一种自动售卖机用兼容多接口的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及通信领域，尤指一种自动售卖机用兼容多接口的控制系统。


背景技术：

2.自动售卖机是指通过购买者投币或刷ic卡，机器自动销售饮料、食品等商品的智能化设备。
3.专利号为cn201620256939。9，专利名为一种售卖机系统电路及其售卖机系统，公开了一种售卖机系统电路，包括：arm主板，所述arm主板包括用于输入感应信号的信号输入电路、用于对输入的所述感应信号进行处理以生成驱动信号的处理电路以及用于接收所述驱动信号并输出的信号输出电路；所述处理电路与所述信号输入电路连接；所述信号输出电路与所述处理电路连接。
4.该售卖机系统电路与其它现有自动售卖机电路一样，都存在通信接口单一，适用性差的问题。因为现在自动售卖机的功能越来越多，结构越来越复杂，各种感应装置、执行装置也越来越多；需要的通信接口也越来越多。而现有自动售卖机电路的接口单一，导致每设计一台自动售卖机都需要设计相应的电路；耗时耗力。
5.专利号为cn201821401986。3，公开了一种用于光电直读模块的多接口电路，包括rs485接口电路、ttl接口电路、mbus接口电路、微处理器和连接器j1；所述连接器j1有四个引脚j1
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1脚、j1
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2脚、j1
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3脚和j1
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4脚；所述rs485接口电路包括rs485接口电源供电电路和rs485接口信号电路；所述ttl接口电路包括ttl接口电源供电电路和ttl接口信号电路；所述rs485接口电源供电电路的一端与连接器j1
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1脚和j1
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2脚连接，另一端与微处理器连接；所述ttl接口电源供电电路的一端与连接器j1
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1脚和j1
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2脚连接，另一端与微处理器连接；所述rs485接口信号电路的一端与连接器j1
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3脚和j1
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4脚连接，另一端与微处理器连接；所述ttl接口信号电路的一端与连接器j1
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3脚和j1
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4脚连接，另一端与微处理器连接；所述mbus接口电路的一端与连接器j1
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3脚和j1
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4脚连接，另一端与微处理器连接；所述rs485接口电源供电电路包括集成电路a1；rs485接口信号电路包括集成电路a3；mbus接口电路包括集成电路a2；所述集成电路a1的输出端vout脚和集成电路a2的vdd脚连接；所述集成电路a1的输出端vout脚和集成电路a3的vcc脚连接；集成电路a2的rx脚连接集成电路a3的di脚，集成电路a2的tx脚连接集成电路a3的ro脚。
6.该多接口电路虽具有rs485、ttl等通信接口，但其接口类型还不够丰富；而且，该多接口电路无法应用在自动售卖机上。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本实用新型提供一种自动售卖机用兼容多接口的控制系统，以适用不同的自动售卖机，减少自动售卖机的设计成本，提高工作效率。
