专利名称：一种嵌入式通用控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制器，具体地说是一种可以代替可编程控制器的嵌入式通用控 制器。
背景技术：
随着现代化进程的深入，可编程控制器(PLC)在工业生产中应用日益广泛。PLC有 很多优点，如程序设计简单、可靠性高、运用性强、组合灵活、维修方便、适应工业恶劣环境 等，但是其使用成本非常高。由于控制工程的造价很高，有时不得不放弃使用PLC而改用其 它方式。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种嵌入 式通用控制器，其控制电路简单、成本低、应用灵活。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种嵌入式通用控制器，其特征是， 包括单片机、电源电路、DC-DC转换电路、数据存储电路、通讯电路、8路A/D输入电路、2路脉 冲输入电路、2路中断输入电路、M路数字量输入电路、防抖动电路、输入光电隔离电路、输 出光电隔离电路、8路D/A输出电路、6路PWM输出电路、24路数字量输出电路和编码电路； 所述单片机分别与DC-DC转换电路、数据存储电路、通讯电路、输入光电隔离电路和输出光 电隔离电路连接；所述输入光电隔离电路分别与8路A/D输入电路、2路脉冲输入电路、2路 中断输入电路和防抖动电路连接，所述M路数字量输入电路与防抖动电路连接；所述输出 光电隔离电路分别与8路D/A输出电路、6路PWM输出电路和编码电路连接，所述M路数字 量输出电路与编码电路连接；所述电源电路分别向各电路供电。所述数据存储电路是一种铁电存储器。所述通讯电路采用RS485通讯口，一只为主通讯电路，另一只为从通讯电路。所述8路A/D输入电路为电流和/或电压输入电路。所述8路D/A输出电路为电流和/或电压输出电路。所述M路数字量输出电路为I/O电路和/或继电器电路。进一步地，还包括报警电路，所述报警电路与主控器连接。本发明的有益效果是，该种嵌入式通用控制器采用了单片机作为控制核心，运行 速度快，抗干扰能力强；控制电路简单；开关量的输入和输出电路分别增加了防抖动电路 和编码电路，防止了由于复位或干扰造成误操作动作；采用了大容量的铁电储存器，具有掉 电存储功能，增加了储存量，加快了存储速度。如果国内大中型生产的设备基本定型，且产 量较多，就不用购买昂贵的可编程控制器，可根据实际控制系统的需要设计一套的嵌入式 控制系统来满足需要，这样可以节省许多成本。本发明具有成本低、精度高、稳定性好和功 耗低的特点。
图1是本发明的原理框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明如图1所示，一种嵌入式通用控制器，包括单片机1、电源电路2、DC-DC转换电路 3、数据存储电路4、通讯电路5、8路A/D输入电路6、2路脉冲输入电路7、2路中断输入电 路8J4路数字量输入电路9、防抖动电路10、输入光电隔离电路11、输出光电隔离电路12、 8路D/A输出电路13、6路PWM输出电路14J4路数字量输出电路15、编码电路16和报警 电路17 ；所述单片机1分别与DC-DC转换电路3、数据存储电路4、通讯电路5、输入光电隔 离电路11、输出光电隔离电路12和报警电路17连接；所述输入光电隔离电路11分别与8 路A/D输入电路6、2路脉冲输入电路7、2路中断输入电路8和防抖动电路10连接，所述M 路数字量输入电路9与防抖动电路10连接；所述输出光电隔离电路12分别与8路D/A输 出电路13、6路PWM输出电路14和编码电路16连接，所述M路数字量输出电路15与编码 电路16连接；所述电源电路2分别向各电路供电。其中，所述单片机1作为该种嵌入式通用控制器的控制核心，采用STM8S工业级单 片机，运行速度快，抗干扰能力强。所述电源电路2为85V465V交流输入、+12V、-24V、+24V直流输出的开关电源，分 别向各电路给电。所述DC-DC转换电路3对开关电源2进行降压和净化，为单片机1提供+5V工作 电压。所述数据存储电路4采用具有写入速度快、功耗低和高频度重写特点的铁电存储 器，具有掉电存储功能。所述通讯电路5采用RS485通讯口，一只为主通讯电路，另一只为从通讯电路，支 持Modbus通讯协议。所述8路A/D输入电路6为为2路电流输入电路和6路电压输入电路。