专利名称：多个波导开关控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种波导开关控制装置，特别涉及一种多个波导 开关控制装置。
背景技术：
目前，公知的波导开关控制装置由单片机电路和继电器电路构 成，只对一个波导开关进行控制，若要实现对多个波导开关进行控制 就需要多个同样的波导开关控制装置，电路复杂，实现极不方便，而 且成本高、体积大、重量大。
发明内容
本实用新型的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种不仅能 对多个波导开关进行控制，而且为了避免多个波导开关同时进行切换 时电流过大，对电源要求高的问题，采用线阵译码的调度的方式，将
多个波导开关进行分组切换；还可以对所有被控波导开关的状态进行 检测，并具有自动纠错的多个波导开关控制装置。
本实用新型的内容是 一种多个波导开关控制装置，包括单片机 电路(1)、继电器电路(4)和波导开关(5)，其特征是还包括由
CPLD芯片编程实现的数据选择器电路(3)和译码器电路(2);
所述译码器电路(2)的各输出端分别与一个所述继电器电路(4) 输入端连接，各继电器电路(4)的输出端分别与一组波导开关(5) 的状态控制端相连接；所述单片机电路(1)控制由CPLD芯片编程实现的译码器电路(2) 和数据选择器电路(3)，所述波导开关(5)的状态检测信号通过波 导开关(5)的状态检测端传递给数据选择器电路(3)的状态检测端， 所述数据选择器电路(3)的输出端与单片机电路(1)输入端相连。
本实用新型的内容是所述译码器电路的输出端的数量为2—16个。
本实用新型的内容是所述数据选择器电路(3)的各状态检测
端还分别与上拉电阻排RR2、 RR3中对应的脚相连，上拉电阻排RR2、 RR3中的公共脚与正电源相连；
所述单片机电路(1)的输入端与上拉电阻排RR1相连，上拉电 阻排RR1中的公共脚与正电源相连。
本实用新型的内容是所述各继电器电路均由光电耦合器(G)、 三极管(V)、继电器(JK)、电阻(Rl)、 (R2)、 (R3)、电容(Cl)、 (C2)和二极管(D)构成，所述电阻(Rl)的一端与译码器电路(2) 的输出端相连，另一端接光电耦合器(G)的控制端(bl)脚，光电 耦合器(G)的输出端(b4)脚接三极管(V)的基极，三极管(V) 的集电极接继电器(JK)的控制线圈(a2)脚，继电器(JK)控制线 圈的另一脚(al)与继电器(JK)控制电源相连，继电器(JK)的公 共端(a3)脚与波导开关(5)控制电源相连，继电器(JK)的(a4) 脚和(a5)脚分别与波导开关(5)的状态控制端相连，电容(Cl) 和二极管(D)并联在接继电器的控制线圈(a2)脚和(al)脚之间， 电阻(R2)的一端接三极管(V)的基极，另一端接继电器的控制线圈(al)脚，电阻(R3)和电容(C2)并联在三极管(V)的基极和 射极之间，光电耦合器(G)的(b2)脚和(b3)脚及三极管(V)的 射极接地。
本实用新型的内容是所述一组波导开关(5)的数量为l一5个。 本实用新型的内容是:所述的单片机电路采用的芯片是AT89S52。 本实用新型的内容是所述的CPLD芯片采用XC95144。 本实用新型的内容是所述的光电耦合器采用的是PS2501。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是可以根据要控制的
波导开关数量和单片机的资源情况，灵活的进行分组，实现对多个波 导开关进行控制。而且具有自动纠错和状态检测功能，电路简洁，布 局合理，操作方便、灵活，成本低、体积小、重量轻。
图1本实用新型的电路结构框图
图2本实用新型具体实施例的电路原理图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述 在图1中，各功能框图和箭头的连接方向代表了本实用新型的基 本电路原理和信号控制关系，多个波导开关控制装置，包括单片机电 路l、继电器电路4和波导开关5，还包括由CPLD芯片(复杂可编程 逻辑器件)编程实现的数据选择器电路3和译码器电路2;