8.为实现上述目的，以下本实用新型采用的技术方案。
9.一种自动售卖机用兼容多接口的控制系统，包括多接口电路，所述多接口电路包
括：单片机u3、232电平接口、ttl电平接口、485电平接口、232电平收发模块和485电平收发模块；其中，
10.所述232电平接口连接到232电平收发模块的输入端，所述232电平收发模块的第一输出端连接到单片机u3的第一收发端，所述ttl电平接口连接于单片机u3的第一收发端；所述232电平收发模块的输出端串接有第一二极管，以使232电平收发模块单向地接收或发送，所述232电平收发模块的输出端通过电阻连接电源高电平，以使第一收发端接收232电平收发模块输出端的电平一致于ttl电平接口电路输出端的电平；
11.所述485电平接口连接到485电平收发模块输入端，所述232电平收发模块的第二输出端连接到单片机u3的第二收发端，所述232电平收发模块的输出端串接有第二二极管，所述485电平收发模块的输出端连接于第二收发端，以使第二收发端接收的232电平收发模块输出端的电平一致于232电平收发模块输出端的电平。
12.进一步，所述232电平收发模块包括型号sp3232e的转换芯片u6，所述第一二极管为开关二极管d20，所述转换芯片u6的第一输出端接收管脚9与开关二极管d20的负极连接，所述开关二极管d20的正极通过上拉电阻r57连接电源高电平，所述转换芯片u6的第一输出端发送管脚10通过上拉电阻r56连接电源高电平，所述转换芯片u6的接收管脚9和发送管脚10分别与单片机u3相应的第一收发端连接，所述ttl电平接口为连接口j13,连接口j13与单片机u3相应的第一收发端连接，以使第一收发端接收232电平收发模块输出端的电平一致于ttl电平接口电路输出端的电平。
13.进一步，所述第二二极管为开关二极管d29，所述转换芯片u6的第二输出端接收管脚12与开关二极管d29的负极连接，所述开关二极管d29的正极和第二输出端发送管脚11分别与单片机u3相应的第二收发端连接，所述485电平收发模块的输出端与单片机u3相应的第二收发端连接，以使第二收发端接收的232电平收发模块输出端的电平一致于232电平收发模块输出端的电平。
14.进一步，所述485电平收发模块包括型号为sp3485的接口芯片u28，所述接口芯片u28的输出端接收管脚1经电阻r224和二极管d28连接电源高电平，以在转换后连接到单片机u3第二收发端，所述接口芯片u28的输出端发送管脚经电阻r223和二极管d287连接电源高电平，以在转换后连接到单片机u3第二收发端。
15.进一步，所述单片机u3为stm32f103vc，所述单片机u3的第一收发端包括接收管脚79和发送管脚78，所述单片机u3的第二收发端包括接收管脚83和发送管脚80。
16.进一步，所述多接口电路还包括还包括io扩展电路，所述io扩展电路包括型号为74hc245三态缓冲器u11，以使io扩展三态控制。
17.进一步，所述多接口电路还包括供电选择电路，所述单片机u3与pwm接口电路、继电器板接口电路、防夹手光眼接口电路、投币器接口电路、电流采样电路、mos管阵列电路、调试接口电路以及flash储存模块电路连接，所述供电选择电路的输出端与上述各电路连接。
18.进一步，所述mos管阵列电路包括逻辑电平数字电路，若干组p
‑
mos管，以及组数与n
‑
mos管相同的n
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mos管，所述逻辑电平数字电路输入端连接于单片机u3，所述逻辑电平数字电路输出端连接于p
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mos管和n
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mos管所构成的mos管阵列电路。
19.进一步，所述电流采样电路包括双运算放大器u14，所述双运算放大器u14的检测
端与所述mos管阵列电路连接，所述双运算放大器u14的数据端与所述单片机u3连接。
20.进一步，所述供电选择电路包括第一降压芯片u1和第二降压芯片u2，所述第一降压芯片u1的输出端与第二降压芯片u2的输入端连接；所述第一降压芯片u1为rt8289gsp，所述第二降压芯片u2为as1117。
21.本实用新型的有益效果在于：
