本实用新型涉及电力设备控制技术领域，具体为一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块。
背景技术：
在单片机中adc模块将连续变化的模拟信号转化为离散的数字信号，便于数字系统进行控制、计算、存储和显示，在目前的8位单片机市场中，受到单片机结构限制，单片机本身搭载的硬件外设种类有限。在单片机的设计过程中，当使用者需要一些特定的外设时，就不得不舍弃另一些硬件功能，有时这就会造成使用者难以实现某些特定的功能，而如果改用更高规格的芯片时，就会造成产品成本的上涨和芯片功能的浪费。
本方案适用于adc的一种软件实现方法，若芯片使用者要使用adc功能，但芯片没有硬件adc，这时就可以使用硬件dac和硬件比较器，通过逻辑算法实现，这种方法避免了更换芯片造成的成本上涨和功能浪费。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、比较器、存储模块和逻辑运算模块，其特征在于：所述模拟量输入模块与单片机的i/0接口相连，所述模拟量输出模块具体为一种dac模块，所述比较器与模拟量输入模块、模拟量输出模块和存储模块电性相连，所述存储模块用于存储比较器的运算结果，所述逻辑运算模块与模拟量输出模块和存储模块电性相连。
进一步，所述比较器输入端与模拟量输入模块和模拟量输出模块电性连接，所述比较的输出端与存储模块电性连接。
进一步，所述逻辑运算模块具体为加法器和减法器。
进一步，所述模拟量输入模块输入比较器信号具体为模拟信号。
进一步，所述模拟量输出模块内部预设有运算的最大值和最小值。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过单片机中的比较器模块，对dac模块输出的模拟信号和输入的模拟信号进行对比，其中输入的模拟信号即为所需要测量的模拟信号值，在dac模块中预设所测量模拟信号的最大值和最小值，结合逻辑运算模块通过“二分法”不断缩小dac模块的范围，直至dac模块与输入的待测量模拟信号差值满足要求时，此时dac模块输出值即为所需要测量的模拟信号值，该方案适用于电压、温度等模拟信号的粗略测量，且该方案无需使用adc模块，无需更改芯片规格，提高芯片的功能性，降低芯片的设计成本。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图；
图2为本实用新型的测量流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1所示：一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、比较器、存储模块和逻辑运算模块，模拟量输入模块与单片机的i/o接口相连，模拟量输出模块具体为一种dac模块，比较器与模拟量输入模块、模拟量输出模块和存储模块电性相连，存储模块用于存储比较器的运算结果，逻辑运算模块与模拟量输出模块和存储模块电性相连。
其中比较器输入端与模拟量输入模块和模拟量输出模块电性连接，比较的输出端与存储模块电性连接，逻辑运算模块具体为加法器和减法器，模拟量输入模块输入比较器信号具体为模拟信号，模拟量输出模块内部预设有运算的最大值和最小值。
使用该模块测试流程如图2所示，本实用新型所使用的单片机为加强型51核单片机，芯片内部具有硬件dac模块和比较器模块，只需要将待测量的模拟量连接至单片机的引脚，测量时将所测量模拟量的最小值，标记为head并赋值给dac模块输出的最小值，同时将所测量模拟量的最大值标记为tail赋值给dac模块输出的最大值，此时通过模拟量输入模块接入被测模拟量，模拟量输出模块即dac模块计算并输出中间值((最大值+最小值)/2)，并通过比较器比较中间值与被测模拟量大小，若中间值较大则通过逻辑运算模块，将该中间值减小1并赋值到dac模块的最大值进行下一次运算，若中间值较小，则通过逻辑运算模块将中间值加1后赋值到dac的最小值，进而将dac的输出范围减小，以此进行多次运算，直至dac输出模块的最大值不大于最小值时，输出此时的中间值，该中间值即为所需要测量的模拟量，并且更进一步的，对于测量速度需求不是很高的应用场景，可以多次测量，然后取平均值以减小误差。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、比较器、存储模块和逻辑运算模块，其特征在于：所述模拟量输入模块与单片机的i/o接口相连，所述模拟量输出模块具体为一种dac模块，所述比较器与模拟量输入模块、模拟量输出模块和存储模块电性相连，所述存储模块用于存储比较器的运算结果，所述逻辑运算模块与模拟量输出模块和存储模块电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，其特征在于：所述比较器输入端与模拟量输入模块和模拟量输出模块电性连接，所述比较的输出端与存储模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，其特征在于：所述逻辑运算模块具体为加法器和减法器。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，其特征在于：所述模拟量输入模块输入比较器信号具体为模拟信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机dac和比较器的新型adc模块，其特征在于：所述模拟量输出模块内部预设有运算的最大值和最小值。
技术总结