由单片机电路1控制由CPLD芯片(复杂可编程逻辑器件)编程 实现的译码器电路2，译码器电路2的各输出端分别控制一个继电器电路4输入端，继电器电路4的输出端分别与一组波导开关5的状态
控制端相连，以控制该组的波导开关的切换。
所述波导开关5的状态检测信号通过波导开关的状态检测端传 递给由CPLD芯片(复杂可编程逻辑器件)编程实现的数据选择器电 路3的状态检测端，由单片机电路1控制CPLD芯片构成的数据选择 器电路3，依次选通数据选择器电路3的所有检测脚，后由单片机电 路1分别读取各脚的状态数据，从而检测波导开关的状态。
在图2中，以控制16个波导开关为例，对本实用新型进行进一 步的说明。整个波导开关控制装置，由芯片为AT89S52的单片机Ul 及其外围电路，CPLD芯片U2 (复杂可编程逻辑器件)XC95144及其 配置接口 J2和上拉电阻排RR2、 RR3，四路继电器电路和波导开关组 成。各继电器电路均由PS2501光电耦合器G、三极管V、继电器JK、 电阻R1、 R2、 R3、电容C1、 C2和二极管D构成的。
由于单个波导开关切换时的瞬间电流可达到1. 4A，因此16个波 导开关同时切换最大电流可达22.4A，对电源要求很高。为此将16 个波导开关分为4组，每组4个(可根据继电器的带载能力灵活调整 每组波导开关的个数)由一路继电器电路进行控制。
单片机U1的输出脚P10、P11接CPLD芯片U2的输入脚P10、P11， 依次控制CPLD芯片U2的每一路输出脚31、 32、 34、 35的状态，CPLD 芯片U2的每一路输出脚31、 32、 34、 35分别与继电器电路的输入端 相连，即分别通过电阻Rl与光电耦合器G的控制端bl脚相连，经光 电耦合器G的输出端b4脚接三极管V的基极，三极管V的集电极接继电器JK的控制线圈a2脚，继电器JK控制线圈的另一脚al与继电 器JK的+12V控制电源相连，继电器JK的公共端a3脚与波导开关5 的+24V控制电源相连，继电器JK的a4脚和a5脚分别与波导开关5 的状态控制端相连，电容Cl和二极管D并联在接继电器的控制线圈 a2脚和al脚之间，电阻R2的一端接三极管V的基极，另一端接继电 器的控制线圈al脚，电阻R3和电容C2并联在三极管V的基极和射 极之间，光电耦合器G的b2脚和b3脚及三极管V的射极接地。
在切换时，通过以上连接由单片机电路依次控制CPLD芯片U2的 各输出脚31、 32、 33、 34脚的状态，CPLD芯片U2的每一路输出脚 31、 32、 34、 35分别通过电阻R1与光电耦合器G的控制端脚相连， 经过光电耦合器G的隔离、耦合，在三极管V放大后控制继电器JK 的断开与闭合，从而控制波导开关一组一组的切换，每组之间间隔一 定的时间(100毫秒左右)，这样最大电流只有5. 6A，降低了对电源的 要求。电阻R1为限流电阻，电阻R2、 R3用于为三极管V的基极提供 偏值电压，二极管D和电容C1用于保护继电器。
在波导开关状态检测时，为了确保由CPLD芯片U2编程实现的数 据选择器电路的状态检测端数据状态的一致性，将CPLD芯片U2的状 态检测端W1 W16 、 /Wl /W16分别与上拉电阻排RR2和RR3的2 17脚相连，并分别接到16个波导开关的32个状态检测脚上，上拉 电阻排RR2、RR3的1脚分别接电源+ 5V; CPLD芯片U2的控制脚P12、 P13、 P14接单片机Ul的P12、 P13、 P14脚，由单片机Ul来控制CPLD 芯片U2，依次选通所有检测脚W1 W16、 /W1 /W1; CPLD芯片U2的输出脚d0 d7接单片机Ul的输入脚d0 d7，为了确保数据状态的 一致性，单片机Ul的输入脚d0 d7分别接上拉电阻排RR1的2 9 脚，上拉电阻排RR1的1脚接电源+ 5V，由单片机Ul分别读取各脚 的状态数据，从而检测16个波导开关的状态是否正常、切换是否到 位。如果检测到某一个波导开关状态不正常，将自动对该组波导开关 进行重新切换，重复若干次后仍有误，则判为故障。当检测到状态故 障时，单片机电路中的LED指示灯会电亮报警。
