一种分布式无线继电器组控制装置的制作方法

本实用新型涉及继电器控制领域，特别是一种分布式无线继电器组控制装置。

背景技术：

目前的继电器控制多采用有线的方式，部署安装不便，升级改造困难，尤其是如果需要用到多个继电器或者继电器组的话，在安装布线和维护上更是要花费巨大的成本。本实用新型针对目前的继电器控制设计了一种分布式无线组网方式的继电器组控制装置。该装置分成主控制装置和子控制装置两种，主装置和子装置都通过CPLD芯片和继电器组相连接，主装置和子装置之间的通信方式采用无线自组网式，主装置将控制命令通过无线的方式传送给子装置，就可以远程遥控子装置继电器组的开关状态，无须布线。本实用新型所设计的装置可以被应用到智能物流柜、超市寄存柜、智能图书馆、自动贩卖机、智能取药机等多种场合。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种分布式无线继电器组控制装置，采用无线方式进行布设，无须布线。

本实用新型采用以下方案实现：一种分布式无线继电器组控制装置，包括一主控制装置以及与其通过无线网络相连的N个子控制装置，所述主控制装置和子控制装置均包括一主控MCU模块以及与其相连的一CPLD模块、一稳压电源及复位模块、一电平转换模块以及一无线传输模块，所述CPLD模块与一继电器组模块相连。

进一步地，所述主控MCU模块包括型号为Stm32系列的控制芯片，所述Stm32系列的控制芯片为Stm32f103zet6芯片。

进一步地，所述CPLD模块包括型号为Epm240系列的CPLD芯片，所述Epm240系列的CPLD芯片为EPM240T100C5N芯片。

进一步地，所述继电器组模块通过一继电器驱动电路与所述CPLD模块相连，所述CPLD模块的输出信号经由所述继电器驱动电路进行电流放大，从而驱动继电器组模块中的继电器组进行相应动作。

进一步地，所述无线传输模块采用NRF905芯片。

进一步地，所述无线传输模块的前端还设置有一功率放大器，用以增强信号传输功能。

进一步地，所述电平转换模块采用AMS1117、RT9011-MGP芯片，用以输出1.8V、2.8V、3.3V输出电压。

进一步地，所述N个子控制装置的数量范围1个至256个，N为自然数。

与现有技术相比，本实用新型的控制装置分成主控制装置和子控制装置两种，主装置和子装置都通过CPLD芯片和继电器组相连接，主装置和子装置之间的通信方式采用无线自组网式，主装置将控制命令通过无线的方式传送给子装置，就可以远程遥控子装置继电器组的开关状态，无须布线。

附图说明

图1为本实用新型的主装置和子装置原理结构框图。

图2为本实用新型的程序流程框图。

图3为本实用新型的MCU模块原理图。

图4为本实用新型的CPLD模块原理图。

图5为本实用新型的稳压电源及复位模块原理图。

图6为本实用新型的电平转换模块原理图。

图7为本实用新型的无线传输模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提供的一种分布式无线继电器组控制装置，包括一主控制装置以及与其通过无线网络相连的N个子控制装置，所述主控制装置和子控制装置均包括一主控MCU模块以及与其相连的一CPLD模块、一稳压电源及复位模块、一电平转换模块以及一无线传输模块，所述CPLD模块与一继电器组模块相连。

所述主控MCU模块包括型号为Stm32系列的控制芯片，所述Stm32系列的控制芯片为Stm32f103zet6芯片。

所述CPLD模块包括型号为Epm240系列的CPLD芯片，所述Epm240系列的CPLD芯片为EPM240T100C5N芯片。

所述继电器组模块通过一继电器驱动电路与所述CPLD模块相连，所述CPLD模块的输出信号经由所述继电器驱动电路进行电流放大，从而驱动继电器组模块中的继电器组进行相应动作。

所述无线传输模块采用NRF905芯片。

所述无线传输模块的前端还设置有一功率放大器，用以增强信号传输功能。

所述电平转换模块采用AMS1117、RT9011-MGP芯片，用以输出1.8V、2.8V、3.3V输出电压。

所述N个子控制装置的数量范围1个至256个，N为自然数。

以下为本实用新型的具体实施例。

如附图1所示，本实用新型的电路结构原理框图基本来说包括以下几个部分：包括一个主控制装置以及多个子控制装置，主控制装置和子控制装置在硬件电路构成上都相同，包括主控MCU模块、CPLD模块、继电器组模块、无线传输模块等。主控制装置只有1个，子控制装置有多个，至多可以有256个，并可以自动增减，主控制装置与子控制装置通过无线自组网的方式进行连接。

如附图2所示，本实用新型的基本流程是上电后，待主装置和子装置初始化完毕后，其中主装置不需要特征码，每一个子装置则有一个特征码，特征码在整个系统当中是唯一的。主装置根据用户需求，首先判断要打开/关闭的继电器是在主装置还是子装置当中，如果是在主装置当中，就直接执行动作，如果是在子装置当中，则发送该子装置的特征码；子装置收到特征码后，与本地特征码进行比较，如果不相符，则保持静默，如果相符，则发送应答信号。主装置收到应答信号后，再发送具体的控制命令，子装置收到控制命令后即执行相应的打开/关闭的动作，如此完成一次操作。

如附图3所示，本实用新型的MCU模块采用ARM芯片Stm32f103zet6。该芯片是基于ARM Cortem M3内核的适用于工控行业的芯片。该芯片接口数量众多，外围电路简单，性能优越，造价合理，因而很适用于本装置当中。该芯片的外围电路仅包括一个时钟复位信号，一个高速时钟电路和一个低速时钟电路。高速时钟电路为ARM芯片提供内核用基本的时钟，而低速时钟电路为ARM芯片提供外设及休眠用的时钟信号。

如附图4所示，本实用新型采用的CPLD模块以EPM240T100C5N为主芯片。该芯片内部内置串口通信单元，串口通信单元获取ARM主芯片发送过来的数据指令，然后根据指令，CPLD芯片读取相应的门磁电路或者红外检测电路，并将结果通过内置串口通信单元回传给ARM芯片，并最终在安卓系统当中显示。

如附图5所示，本实用新型采用的稳压电源及复位模块是以电阻、电容等基本原件为核心，遵循RC滤波器规则而设计的高性能电路。电路中同时并联多个不同阻抗值的电容，能够有效过滤各种高频低频干扰，从而达到给整个装置进行稳定供电和提供上电复位电平的目的。该电路设计简单，成本低廉，性能稳定，非常适用于本设计。

如附图6所示，本实用新型采用的电平转换模块以AMS1117、RT9011-MGP等电源转换芯片为核心，使整个系统产生包括1.8V、2.8V、3.3V等各种稳定的电压信号，使得整个系统能够节能并有效率地工作。

如附图7所示，本实用新型采用的无线传输模块以NRF905芯片为核心构成，NRF905能够工作在315M/433M等无线频段。由于2.4G频段已经存在Wifi，蓝牙等无线信号，频段较拥挤而 315M频段则速率较慢，因此本设计选择433M无线频段。NRF905在433M频段具有16个频道，本设计在初始化时，将主装置和子装置的频段都调至同一频道即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。