专利名称：八通道开关量输入传输模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可泛用于各种有源与无源现场输入设备的状态动作数据化传输八通道开关量输入至RS485总线的传输装置。
背景技术：
开关量属于数字信号的一种，现代工农业和生活商业场所需要处理大量的开关量信号，如楼宇智能安全监控，运转机械的轴温，轴振动监测，江河汛期水位的报警信号，电动机的开停等等。开关量输入模块是一款可以进行数字开关量采集。其通过485总线与电脑进行数据通信。开关量输入输出模块可以采集八通道数字开关量状态，通过485总线将数据送到电脑。
实用新型内容由于现有技术的上述缺点，本实用新型公开一种通过以下技术方案，解决上述缺点。八通道开关量输入传输模块，其包括一主控制芯片，该主控制芯片设有八个芯片输出驱动接口。所述主控制芯片连接一外围供电电路、一振荡电路。所述主控制芯片连接一 LED驱动电路。所述主控制芯片的通信接口通过接插件与接口电路板连接。所述芯片输出驱动为TLP281光耦隔离器件。所述的LED驱动电路包括一个全桥桥堆、一发光二极管和限流电阻组成。由于采用以上技术方案，本实用新型以解决目前该类产品的技术问题I、实时时钟，提供经校正的实时时钟(RTCC)功能。2、前面板指示灯，显示总线运行状态和每个控制口当前状态。
图1A、图1B、图1C、图ID及图IE是本实用新型的核心控制板原理图图2A、图2B、图2C是本实用新型的接口电路板原理图
具体实施方式
本实用新型为一种可编址的RS-485总线型控制器件，在单总线最多连接128个器件。总线RVVS4xl. O四芯2对双绞线，分别为+12VDC电源和总线Data+/Data_，器件一般为总线统一供电，亦可由单独由12VDC供应器单独供电，每个器件总线瞬时耗电1W，常态待机O. 5W。单个器件提供8个光耦隔离的开关量输入端口，每个端口均支持可选择的0-12VDC或220VAC输入，在前面板各有I各LED指示灯，显示工作状态。[0017]采用Microchip PIC24F08KA102 16位单片机为主控制芯片(见图I至图1E)通过内部编程实现接收总线指令来驱动继电器动作。电路实现中分为2块PCB，图I为核心控制板，包含Ul单片机必须的外围供电电路(VRl)、振荡器电路(Yl)和前面板指示灯LED驱动，芯片输出驱动(CH1-CH8)和UART通信接口通过接插件Pl与接口电路板连接，接口电路板如图2A至图2C所示。如2A至图2C所示，其为本实用新开型的接口电路板通过接插件P3，引出核心控制板个控制线路。选用8片TLP281光耦隔离器件。在LED端由I个全桥桥堆、4148 二极管和限流电阻组成0-220VAC输入接口。数据总线接口芯片选用MAX1483转化TTL与RS458直接的电气特性。MAX1483芯片内提供96K总线阻抗，外部电路设置3个P6SMB6. 8CAS双向稳压管(V1-V3)用于总线TVS防护。若是RS48 5总线与电源供应合用Pl接插件。其包括该单片机包括一主控制芯片，该主控制芯片通过其内部的编程来实现接收总线指令来驱动继电器动作，该主控芯片通过一外围供电电路低供电、振荡器电路和前面板指示灯LED驱动，芯片输出驱动(CH1-CH8)和UART通信接口通过接插件Pl与接口电路板连接，接口电路板如2A至图2C所示。该主控芯片包括28个I/O接口，其中含有四个电源接口，其中分为两个相互连接工作电压接口第十三接口和第二十八接口，及两个电源负极接口 第八接口和第二十七接口，该第八接口接地，且第十三接口与第二十七接口接在第一电容的两端。其中第二接口接第九LED灯，第三接口连接电流源，第九接口和第十接口与震荡器电路，第十二接口连接第七LED，第一接口连接MCRL，第二十接口连接第三LED，第十九接口连接第四LED，第四接口为串行通信的数据发送接口，第五接口为串行通信的数据接收接口，第六接口连接第八芯片驱动CH8，第七接口为DE接口，第i^一接口连接第八LED，第十四接口连接第六LED，第十五接口连接第五LED，第十六接口连接第七芯片驱动CH7，且第十八接口连接第五芯片驱动CH5，第二i^一接口连接第四芯片驱动CH4，第二十二接口连接三芯片驱动CH3，第二十三接口连接第二 LED，第二十四接口连接第二芯片驱动CH2，第二十五接口连接第一 LED，第二十六接口连接第一芯片驱动。