CN110161888A - 一种模数转换方法、***、装置及单片机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于信号处理技术领域，公开了一种模数转换方法、***、装置及单片机，所述模数转换方法包括：将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。本发明可以使不具备模数转换功能的单片机实现模数转换的功能，且模数转换装置结构简单，成本较低。

Description

一种模数转换方法、***、装置及单片机

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，尤其涉及一种模数转换方法、***、装置及单片机。

背景技术

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断***、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机***，在工业控制领域广泛应用。

目前，很多智能家居产品都需要用到模数转换功能，但对模数转换精度要求并不高。现有的具有模数转换功能的单片机，成本较高，而一些相对成本较低的单片机，不具备模数转换功能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种模数转换方法、***、装置及单片机，以解决现有的未集成模数转换功能的单片机无法实现模数转换功能的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种模数转换方法，应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；

所述模数转换方法包括：

将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；

在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

本发明实施例的第二方面提供了一种模数转换***，应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；

所述模数转换***包括：

第一设置模块，用于将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；

第一计时模块，用于在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

数字信号获取模块，用于检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

本发明实施例的第三方面提供了一种单片机，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述模数转换方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种模数转换装置，包括：如上所述的单片机、分压电路和电容；

单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端。

本发明实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上所述模数转换方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；通过在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；通过检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号，可以得到待转换模拟信号对应的数字信号，使未集成模数转换功能的单片机实现模数转换的功能，且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的模数转换装置的示意图；

图2是本发明一实施例提供的模数转换方法的实现流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的模数转换***的示意框图；

图4是本发明一实施例提供的单片机的示意框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明一实施例提供的模数转换装置的示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。如图1所示，模数转换装置100包括：

单片机101、分压电路102和电容103；

单片机101的输入输出端连接分压电路102的第一端，分压电路102的第二端用于连接待转换模拟信号104，单片机101的输入输出端连接电容103的第一端，电容103的第二端接地，分压电路102的第一端连接电容103的第一端。

在本发明实施例中，单片机101的输入输出端为单片机101的任意一个普通IO引脚，例如，图1中的引脚14为单片机101的输入输出端；单片机101的其中一个引脚接电源，电源应供电稳定，另一个引脚接地，例如，图1中的引脚1接电源，引脚11接地；单片机101的输入输出端可以设置为输出低电平，也可以设置为浮空输入；单片机101的型号可以是MA82G5B16。

其中，待转换模拟信号104可以是电压信号。分压电路102包括：电阻，电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻串联，还可以是多个电阻并联，还可以是多个电阻串并联结合。电阻或多个电阻串联之后的电阻或多个电阻并联之后的电阻或多个电阻串并联结合之后的电阻的最小值为需要转换的最大电压和单片机101的输入输出端的最大灌电流的比值。电阻的大小可根据实际需求来决定。电容103为精度较高，且对湿度、温度有较好稳定性的电容。

单片机101的具体功能可参见图2对应实施例的相关描述。

在本发明实施例中，模数转换装置结构简单，成本低，可以使未集成模数转换功能的单片机实现模数转换功能，适用于对模数转换精度要求不是很高的应用场景。

图2是本发明一实施例提供的模数转换方法的实现流程示意图，本发明实施例应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；如图2所示，该模数转换方法可以包括以下步骤：

步骤S201：将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零。

在本发明实施例中，将单片机的输入输出端设置为输出低电平之后，电容开始放电，同时设置延时第一预设时间，使电容在该第一预设时间内放电至电容两端电压为零。其中，第一预设时间可以根据实际需求来设定，在该第一预设时间内，电容的能量释放完毕，即在该第一预设时间之后，电容两端的电压为零。示例性地，第一预设时间可以是500ms。

步骤S202：在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时。

在延时第一预设时间之后，即电容放电完毕后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，此时，电容在待转换模拟信号下通过分压电路开始充电，电容两端的电压逐渐升高。在将单片机的输入输出端设置为浮空输入的同时，利用单片机的计时器开始重新计时。其中，待转换模拟信号可以是待转换电压信号。计时器的计时最小分辨率越小，模数转换的精度越高。

步骤S203：检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

在将单片机的输入输出端设置为浮空输入后，实时检测单片机的输入输出端的电平。示例性地，利用单片机的定时器设置每隔1ms检测一次单片机的输入输出端的电平。当检测到单片机的输入输出端为高电平时，即电容两端的电压升高到单片机认为的高电平时，获取计时时间。

不同厂商生产的单片机高电平对应的实际电压稍有不同，因此，需要提前测量单片机内部检测到高电平时对应的实际电压，并保存该实际电压。

单片机内部预先存储有时间与数值的对应关系，其中时间为电容两端的电压从零开始升高到单片机认为的高电平所需的时间，数值为需要转换的模拟信号对应的数字信号。根据预先存储的时间与数值的对应关系，可以获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

在本发明实施例中，通过将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，使电容在第一预设时间内放电至电容两端电压为零；通过在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；通过检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号，可以得到待转换模拟信号对应的数字信号，使未集成模数转换功能的单片机可以实现模数转换的功能，且成本较低。

作为本发明又一实施例，在将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间之前，还包括：

获取预设模拟信号对应的数字信号；

将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第二预设时间，以使电容在第二预设时间内放电至电容两端电压为零；

在延时第二预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在预设模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间；

根据该计时时间和预设模拟信号对应的数字信号，生成时间与数值的对应关系。

在本发明实施例中，获取预设模拟信号对应的数字信号，并获取电容两端电压从零开始，在该预设模拟信号下升高到单片机的输入输出端为高电平时所需时间，根据该时间和该数字信号，生成时间与数值的对应关系，并保存该时间与数值的对应关系。其中，第二预设时间可以根据实际需求来设定，在该第二预设时间内，电容的能量释放完毕，即在该第二预设时间之后，电容两端的电压为零。第二预设时间可以与第一预设时间相同，也可以与第一预设时间不同。示例性地，第二预设时间可以是500ms，也可以是600ms。

