磁性开关的开关信号采集电路、方法和气动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁性开关技术领域，具体涉及一种磁性开关的开关信号采集电路、方法和气动控制系统。
【背景技术】
[0002]在利用气缸进行控制的系统中，需要安装可以检测气缸活塞位置的磁性开关以及控制活塞左右运动的电磁阀控制气路。系统的工作原理是:气缸中的活塞在电磁阀控制气路的控制下运动，当运动到磁性开关对应的位置处时(即磁性开关接触到活塞的磁性物质)，磁性开关工作，输出为1.7V左右的低电平信号。当运动到离开磁性开关对应的位置处(即磁性开关没有接触到活塞的磁性物质时)，磁性开关输出5V电源电压信号。系统采集到磁性开关的开、关信号的变化从而判断出气缸活塞的运动位置。通过磁性开关，限定活塞在气缸中的运动行程。在设置了电磁阀控制气路的控制系统中，为了避免电磁阀对磁性开关的开关信号造成干扰，通常会设置光耦电路，在开关信号进入微控制器之前先经过光耦电路处理，光耦电路的光耦合器的正向压降最小值为1.0V左右。当磁性开关输出为5V或者1.7V左右的电平时，该电平都会使得光耦导通。因此，不论磁性开关输出高电平或低电平信号光耦合器都会导通，后面的微控制器检测不到磁性开关的电压信号的变化从而不能判断气缸活塞的位置，导致了系统无法工作。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种磁性开关的开关信号采集电路、方法解决不论磁性开关输出高电平或低电平信号光耦合器都会导通，后面的微控制器检测不到磁性开关的电压信号的变化从而不能判断气缸活塞的位置，导致系统无法工作的问题，本发明还提供了一种包含上述磁性开关的开关信号采集电路的气动控制系统。
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种磁性开关的开关信号采集电路，该开关信号采集电路包括:电平转换电路和光耦电路；
[0005]电平转换电路，用于接收磁性开关输出的信号并对信号进行降压处理后输出第一控制信号到光耦电路；
[0006]光耦电路，用于根据第一控制信号控制电路中的光耦合器导通或截止，从而输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0007]可选地，电平转换电路包括:第一二极管和第二二极管；
[0008]第一二极管的正极与磁性开关的输出端连接，第一二极管的负极与第二二极管的正极连接；
[0009]第二二极管的负极与光耦电路的光耦合器的输入端连接；
[0010]光耦电路的光耦合器的输出端输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0011]可选地，电平转换电路包括:第三稳压二极管；
[0012]第三稳压二极管的负极与磁性开关的输出端连接；
[0013]第三稳压二极管的正极与光耦电路的光耦合器的输入端连接；
[0014]光耦电路的光耦合器的输出端输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0015]可选地，磁性开关的供电电压为5V ;
[0016]磁性开关没有接触到磁性物质时，输出5V的高电平信号；
[0017]磁性开关接触到磁性物质时，输出1.7V的低电平信号；
[0018]第一二极管和第二二极管的导通压降为0.6V-0.8V ；
[0019]光親电路的光親合器的正向压降为1.0V。
[0020]可选地，第三稳压二极管的稳压值为:1.7V-3.3V ；
[0021]磁性开关的供电电压为5V ;
[0022]磁性开关没有接触到磁性物质时，输出5V的高电平信号；
[0023]磁性开关接触到磁性物质时，输出1.7V的低电平信号；
[0024]光親电路的光親合器的正向压降为1.0V。
[0025]根据本发明的另一个方面，提供了一种气动控制系统，该气动控制系统包括:微处理器MCU、磁性开关、气缸、气路管道、电磁阀以及如本发明一个方面的开关信号采集电路；
[0026]电磁阀用于控制气路管道的通断，电磁阀导通时，气路管道导通，从而驱动气缸的活塞运动；
[0027]气缸的活塞中设置有磁性物质，当气缸的活塞运动到磁性开关的安装位置处时，磁性开关闭合，反之磁性开关处于断开状态；
[0028]开关信号采集电路的输出端与微处理器MCU的输入端连接；
[0029]微处理器MCU根据开关信号采集电路采集到的磁性开关的开关信号控制所述气路管道对应的电磁阀导通或关闭。
[0030]根据本发明的又一个方面，提供了一种磁性开关的开关信号采集方法，方法包括:
[0031]接收磁性开关输出的信号并对信号进行降压处理后输出第一控制信号；
[0032]根据第一控制信号控制电路中的光耦合器导通或截止，从而输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0033]可选地，接收磁性开关输出的信号并对信号进行降压处理后输出第一控制信号包括:
[0034]利用第一二极管和第二二极管组成电平转换电路，将第一二极管的正极与磁性开关的输出端连接，将第一二极管的负极与第二二极管的正极连接；
[0035]将第二二极管的负极与光耦电路的光耦合器的输入端连接；
[0036]将光耦电路的光耦合器的输出端输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0037]可选地，接收磁性开关输出的信号并对信号进行降压处理后输出第一控制信号包括:
[0038]利用第三稳压二极管组成电平转换电路；
[0039]将第三稳压二极管的负极与磁性开关的输出端连接；
[0040]将第三稳压二极管的正极与光親电路的光親合器的输入端连接；
[0041]将光耦电路的光耦合器的输出端输出采集到的磁性开关的开关信号。
[0042]可选地，磁性开关的供电电压为5V ;
[0043]磁性开关没有接触到磁性物质时，输出5V的高电平信号；
[0044]磁性开关接触到磁性物质时，输出1.7V的低电平信号；
[0045]第一二极管和第二二极管的导通压降为0.6V-0.8V ;
[0046]光耦电路的光耦合器的正向压降为1.0V。
[0047]本发明的这种磁性开关的开关信号采集电路通过对磁性开关输出的电压信号进行降压处理再送入光耦电路的光耦合器，这样当磁性开关没有接触到磁性物质输出高电平信号时，经过电平转换电路的降压处理后输出的电压信号依然大于光耦合器的正向压降保证光耦合器的导通，使得微控制器检测到高电平信号；当磁性开关接触到磁性物质输出为低电平信号时，经过电平转换电路的降压处理后输出的电压信号小于光耦合器的正向压降导致光耦合器截止，使得微控制器检测到低电平信号，根据磁性开关的电压信号的变化即开、关信号的变化进而判断出气缸活塞的位置，保证系统的正常工作。
【附图说明】
[0048]图1是本发明一个实施例提供的一种磁性开关的开关信号采集电路的框图；
[0049]图2是本发明一个实施例提供的一种磁性开关的开关信号采集电路的电路图；
[0050]图3是本发明一个实施例提供的一种磁性开关的开关信号采集电路的电路图。
【具体实施方式】
[0051]本发明的核心思想是:由于光耦合器的正向压降均为1.0V左右当系统中的磁性开关的供电电压为5V时，磁性开关接触到磁性物质时(即磁性开关处于关状态)输出的电压为1.7V左右，没有接触到磁性物质时(即磁性开关处于开状态)输出的电压为电源电压即5V左右，而5V和1.7V都大于光耦合器的正向压降(1.0V)都会导致光耦合器导通，这样不论磁性开关输出开信号或关信号系统