插件Pl分为四十个引脚，该第一引脚和第二十一引脚均连接电源电压，第二引脚及第二十二引脚均接地，第三引脚和第二十三引脚均连接MCRL，第四引脚和第二十引脚均接地，第五引脚和第二十五引脚均与串行通信的数据发送口连接，第六引脚与第二十六引脚均与de连接，第七引脚与第二十七引脚连接且通过一第一电阻Rl连接后与串行通信的数据接收口连接，第八引脚与第二十八引脚外围供电电路连接，且第九引脚与第二十引脚均连接12V电源，且第十一引脚与第十二引脚连接且接地，第三十引脚与第三十一引脚连接且接地，第十三引脚与第三十引脚均与第八芯片输出驱动接口 CH8连接，且第十四引脚与第三十四引脚均与第七芯片输出驱动接口 CH7连接，第十五引脚与第三十五引脚均与第六芯片输出驱动接口 CH6连接，第十六引脚与第三十六引脚均与第五芯片输出驱动接口CH5连接，第十七引脚与第三十七引脚均与第4芯片输出驱动接口 CH4连接，第十八引脚与第三十八引脚均与第三芯片输出驱动接口 CH3连接，第十九引脚与第三十九引脚均与第二芯片输出驱动接口 CH2连接，第二十引脚与第四十引脚均与第一芯片输出驱动接口 CHl连接。所述电流源包括一第十一电阻，其连接所述外围供电电路，且该第十一电阻一端
连接一第十二极管，该第十二极管另一端接地。[0022]所述前面板指示灯LED驱动，包括第一 LED接口回路、第二 LED接口回路、第三LED接口回路、第四LED接口回路、第五LED接口回路、第六LED接口回路、第七LED接口回路、第八LED接口回路；所述第一 LED接口回路包括一第一发光二极管LEDl，该第一发光二极管LEDl通过一第二电阻R2连接外围供电电路，所述第二 LED接口回路包括一第二发光二极管LED2，该第二发光二极管LED2通过一第三电阻R3连接外围供电电路；所述第三LED接口回路包括一第三发光二极管LED3，该第三发光二极管LED3通过一第四电阻R4连接外围供电电路；所述第四LED接口回路包括一第四发光二极管LED4，该第四发光二极管LED4通过一第五电阻R5连接外围供电电路；所述第五LED接口回路包括一第五发光二极管LED5,该第五发光二极管通过一第六电阻R5连接外围供电电路；所述第六LED接口回路包括一第六发光二极管LED6,该第六发光二极管LED6通过一第七电阻R7连接外围供电电路；所述第七LED接口回路包括一第七发光二极管LED7，该第七发光二极管LED7通过一第八电阻R8连接外围供电电路；所述第八LED接口回路包括一第八发光二极管LED8，该第八发光二极管LED8通过一第九电阻R9连接外围供电电路；所述第九LED接口回路包括一第九发光二极管LED9，该第九发光二极管LED9通过一第十电阻RlO连接外围供电电路。所述震荡器电路包括一第四电容C4和一第五电容C5,该第四电容C4和第五电容·C5 一端均接地，且所述第四电容C4与所述第五电容C5另一端连接一振荡器。插件P3分为40个引脚，其中的第一引脚与第二十一引脚连接供电电压VFCC，第二引脚与第二十引脚接地GND，第四引脚与与第二十四引脚接地GND，第五引脚与第二十五引脚连接串行通信的数据接收接口 TX，第六引脚与第二十六引脚连接串行通信的数据发送接口 RX，第七引脚与第二十七引脚连接DE，第八引脚与第二十引脚连接外围供电电路VCC33，第九引脚与第二十九引脚连接12V电源，第i^一引脚与第十二引脚相连后接地GND，第
引脚与第三十二引脚相连后接地GND，第十三引脚与第三十引脚均与第八芯片输出驱动接口 CH8连接，且第十四引脚与第三十四引脚均与第七芯片输出驱动接口 CH7连接，第十五引脚与第三十五引脚均与第六芯片输出驱动接口 CH6连接，第十六引脚与第三十六引脚均与第五芯片输出驱动接口 CH5连接，第十七引脚与第三十七引脚均与第4芯片输出驱动接口 CH4连接，第十八引脚与第三十八引脚均与第三芯片输出驱动接口 CH3连接，第十九引脚与第三十九引脚均与第二芯片输出驱动接口 CH2连接，第二十引脚与第四十引脚均与第一芯片输出驱动接口 CHl连接。U2含有16个引脚，第十六引脚连接第四芯片输出驱动接口 CH4并且通过一第十五电阻R5连接外围供电电路VCC33，第十五引脚接地，第十四引脚连接第三芯片输出驱动接口 CH3并且通过一第十六电阻R6连接外围供电电路VCC33，第十三引脚接地，第十二引脚连接第二芯片输出驱动接口 CH2，并且通过一第十七电阻R17连接外围供电电路，第i^一引脚接地，第十引脚连接第一芯片输出驱动接口 CH1，且通过第十八电阻R18连接外围供电电路vcc33，第九引脚接地，第八引脚通过电阻RlO与插件P2的第二引脚连接；第七引脚连接12V电源；第六引脚通过第九电阻R9连接插件P2的第三引脚；第五引脚连接12V电源；第四引脚通过第八电阻R8连接插件P2的第四引脚；第三引脚连接12V电源；第二引脚通过第七电阻R7连接插件P2的第五引脚；第一引脚连接12V电源；U3的第十六引脚通过第十九电阻R19连接外围供电电源，且连接第八芯片输出驱动接口 