一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，包括微控制器模块、开关量采集模块、开关量输出模块、通信模块、电源模块。将开关量采集模块、开关量输出模块以及通信模块共同与微控制器模块连接，开关量采集模块将采集到的开关信息传递给微控制器模块，微控制器模块通过通信模块上报开关信息给上位机，同时微控制器模块还接收通信模块传递的上位机控制命令，控制开关端子执行开关动作。本实用新型通过一个微控制器模块实现大量开关量的输入输出控制，采用总线通信方式与上位机通信，既节省了成本，又提高了操作灵活性。
【专利说明】
一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多路开关量输入输出扩展装置，适用于酒店客房控制系统。
【背景技术】
[0002]开关量反映的是一个开关的两个状态，即闭合状态和断开状态。它可以是无源信号，也可以是有源信号，有源开关量在闭合状态的同时，还会提供一个电压驱动。
[0003]在酒店客房控制系统中，主控制器往往需要采集大量的开关量信号进行分析判断，从而对受控设备进行控制。这些开关量主要来自于感应探头、门磁开关以及大量的开关面板等等。而为了提升用户体验，常用的开关面板上每路开关都带有回显LED，用于指示开关动作是否被主控制器正确采集及执行，这些回显LED也需要主控制器输出开关量来控制。由此可见在一个酒店客房控制系统中，主控制器需要处理的开关量非常多，这种情况下如果由主控制器直接采集、输出开关量的话，经常会出现主控制器资源不够等情况，相对来说，使用开关量输入输出扩展模块则更加方便、灵活。
[0004]目前市面上已出现一些开关量采集单元，虽然得到一定应用，但仍存在一些不足:
1、采集通道数过少，多为4路或8路，对于较大数量的开关量采集需要同时使用多个单元，致使成本增加，且体积庞大;2、功能单一，只有开关量采集功能，而没有开关量输出功能，无法控制外接设备的回显LED;3、没有必要的通道指示灯，系统维护困难。
【发明内容】
[0005]发明目的:针对上述现有技术，提出一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，解决现有类似产品功能单一、通道过少、灵活性差等缺点。
[0006]技术方案:一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，包括微控制器模块、开关量采集模块、开关量输出模块、通信模块、电源模块;所述微控制器模块通过异步串行总线与所述通信模块连接;所述开关量采集模块包括若干输入光耦，所述输入光耦通过一组输入并行总线连接所述微控制器模块;所述开关量输出模块包括锁存器芯片和若干输出光耦，每个输出光耦连接锁存器芯片，锁存器芯片通过一组输出并行总线与所述微控制器模块相连。
[0007]进一步的，所述通信模块为RS485通信模块或CAN总线通信模块。
[0008]进一步的，所述通信模块的通信接口连接有气体放电管或TVS管或限流电阻。
[0009]进一步的，还包括显示模块，所述显示模块包括与所述开关量采集模块、所述开关量输出模块通道总数一致的若干个状态指示灯。
[0010]有益效果:本实用新型中，将开关量采集模块、开关量输出模块以及通信模块共同与微控制器模块连接，开关量采集模块将采集到的开关信息传递给微控制器模块，微控制器模块通过通信模块上报开关信息给上位机，同时微控制器模块还接收通信模块传递的上位机控制命令，通过开关量输出模块对外接回显LED进行控制。本实用新型通过一个微控制器模块实现大量开关量的输入输出控制，采用总线通信方式与上位机通信，既节省了成本，又提高了操作灵活性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
[0013]如图1所示，一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，包括微控制器模块1、开关量采集模块2、开关量输出模块3、通信模块4、电源模块6。
[0014]其中，微控制器模块I采用意法半导体公司的主流芯片STM8S207或STM8S208，其外设资源丰富、存储空间大、处理能力强，适于工业、消费类等多种应用。
[0015]开关量采集模块2包括若干输入光耦，输入光耦通过一组输入并行总线连接微控制器模块I。本实施例中共设计16路开关量采集输入通道，采用两片光耦芯片TLP291-4，两片光耦芯片的输出通过一组输入并行总线与微控制器模块I相连，光耦芯片的输入通道分别连接房内各开关端子。输入光耦既起到采集信号的作用又对微控制器模块I起到隔离保护作用。
[0016]开关量输出模块3包括若干输出光耦，所有输出光耦均连接锁存器芯片，所有锁存器芯片通过一组输出并行总线与微控制器模块I相连。本实施例中，输出光耦采用三片光耦芯片TLP291-4，共有12路开关量输出通道。开关量输出模块3米用光親芯片进行隔呙，三片光耦芯片的输出端连接输出端子，光耦芯片的输入端连接至两片锁存器芯片74HC573D，两片锁存器芯片通过一组输出并行总线与微控制器模块I相连。74HC573D是拥有8路输出的三态锁存器，作用是进行总线扩展，节省微控制器模块I的1 口资源。还包括通过微控制器模块I输出控制信号到输出端子，使外接开关面板的回显LED在常态下保持微亮状态，用于黑暗环境下为开关面板营造夜光效果。
[0017]微控制器模块I通过异步串行总线与通信模块连接4，通信模块4为RS485通信模块或CAN总线通信模块。RS485是一种非常成熟的通信总线，在工业控制等各个领域得到广泛应用，而相较于RS485通信，CAN通信支持更快的传输速率、更远的传输距离以及更高的传输可靠性。当开关量采集模块2采集到开关端子的开关信号，传递给微控制器模块1，微控制器模块I通过通信模块4上报给上位机。相应的，上位机发送的控制命令，经由通信模块4接收，传递给微控制器模块I，微控制器模块I解析后，控制开关量输出模块3中的一路或多路输出通道输出开关量控制信号。另外，通信模块4的通信接口连接有气体放电管或TVS管或限流电阻，以提高通信稳定性。
[0018]显示模块5由28只LED状态指示灯组成，用于指示开关量采集通道的有效采集以及开关量输出通道的有效输出。这其中，有16只LED为开光量采集输入通道指示灯，这16只LED通过两片锁存器芯片74HC573D连接到开关量采集模块2中两片光耦芯片与控制器模块I的连接端。另外还有12只LED用于开光量输出通道指示灯，它们直接连接至开关量输出模块3的光耦芯片控制管脚，能够准确、实时反映各个开关量输出通道的输出状态。
[0019]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，其特征在于:包括微控制器模块(I)、开关量采集模块(2)、开关量输出模块(3)、通信模块(4)、电源模块(6);所述微控制器模块(I)通过异步串行总线与所述通信模块(4)连接;所述开关量采集模块(2)包括若干输入光耦，所述输入光耦通过一组输入并行总线连接所述微控制器模块(I);所述开关量输出模块(3)包括锁存器芯片和若干输出光親，每个输出光親连接锁存器芯片，锁存器芯片通过一组输出并行总线与所述微控制器模块(I)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，其特征在于:所述通信模块(4)为RS485通信模块或CAN总线通信模块。3.根据权利要求1或2所述的一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，其特征在于:所述通信模块(4)的通信接口连接有气体放电管或TVS管或限流电阻。4.根据权利要求1或2所述的一种用于酒店客房控制的多路开关量输入输出扩展装置，其特征在于:还包括显示模块(5)，所述显示模块(5)包括与所述开关量采集模块、所述开关量输出模块通道总数一致的若干个状态指示灯。
【文档编号】G05B19/042GK205670239SQ201620550244
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】徐海滨, 陈亚运, 陈懂
【申请人】南京普杰物联网技术有限公司