接启动键的第4脚、第十五电阻的一端和B超单片机控制装置；第十五电阻的另一端连接B超单片机控制装置、MOS管的源极和第十六电阻的一端，MOS管的栅极连接第十六电阻的另一端和三极管的集电极，MOS管的漏极连接主电源端，三极管的基极通过第十七电阻连接B超单片机控制装置。
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