传感器独立多路输出装置及其输出方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及传感器独立多路输出装置及其输出方法，属于塔机的监控与安全领域。
【背景技术】
[0002]电子产品在使用以及设计中，为了使用的安全性和可靠性，在传统设计中除保证工艺品质外，都会根据不同的使用环境来进行备份设计，好比植入双系统，以及双传感器乃至于多路输出备份等。
[0003]塔机监控系统属于塔机安全装置，本身的可靠性要求高，塔机监控系统经常使用到称重传感器和倾角传感器，随着使用年限的增加，这些传感器的损坏率比较高，而目前为止，对传感器的损坏监控仍然做不到系统的高可靠性标准。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供传感器独立多路输出装置及其输出方法，主要解决现有的塔机监控系统所使用的传感器得不到很好地监控的问题，使导致整个塔机监控系统的可靠性不尚。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
传感器独立多路输出装置，包括传感器、多路采样电路、A/D模块、单片机、报警器、显示屏；
传感器，具有多路信号输出端口，产生多路并行输出的传感器信号；
多路采样电路，与传感器的每一路信号输出端口连接，用于采集每路传感器信号；
A/D模块，用于将多路采样电路采集到的每路传感器信号分别转换为数字信号；
单片机，对A/D模块输出的每路数字信号进行分别处理；
显示屏，显示多路数字信号中的一路信号的值以及相应的损坏提示；
报警器，提供传感器有损坏的声音报警信息。
[0006]具体地，所述传感器为称重传感器或倾角传感器，每种传感器均包括2路以上信号输出端口。
[0007]进一步地，所述单片机采用STM32F单片机。
[0008]传感器独立多路输出装置的输出方法，包括如下步骤:
101.开始运行，端口及状态初始化；
102.多路采样电路分别对多路传感器信号采样，并分别进行模数转换；
103.单片机判断是否采样正常，若采样正常，即每路传感器信号均采集到，则执行步骤11 ;若采样不正常，则执行步骤12 ;
11.单片机将多路传感器信号中的其中一路信号直接输出显示，后一路信号对该路信号进行监控，而后的每一路信号依次对前一路信号进行监控，若用于输出显示的该路信号损坏，则做出损坏提示，切换至未损坏的后一路信号输出显示，并对其进行监控，此处所述的前一路信号和后一路信号并无时间先后，在时序上是相同的，只是为了将不同路信号区分而命名；
12.若只采集到一路传感器信号，则执行步骤121 ;
若采集到两路以上传感器信号，将采集到的传感器信号执行步骤11 ;
若均未采集到，则执行步骤122 ;
121.单片机判断采集的是哪路传感器信号，输出显示该路传感器信号的值并做出其他路传感器信号的损坏提示；
122.直接做出该传感器的损坏提示。
[0009]具体地，所述步骤11中，单片机将多路传感器信号中的第一路信号直接输出显示，第二路信号对第一路信号进行监控，第三路信号对第二路信号进行监控，以此循环，若第一路信号损坏，则做出该路信号的损坏提示，切换至第二路信号输出显示，第三路信号对第二路信号进行监控，以此循环。
[0010]进一步地，所述步骤11的具体实施方法包括如下步骤:
111.单片机对多路传感器信号同时标定运算，并记录标定时多路传感器信号的状态和属性，然后通过显示屏显示第一路传感器信号的值，由于同一个传感器有多路输出，功能都是一样的，输出也是一样，这样设计主要是增加传感器的耐用性，一路损坏可以更换到下一路；
112.同时，将第二路传感器信号的信号曲线作为基准曲线，实时监控第一路传感器信号的信号曲线，而后的每一路传感器信号曲线依次作为基准曲线，实时监控前一路传感器信号的信号曲线；
113.当第一路传感器信号的信号曲线与第二路传感器信号的信号输出端口偏差超过阈值时，即第一路传感器信号损坏，则做出第一路传感器信号的损坏提示；
114.检查确定第一路传感器信号有问题后，手动切换至第二路传感器信号作为显示输出；
115.实时监控切换后的传感器信号，重复步骤112~115，重复步骤112~115时，切换后的传感器信号则作为第一路传感器信号。
[0011]再进一步地，所述步骤113中的损坏提示为在显示屏显示该损坏信号，并通过报警器报警。
[0012]再进一步地，所述步骤115中，若切换后的传感器信号为仅存的没有损坏的传感器信号，则将第一路传感器信号的信号曲线作为基准曲线，实时监控该路传感器信号的信号曲线，虽然第一路传感器信号损坏，但其标定时候的信号曲线是固定，早已记录并存储在系统内。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明有效地保证了系统的使用寿命和可靠性，提高了塔机本身的技术含量，其中，使用寿命和可靠性主要是通过对传感器的每路信号进行监测实现，保证了传感器的测量与实际的误差达到最小。
[0014](2)本发明还通过报警器和显示屏，及时将损坏的某路传感器信号显示出来，并提醒。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的系统框图。
[0016]图2为本发明的工作流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0018]实施例1
如图1-2所示，传感器独立多路输出装置，包括由一个传感器产生的多路并行输出的传感器信号，用于采集每路传感器信号的多路采样电路，用于将多路采样电路采集到的信号转换为数字信号的A/D模块，对A/D模块输出的数字信号进行处理的单片机，以及与单片机连接的报警器。
[0019]在本实施例中，传感器为I个2路称重传感器，该2路称重传感器具有2路信号输出，输出2路传感器信号A和B，该2路传感器信号并行接入到多路采样电路中，同时对其采样，由于在同一个传感器中，2路传感器信号的受力分析是一模一样的。
[0020]在本实施例中，单片机的信号处理过程为:传感器信号A采样后直接用于输出显示(默认)，单片机还连接有显示屏，传感器信号B用于对传感器信号A的监控。若有多路传感器信号，则第一路传感器信号采样后直接用于输出显示，而后的每一路传感器信号均依次对前一路传感器信号进行监控。以2路传感器信号(A和B)为例，其具体的工作过程如下:
101.开始运行，端口及状态初始化；
102.多路采样电路分别对2路传感器信号采样，并分别进行模数转换；
103.单片机判断是否采样正常，若采样正常，即2路传感器信号均采集到，则执行步骤111-114 ;若采样不正常，即只采集到I路传感器信号，则执行步骤121，或均未采集到，则执行步骤122 ；
111.单片机对2路传感器信号同时标定运算，并记录标定时2路传感器信号的状态和属性，