所述2路脉冲输入电路7为电压或电流脉冲信号。所述2路中断输入电路8，可实现外部设备的中断方式输入。所述M路数字量输入电路9为输入电压范围为15-48V的开关输入，连接外部检 测设备。所述防抖动电路10对M路数字量输入9进行抖动消除，防止复位或干扰造成误 操作。所述输入光电隔离电路11和输出光电隔离电路12分别对与其连接的电路进行输 入、输出信号隔离，用以进行干扰处理，来维持数据的完整性并保护互连设备。所述8路D/A输出电路13为2路电流输出电路和6路电压输出电路。所述6路PWM输出电路14用以对连接的模拟电路进行控制。所述M路数字量输出电路15为8路I/O电路和16路继电器电路。所述编码电路16对M路数字量输出15进行编码，防止复位或干扰造成误操作。该种嵌入式通用控制器的软件均采用模块设计，各功能均做成函数，按功能调用，编程简单，而且可以将所有的功能集中在一个线路板，没有接插件，增加可靠性，降低成本。 本发明可根据现场需求对其电路进行增减，通过各种搭配组合，便产生多种功能和新的效 果，既能满足应用需要，又降低了成本。
权利要求
1.一种嵌入式通用控制器，其特征是，包括单片机(1)、电源电路O)、DC-DC转换电路 (3)、数据存储电路(4)、通讯电路(5)、8路A/D输入电路(6)、2路脉冲输入电路(7)、2路中 断输入电路(8)、M路数字量输入电路(9)、防抖动电路(10)、输入光电隔离电路(11)、输出 光电隔离电路(1幻、8路0/^输出电路(1 、6路PWM输出电路(14)44路数字量输出电路 (15)和编码电路(16)；所述单片机(1)分别与DC-DC转换电路(3)、数据存储电路(4)、通 讯电路(5)、输入光电隔离电路(11)和输出光电隔离电路(12)连接；所述输入光电隔离电 路(11)分别与8路A/D输入电路(6)、2路脉冲输入电路(7)、2路中断输入电路(8)和防 抖动电路(10)连接，所述M路数字量输入电路(9)与防抖动电路(10)连接；所述输出光 电隔离电路(12)分别与8路D/A输出电路(13)、6路PWM输出电路(14)和编码电路(16) 连接，所述M路数字量输出电路(1 与编码电路(16)连接；所述电源电路( 分别向各 电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，所述数据存储电路(4)是 一种铁电存储器。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，所述通讯电路( 采用 RS485通讯口，一只为主通讯电路，另一只为从通讯电路。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，所述8路A/D输入电路 (6)为电流和/或电压输入电路。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，所述8路D/A输出电路 (13)为电流和/或电压输出电路。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，所述M路数字量输出电 路(15)为I/O电路和/或继电器电路。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种嵌入式通用控制器，其特征是，还包括报警电 路(17)，所述报警电路(17)与主控器⑴连接。
全文摘要
本发明涉及一种嵌入式通用控制器，包括单片机、电源电路、DC-DC转换电路、数据存储电路、通讯电路、8路A/D输入电路、2路脉冲输入电路、2路中断输入电路、24路数字量输入电路、防抖动电路、输入光电隔离电路、输出光电隔离电路、8路D/A输出电路、6路PWM输出电路、24路数字量输出电路、编码电路和报警电路。其控制核心采用STM8S单片机，运行速度快，抗干扰能力强；控制电路简单；开关量的输入和输出电路分别增加了防抖动电路和编码电路，防止复位或干扰造成误操作；采用大容量的铁电储存器，增加了储存量，加快了存储速度。本发明具有成本低、精度高、稳定性好和功耗低的特点，能够代替可编程控制器。
文档编号G05B19/042GK102122141SQ20111005765
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者宋立禄, 李聪, 杨洋, 申元明 申请人:济南大学