权利要求1. 一种多个波导开关控制装置，包括单片机电路(1)、继电器电路(4)和波导开关(5)，其特征是还包括由CPLD芯片编程实现的数据选择器电路(3)和译码器电路(2)；所述译码器电路(2)的各输出端分别与一个所述继电器电路(4)输入端连接，各继电器电路(4)的输出端分别与一组波导开关(5)的状态控制端相连接；所述单片机电路(1)控制由CPLD芯片编程实现的译码器电路(2)和数据选择器电路(3)，所述波导开关(5)的状态检测信号通过波导开关(5)的状态检测端传递给数据选择器电路(3)的状态检测端，所述数据选择器电路(3)的输出端与单片机电路(1)输入端相连。
2. 根据权利要求1所述的多个波导开关控制装置，其特征是 所述译码器电路的输出端的数量为2—16个。
3. 根据权利要求1所述的多个波导开关控制装置，其特征是所 述数据选择器电路(3)的各状态检测端还分别与上拉电阻排RR2、 RR3中对应的脚相连，上拉电阻排RR2、 RR3中的公共脚与正电源相 连；所述单片机电路(1)的输入端与上拉电阻排RR1相连，上拉电 阻排RR1中的公共脚与正电源相连。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的多个波导开关控制装置，其特 征是所述各继电器电路均由光电耦合器(G)、三极管(V)、继电器(JK)、电阻(Rl)、 (R2)、 (R3)、电容(Cl)、 (C2)和二极管(D)构成，所述电阻(Rl)的一端与译码器电路(2)的输出端相连，另 一端接光电耦合器(G)的控制端(bl)脚，光电耦合器(G)的输出 端(b4)脚接三极管(V)的基极，三极管(V)的集电极接继电器(JK) 的控制线圈(a2)展卩，继电器(JK)控制线圈的另一脚(al)与继电 器(JK)控制电源相连，继电器(JK)的公共端(a3)脚与波导开关 (5)控制电源相连，继电器(JK)的(a4)脚和(a5)脚分别与波 导开关(5)的状态控制端相连，电容(Cl)和二极管(D)并联在接 继电器的控制线圈(a2)脚和(al)脚之间，电阻(R2)的一端接三 极管(V)的基极，另一端接继电器的控制线圈(al)脚，电阻(R3) 和电容(C2)并联在三极管(V)的基极和射极之间，光电耦合器(G) 的(b2)脚和(b3)脚及三极管(V)的射极接地。
5. 根据权利要求l、 2或3所述的多个波导开关控制装置，其特 征是所述一组波导开关(5)的数量为1一5个。
6. 根据权利要求4所述的多个波导开关控制装置，其特征是 所述一组波导开关(5)的数量为1—5个。
7. 根据权利要求l、 2或3所述的多个波导开关控制装置，其特 征是所述的单片机电路采用的芯片是AT89S52。
8. 根据权利要求l、 2或3所述的多路波导开关控制装置，其特 征是所述的CPLD芯片采用XC95144。
9. 根据权利要求4所述的多个波导开关控制装置，其特征是 所述的光电耦合器采用的是PS2501 。
专利摘要本实用新型公开了一种多个波导开关控制装置，包括单片机电路、继电器电路和波导开关，还包括由CPLD芯片编程实现的数据选择器电路和有一组输出端的译码器电路，译码器电路的各输出端分别与一个继电器电路输入端连接，各继电器电路的输出端分别与一组波导开关的状态控制端相连接，单片机电路控制由CPLD芯片编程实现的译码器电路和数据选择器电路，波导开关的状态检测信号通过波导开关的状态检测端传递给数据选择器电路，数据选择器电路的输出端与单片机电路输入端相连。可实现对多个波导开关进行控制，将多个波导开关进行分组切换，对所有被控波导开关的状态进行检测，并具有自动纠错的多个波导开关控制装置。
文档编号H03K17/94GK201238288SQ20082006460
公开日2009年5月13日 申请日期2008年8月6日 优先权日2008年8月6日
发明者吴洪亮, 博 宋, 康林双, 罗红斌, 伟 高, 魏裕磊 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司