CH8 ;第十五引脚接地；第十四引脚通过第二十电阻R20连接外围供电电源，且连接七芯片输出驱动接口 CH7 ;第十三引脚通过接地；第十二引脚通过第二十一电阻R21连接外围供电电源，且连接第六芯片输出驱动接口 CH6 ;第^^一引脚接地；第十引脚通过二十二电阻R22连接外围供电电源VCC33，且连接外围芯片输出驱动接口 CH5 ;第九引脚接地；第八引脚通过第十四电阻R14连接插件P2的第六引脚；第七引脚连接12V电源；第六引脚通过第十三电阻R13连接插件P2的第七引脚；第五引脚连接12V电源；第四引脚通过第十二电阻R12连接插件P2的第八引脚；第三引脚连接12V电源；第二引脚通过第十一电阻Rll连接插件P2的第九引脚；第一引脚连接12V电源。Pl插件的第一引脚与BRl第二引脚连接，且Pl插件的第二引脚与485A连接，Pl插件的第三引脚与485A连接，其第四引脚与BRl第一引脚连接，BRl第三引脚接地，BRl的第四引脚通过Ul单片机的第三引脚与第二引脚连接后连接DE接口 ；第四引脚通过第五电阻R5与供电电源连接，且该第四引脚连接串行通信的数据发送引脚；第一引脚通过一第五电阻R5与供电电源连接，且连接串行通信的数据接收引脚；第六引脚通过一第一感应线圈LI连接一 485A，且通过第二电阻R2连接供电电源，通过第六电容C6接地；第七引脚通过一第二 线圈L2，该第二线圈L2 —路连接485B，另一路连接一第二稳压二极管D2的负极，该第二稳压二极管D2的正极接地，第七引脚通过第四电阻R4和第七电容C7接地；第八引脚连接供电电源，且通过一第五电容C5接地；第五引脚连接地；485A连接第一稳压二极管Dl的正极，且该第一稳压二极管Dl的负极连接485B，且该485A连接一第三稳压二极管D3的负极，该稳压二极管D3的正极接地。Pl插件的第四引脚连接BRl的第一引脚，且Pl插件的第三引脚连接485B，Pl插件的第二引脚连接485A，且Pl插件的第一引脚连接BRl的第二引脚；BR1插件的第三引脚连接12V的电源，且第四引脚接地；BR1的第三引脚与第四引脚之间连接一第一可变电容Cl和一和第三电容C2 ;且一 VRl的电压输入端连接BRl的第三引脚，其电压输出端连接供电电源，且其接地端接地；在供电电源VCC与接地端并连一第四电容C4及一第三电容C3，该第三电容C3为一可变电容。本实用新型控制器通过对Microchip PIC24F08KA102 16位芯片编程实现如下功能，以解决目前该类产品的技术问题实时时钟，提供经校正的实时时钟(RTCC)功能。前面板指示灯，显示总线运行状态和每个控制口当前状态。采用本实用新型的开关量采集传输模块安装变得极其简单，可以在任何环境与任何位置配合现场输入设备使用，无需区分现场设备开关量类型，可提供精确时间数据配合，以区分所采集信号是否在有效时段之内。本实用新型在实际实施中每8个现场输入点选用I个传输模块，单根总线最大支持128个模块。总线为标准RS485接口可直接与计算机连接。
权利要求1.八通道开关量输入传输模块，其特征在于，其包括一主控制芯片，该主控制芯片设有八个芯片输出驱动接口。
2.根据权利要求I所述的八通道开关量输入传输模块，其特征在于，所述主控制芯片连接一外围供电电路、一振荡电路。
3.根据权利要求2所述的八通道开关量输入传输模块，其特征在于，所述主控制芯片连接一 LED驱动电路。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的八通道开关量输入传输模块，其特征在于，所述主控制芯片的通信接口通过接插件与接口电路板连接。
5.根据权利要求4所述的八通道开关量输入传输模块，其特征在于，所述芯片输出驱动为TLP281光耦隔离器件。
6.根据权利要求2所述的八通道开关量输入传输模块，其特征在于，所述的LED驱动电路包括一个全桥桥堆、一发光二极管和限流电阻组成。
专利摘要本实用新型公开一种八通道开关量输入传输模块，其包括一主控制芯片，该主控制芯片设有八个芯片输出驱动接口。本实用新型的可以实现实时时钟，提供经校正的实时时钟功能，同时前面板指示灯，显示总线运行状态和每个控制口当前状态。
文档编号G05B19/042GK202583758SQ201220003570
公开日2012年12月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者陈伟, 陈天澔 申请人:上海梓丞信息科技发展有限公司