22.本实用新型所述多接口电路包括单片机u3、232电平接口、ttl电平接口、485电平接口、232电平收发模块和485电平收发模块，其利用对232电平收发模块的输出端进行单向导通限制，并利用上拉电阻使232电平收发模块输出端的电平一致于ttl电平接口电路输出端的电平，并输出到单片机的同一收发端(第一收发端)，实现232电平和ttl电平的兼容，同时利用232电平收发模块的另一端口与485电平收发模块输出到单片机的同一收发端(第二收发端)，同时实现rs232电平、485电平以及ttl电平的兼容。
23.本实用新型所述动售卖机用兼容多接口的控制系统包括485接口电路、ttl电平接口电路、232电平接口电路、pwm接口电路、继电器板接口电路、防夹手光眼接口电路、io扩展电路、投币器接口电路、电流采样电路以及mos管阵列电路等接口电路，具有多种类型的接口，可以适用不同的自动售卖机，减少自动售卖机的设计成本，提高工作效率。
24.本实用新型具有多种类型的接口，接口之间相互兼容，可以适用不同的自动售卖机，减少自动售卖机的设计成本，提高工作效率。
附图说明
25.图1是本实用新型的电路原理图。
26.图2是本实用新型所述单片机的示意图。
27.图3是本实用新型所述485接口电路的电路图。
28.图4是本实用新型所述232电平接口电路和ttl电平接口电路的电路图。
29.图5是本实用新型所述io扩展电路的部分电路图。
30.图6是本实用新型所述mos管阵列电路的部分电路图。
31.图7是本实用新型所述pwm接口电路的电路图。
32.图8是本实用新型所述防夹手光眼接口电路的电路图。
33.图9是本实用新型所述继电器板接口电路的电路图。
34.图10是本实施例所述伺服驱动器接口电路的电路图。
具体实施方式
35.请参阅图1所示，本实用新型关于一种动售卖机用兼容多接口的控制系统，包括多接口电路，所述多接口电路包括：单片机u3、232电平接口、ttl电平接口、485电平接口、232电平收发模块和485电平收发模块，所述多接口电路还包括供电选择电路，所述单片机u3与pwm接口电路、继电器板接口电路、防夹手光眼接口电路、投币器接口电路、电流采样电路、mos管阵列电路、调试接口电路以及flash储存模块电路连接，所述供电选择电路的输出端与上述各电路连接。
36.本实施例有，232电平接口连接到232电平收发模块的输入端，232电平收发模块的第一输出端连接到单片机u3的第一收发端，ttl电平接口连接于单片机u3的第一收发端；
232电平收发模块的输出端串接有第一二极管，以使232电平收发模块单向地接收或发送，232电平收发模块的输出端通过电阻连接电源高电平，以使第一收发端接收232电平收发模块输出端的电平一致于ttl电平接口电路输出端的电平；485电平接口连接到485电平收发模块输入端，232电平收发模块的第二输出端连接到单片机u3的第二收发端，232电平收发模块的输出端串接有第二二极管，485电平收发模块的输出端连接于第二收发端，以使第二收发端接收的232电平收发模块输出端的电平一致于232电平收发模块输出端的电平。
37.上述方案具体地，所述232电平收发模块包括型号sp3232e的转换芯片u6，所述485电平收发模块包括型号为sp3485的接口芯片u28，所述单片机u3为stm32f103vc。所述单片机u3为stm32f103vc，所述单片机u3的第一收发端包括接收管脚79和发送管脚78，所述单片机u3的第二收发端包括接收管脚83和发送管脚80，所述第一二极管为开关二极管d20，所述第二二极管为开关二极管d29.其中，d20和d29的型号是1n4148ws。
38.本实施例具体有，在232电平和ttl电平的兼容上，所述232电平接口连接到转换芯片u6的输入端，所述ttl电平接口连接于单片机u3的接收管脚79和发送管脚78。所述转换芯片u6的第一输出端接收管脚9与开关二极管d20的负极连接，所述开关二极管d20的正极通过上拉电阻r57连接电源高电平，所述转换芯片u6的发送管脚10通过上拉电阻r56连接电源高电平，所述转换芯片u6的接收管脚9和发送管脚10分别与接收管脚79和发送管脚78连接，所述ttl电平接口为连接口j13,连接口j13与接收管脚79和发送管脚78连接，以使第一收发端接收232电平收发模块输出端的电平一致于ttl电平接口电路输出端的电平。