表1时间与数值的对应关系

时间/ms	30	29	28	……	10
						数值/V	2	2.2	2.3	……	5

示例性地，假设模拟信号为电压信号，模拟信号对应的数字信号的范围为2至5伏，则生成的时间与数值的对应关系可以如表1所示。

作为本发明又一实施例，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，还包括：

触发外部中断，并停止计时。

在本发明实施例中，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，还会触发外部中断，并停止计时。通过触发外部中断，可以及时停止计时，实时性可达到微秒级。

作为本发明又一实施例，在检测单片机的输入输出端的电平之前，还包括：

将单片机的外部中断设置为上升沿中断。

在本发明实施例中，在检测单片机的输入输出端的电平之前，将单片机的外部中断设置为上升沿中断，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，触发外部中断。

作为本发明又一实施例，分压电路包括：电阻。

需要说明的是，上述实施例中的所有举例仅仅是为了解释本发明的技术方案，并不用于限定本发明。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图3是本发明一实施例提供的模数转换***的示意框图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，模数转换***30应用于单片机，单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，单片机的输入输出端连接电容的第一端，电容的第二端接地，分压电路的第一端连接电容的第一端；

模数转换***30包括：

第一设置模块31，用于将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

第一计时模块32，用于在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

数字信号获取模块33，用于检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

可选地，模数转换***30还包括：

获取模块，用于获取预设模拟信号对应的数字信号；

第二设置模块，用于将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第二预设时间，以使电容在第二预设时间内放电至电容两端电压为零；

第二计时模块，用于在延时第二预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在预设模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

计时时间获取模块，用于当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间；

生成模块，用于根据该计时时间和预设模拟信号对应的数字信号，生成时间与数值的对应关系。

可选地，数字信号获取模块33，还用于触发外部中断，并停止计时。

可选地，模数转换***30还包括：

第三设置模块，用于将单片机的外部中断设置为上升沿中断。

可选地，分压电路包括：电阻。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述模数转换***的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图4是本申请一实施例提供的单片机的示意框图。如图4所示，该实施例的单片机40包括：一个或多个处理器43、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器43上运行的计算机程序42。所述处理器43执行所述计算机程序42时实现上述各个模数转换方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至S203。

所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器43执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述单片机40中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成第一设置模块、第一计时模块、数字信号获取模块。

第一设置模块，用于将单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使电容在第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

第一计时模块，用于在延时第一预设时间之后，将单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使电容在待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

数字信号获取模块，用于检测单片机的输入输出端的电平，当检测到单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为待转换模拟信号转换的数字信号。

所述单片机包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是单片机的一个示例，并不构成对单片机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。

所述处理器43可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述单片机的内部存储单元，例如单片机的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述单片机的外部存储设备，例如所述单片机上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括单片机的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序42以及所述单片机所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的模数转换***和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的模数转换***实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模数转换方法，其特征在于，应用于单片机，所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述电容的第二端接地，所述分压电路的第一端连接所述电容的第一端；

所述模数转换方法包括：

将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使所述电容在所述第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

在所述延时第一预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

检测所述单片机的输入输出端的电平，当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为所述待转换模拟信号转换的数字信号。

2.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，在将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间之前，还包括：

获取预设模拟信号对应的数字信号；

将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第二预设时间，以使所述电容在所述第二预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

在所述延时第二预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述预设模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间；

根据该计时时间和所述预设模拟信号对应的数字信号，生成所述时间与数值的对应关系。

3.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，所述当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，还包括：

触发外部中断，并停止计时。

4.如权利要求1所述的模数转换方法，其特征在于，在检测所述单片机的输入输出端的电平之前，还包括：

将所述单片机的外部中断设置为上升沿中断。

5.如权利要求1至4任一项所述的模数转换方法，其特征在于，所述分压电路包括：电阻。

6.一种模数转换***，其特征在于，应用于单片机，所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述电容的第二端接地，所述分压电路的第一端连接所述电容的第一端；

所述模数转换***包括：

第一设置模块，用于将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第一预设时间，以使所述电容在所述第一预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

第一计时模块，用于在所述延时第一预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述待转换模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

数字信号获取模块，用于检测所述单片机的输入输出端的电平，当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间，并根据预先存储的时间与数值的对应关系，获得与该计时时间对应的数值，该数值为所述待转换模拟信号转换的数字信号。

7.如权利要求6所述的模数转换***，其特征在于，还包括：

获取模块，用于获取预设模拟信号对应的数字信号；

第二设置模块，用于将所述单片机的输入输出端设置为输出低电平并延时第二预设时间，以使所述电容在所述第二预设时间内放电至所述电容两端电压为零；

第二计时模块，用于在所述延时第二预设时间之后，将所述单片机的输入输出端设置为浮空输入，以使所述电容在所述预设模拟信号下开始充电，并开始重新计时；

计时时间获取模块，用于当检测到所述单片机的输入输出端为高电平时，获取计时时间；

生成模块，用于根据该计时时间和所述预设模拟信号对应的数字信号，生成所述时间与数值的对应关系。

8.一种单片机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述模数转换方法的步骤。

9.一种模数转换装置，其特征在于，包括：如权利要求8所述的单片机、分压电路和电容；

所述单片机的输入输出端连接分压电路的第一端，所述分压电路的第二端用于连接待转换模拟信号，所述单片机的输入输出端连接电容的第一端，所述电容的第二端接地，所述分压电路的第一端连接所述电容的第一端。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述模数转换方法的步骤。