一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路及捕获方法与流程

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种撞击式机械开关信号的有效捕获方法。

背景技术：

撞击式机械开关在电子电路中因结构简单、使用方便而得到广发应用，但是机械开关在使用过程中会因为本身机械结构的特点产生误操作，进而带来严重的后果，尤其是应用在触发引信等方面的电路中，需要有效的捕获机械开关闭合有效信号，并排除干扰信号的影响，否则会造成误触发，进而引爆炸药，危害严重。

技术实现要素：

为了解决上述问题，设计一种撞击式机械开关信号的有效捕获方法，能有效捕获机械开关信号闭合有效信号，排除干扰信号，以对后级输出进行准确控制。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路，包括电源电压、可编程处理器、机械开关和转换电路；

可为可编程处理器供电的电源电压；

转换电路将机械开关的闭合信号转换成脉冲信号作为可编程处理器的输入信号，通过可编程处理器检测该输入信号的有效性，控制后级输出。

进一步地，转换电路包括电阻和电容；

电阻和电容一端与机械开关的一端共接于可编程处理器的信号输入端，电容另一端与机械开关的另一端接地，电阻另一端接电源电压。

进一步地，通过对机械开关进行撞击闭合模拟试验，采用示波器监测机械开关输出信号；当机械开关断开时，可编程处理器的输入信号为高电平；当机械开关闭合时，可编程处理器的输入信号为低电平，用示波器测量得到可编程处理器的输入信号的持续低电平的时间。

进一步地，当机械开关断开时，可编程处理器输入端接电源电压为高电平，当机械开关闭合时，可编程处理器输入端接地为低电平，由高电平转换成低电平时产生下降沿。

进一步地，可编程处理器采用外部中断的方式判断输入信号是否有下降沿出现。

一种撞击式机械开关信号的有效捕获方法，转换电路将机械开关的闭合信号转换成脉冲信号，作为可编程处理器的输入信号，可编程处理器对输入信号进行检测，采用外部中断的方式判断输入信号是否有下降沿出现，若出现下降沿则进入中断程序，通过延时判断机械开关的闭合信号是否为有效信号，若为有效信号，则控制后级输出，若不是，则判断为无效信号（即干扰信号），则返回主程序，继续等待下一次外部中断，以此循环，直到出现有效信号。

进一步地，当机械开关断开时，可编程处理器输入端接电源电压为高电平，当机械开关闭合时，可编程处理器输入端接地为低电平，由高电平转换成低电平时产生下降沿。

进一步地，对机械开关进行撞击闭合模拟试验，采用示波器监测机械开关输出信号；当机械开关断开时，可编程处理器的输入信号为高电平；当机械开关闭合时，可编程处理器的输入信号为低电平，用示波器测量可编程处理器的输入信号的持续低电平的时间。

进一步地，延时的时间为机械开关一个有效信号持续低电平时间。

每种撞击式机械开关都有不同的闭合特性，利用上述的转换电路进行开关撞击闭合模拟试验，示波器监测开关输出信号，由此，可以将机械开关的闭合特性以脉冲信号的持续低电平的时间显示。在充分实验的基础上，得出开关闭合时持续低电平的时间分布，在小于最小时间的基础上取一个合适的持续低电平时间值判定为机械开关的有效信号。

可编程处理器为单片机处理器。

本发明的优点是：

1、将机械开关的闭合信号转换为脉冲信号，利用单片机的精准定时，准确捕获机械开关的有效信号，排除干扰信号，预防误触发。

2、结构简单、体积小、易实现、成本低。

附图说明

图1是本发明一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路的原理框图。

图2是本发明一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路的转换电路图。

图3是本发明可编程处理器与机械开关连接的电路图。

图4是本发明一种撞击式机械开关信号的有效捕获方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本方案的实施方式。

由图1所示，本发明一种撞击式机械开关信号的有效捕获电路，包括电源电压、可编程处理器、机械开关、转换电路等部分组成。

由图2所示，转换电路包括电阻r和电容c；电阻r和电容c一端与机械开关k的一端共接于输出端，电容c与机械开关k的另一端接地gnd，电阻r另一端接3.3v电源电压，转换电路主要是将机械开关k的闭合信号通过电路设计转换成脉冲信号out1，作为可编程处理器的输入信号。在进行开关撞击闭合模拟试验时，示波器监测机械开关输出信号，当机械开关断开时，可编程处理器的输入信号为高电平；当机械开关闭合时，可编程处理器的输入信号变为低电平，每次撞击实验都会产生一个脉冲信号，用示波器测量可编程处理器的输入信号的持续低电平的时间。

由图3所示，可编程处理器为单片机pic，接收机械开关k传递的脉冲信号，单片机采用外部中断的方式判断输入信号是否有下降沿出现。当机械开关k断开时，单片机输入端接电源电压3.3v为高电平，当机械开关k闭合时，单片机输入端接地gnd为低电平，由高电平转换成低电平时产生下降沿。当单片机输入端检测到下降沿时，进入中断程序，延时一个机械开关有效信号持续低电平时间，再检测输入信号，若是低电平则判断为机械开关k有效信号，控制后级输出，若不是，则判断为无效信号（即干扰信号），返回主程序，继续等待下一次下降沿，以此循环，直至出现有效信号，该判断流程如图4所示。