39.本实施例具体有，在232电平和485电平的兼容上，所述转换芯片u6的接收管脚12与开关二极管d29的负极连接，所述开关二极管d29的正极和转换芯片u6发送管脚11分别与接收管脚83和发送管脚80连接，所述485电平收发模块的输出端与接收管脚83和发送管脚80连接，以使接收的232电平收发模块输出端的电平一致于232电平收发模块输出端的电平。所述485电平收发模块包括型号为sp3485的接口芯片u28，所述接口芯片u28的输出端接收管脚1经电阻r224和二极管d28连接电源高电平，以在转换后连接到单片机u3，所述接口芯片u28的输出端发送管脚经电阻r223和二极管d287连接电源高电平，以在转换后连接到单片机u3。
40.在上述方案中，所述多接口电路具有多种类型的接口，可满足不同的接口驱动和通信需求；所述多接口电路可以应用在不同的自动售卖机、3d打印机以及其他多电机设备上。
41.在上述方案中，利用所述开关二极管d20、开关二极管d29的单向导通特性，实现rs232电平、485电平以及ttl电平的兼容；具体为：
42.当所述转换芯片u6的管脚12输出高电平时,虽然开关二极管d29左侧不能导通，但由于开关二极管d29右侧的上拉电阻r224的作用，以致到所述单片机u3的管脚83的电平也是高电平；
43.当所述转换芯片u6的管脚12输出低电平时,虽然开关二极管d29的右侧有上拉电阻，但由于开关二极管d29的单向导通特性，以致到所述单片机u3的管脚83的电平也是低电平；
44.从而实现了各种电平的兼容。
45.请参阅图2所示，所述单片机u3为stm32f103vc；此处限定的目的在于该单片机的
功耗低，工作频率高，响应速度快，具有丰富的通用i/o端口；
46.另外，所述单片机u3的管脚72和管脚76共同连接一个四脚的连接器来作为调试接口电路。
47.请参阅图3
‑
4所示，所述485接口电路包括接口芯片u28，所述接口芯片u28为sp3485，所述接口芯片u28的管脚1连接有上拉电阻r224；
48.所述232电平接口电路包括转换芯片u6、开关二极管d20和开关二极管d29，所述转换芯片u6为sp3232e；所述转换芯片u6的管脚9、管脚12分别与所述开关二极管d20的负极、开关二极管d29的负极连接；所述ttl电平接口电路包括连接器j13，所述连接器j13的管脚2与单片机u3的管脚78连接；
49.请参阅图5所示，所述io扩展电路包括三态缓冲器u11；本实施例共有四个三态缓冲器，所述三态缓冲器的型号为74hc245，采用四个三态缓冲器可以实现32个扩展信号输入；
50.在上述方案中，主要是利用74hc245缓冲器可以实现三态控制的特性，
51.当74hc245的/oe引脚为高时，此时74hc245的所有输入脚都为高阻状态；
52.当74hc245的/oe引脚为低时，此时74hc245的输入脚就是端子的输入状态。
53.进一步地，所述供电选择电路包括第一降压芯片u1和第二降压芯片u2，所述第一降压芯片u1的输出端与第二降压芯片u2的输入端连接；
54.所述第一降压芯片u1为rt8289gsp，所述第二降压芯片u2为as1117
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3。3v；
55.采用上述两种降压芯片，可以稳定的输出+5v和+3。3v电压。
56.进一步地，所述flash储存模块电路采用w25q256芯片；此处限定的目的在于可以高速储存各种参数和程序。
57.请参阅图6所示，所述mos管阵列电路包括uln2803芯片u12、四组p
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mos管以及四组n
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mos管；
58.所述mos管阵列电路可以用来控制16路电机/电磁锁/led灯或其它电压驱动模块。
59.进一步地，所述电流采样电路包括双运算放大器u14，所述双运算放大器u14的检测端与所述mos管阵列电路连接，所述双运算放大器u14的数据端与所述单片机u3连接；
60.所述电流采样电路用来实时检测mos管阵列电路的控制是否有效。
61.在本实施例中，一共有六路所述pwm接口电路；图7为单独一路的所述pwm接口电路的电路图。
62.在本实施例中，一共有两路所述防夹手光眼接口电路；图8为单独一路的所述防夹手光眼接口电路的电路图。
63.图9是本实用新型所述继电器板接口电路的电路图。
64.请参阅图10所示，本实施例还包括伺服驱动器接口电路。
65.以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。