门禁继电器控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种门禁继电器控制系统。

背景技术：

在现有的电动门禁系统中，一般通过继电器的通断来控制门禁的开启或者关闭，因此，继电器的准确实时控制是实现门禁系统正常运行的一个关键，现有的继电器电路存在如下缺点：现有的继电器控制电路控制单一，也就是说，一个上位控制机只能控制一个单独的门禁系统，从而使得使用成本高。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的门禁继电器控制系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种门禁继电器控制系统，能够实现同时对多个门禁的继电器进行控制，从而在使用中能够有效降低使用成本，而且，能够实现对多个继电器的状态进行采集以及反馈，控制准确，并且相应速度快，方便使用。

本实用新型提供的一种门禁继电器控制系统，包括中央控制器U1、485通信电路、多个用于检测门禁继电器开闭的且电路结构相同的检测电路、多个电路结构相同的继电器控制输出电路以及供电电路；

所述中央控制器U1通过485通信电路与上位控制机通信连接，所述检测电路与中央控制器U1连接，所述中央控制器U1的控制输出端与继电器控制输出电路连接，所述继电器控制输出电路的输出端与被控继电器连接，所述供电电路用于向中央控制器U1、485通信电路、检测电路以及继电器控制输出电路供电。

进一步，所述中央控制器U1为PIC24FJ64GA106芯片；

所述485通信电路包括电阻R1、芯片U2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、双向瞬态二极管TVS1、双向瞬态二极管TVS2、双向瞬态二极管TVS3以及接口J1；

所述芯片U2为MAX3485EESA芯片；

所述芯片U2的1引脚与中央控制器U1的12引脚连接，所述芯片U2的2引脚和3引脚与中央控制器U1的11引脚连接，芯片U2的4引脚与中央控制器U1的8引脚连接，所述芯片U2的1引脚通过电阻R1接3.3V电源，芯片U2的8引脚接3.3V电源，芯片U2的7引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与接口J1连接，芯片U2的6引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与接口J1连接，所述电阻R2和接口J1之间的公共连接点通过电阻R5与电阻R3和接口J1之间的公共连接点连接，电阻R2和电阻R5之间的公共连接点通过电阻R4接地，电阻R3和电阻R5之间的公共连接点通过电阻R6接地，双向瞬态二极管TVS1与电阻R5并联，电阻R2和接口J1之间的公共连接点通过双向瞬态二极管TVS2接地，电阻R3和接口J1之间的公共连接点通过双向瞬态二极管TVS3接地；其中接口J1用于将485通信电路与上位控制机连接。

进一步，所述继电器控制输出电路为8个并分别驱动控制8个门禁继电器；

所述继电器控制输出电路包括8个电路结构相同的隔离输入电路以及达林顿管阵列U5，所述8个隔离输入电路的输入端分别与中央控制器U1的1引脚、2引脚、3引脚、60引脚、61引脚、62引脚、63引脚以及64引脚连接，8个隔离输入电路的输出端与达林顿管阵列U5的输入端连接，达林顿管阵列U5的输出端分别与8个继电器的控制端连接，其中，达林顿管阵列为ULN2803。

进一步，所述隔离输入电路包括电阻R15、光耦G1以及电阻R16；

电阻R15的一端作为隔离输入电路的输入端连接于中央控制器U2，电阻R15的另一端与光耦G1的发光二极管的正极连接，光耦G1的发光二极管的负极接地，光耦G1的光敏三极管的集电极接5V电源，光敏三极管的发射极作为隔离输入电路的输出端与达林顿管阵列的输入端连接，光敏三极管的发射极通过电阻R16接地。

进一步，所述检测模块为8个且8个检测模块的电路结构均相同；

所述检测模块包括接口J3、电阻R26、电阻R28、电阻R27、电阻R29、光耦G2以及光耦G3；

电阻R26的一端与接口J3连接，电阻R26的另一端与光耦G2的发光二极管的负极连接，光耦G2的发光二极管的正极接5V电源，光耦G2的光敏三极管的集电极作为门禁锁定状态信号LOCK的输出端与中央控制器U1连接，光耦G2的光敏三极管的发射极接地，光耦G2的集电极还通过电阻R27接3.3V电源；

电阻R28的一端与接口J3连接，电阻R28的另一端与光耦G3的发光二极管的负极连接，光耦G3的发光二极管的正极接5V电源，光耦G3的光敏三极管的集电极作为门禁开启状态信号KEY的输出端与中央控制器U1连接，光耦G3的光敏三极管的发射极接地，光耦G3的集电极还通过电阻R29接3.3V电源。

进一步，所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路；所述第一供电电路的输入端接12V直流电源，第一供电电路输出5V直流电；所述第二供电电路的输入端与第一供电电路的输出端连接，第二供电电路输出3.3V直流电；

其中第一供电电路采用LM2596-5V芯片，第二供电电路采用AMS1117-3.3V芯片。

进一步，还包括扩展接口电路，所述扩展接口电路与中央控制器U1连接。

进一步，还包括地址设置电路和地址查询/设置电路；

所述地址查询/设置电路包括电阻R30、按钮开关K1；所述电阻R30的一端接3.3V电源，电阻R30的另一端通过按钮开关K1接地，电阻R30和按钮开关K1之间的公共连接点与中央控制器U1的58引脚连接；

所述地址设置电路包括电阻R31、按钮开关K2；所述电阻R31的一端接3.3V电源，电阻R31的另一端通过按钮开关K2接地，电阻R31和按钮开关K2之间的公共连接点与中央控制器U1的59引脚连接。

进一步，还包括显示模块，所述显示模块包括芯片U6、数码管DS1、三极管Q1、三极管Q2、电阻R37以及电阻R38；

所述芯片U6为74HC164,所述数码管DS1为2821AH数码管；

所述芯片U6的1引脚和2引脚与中央控制器U1的50引脚连接，芯片U6的8引脚与中央控制器U1的49引脚连接，芯片U6的输出引脚与数码管DS1的输入引脚连接，数码管DS1的6引脚与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R38连接于中央控制器U1的46引脚连接；

数码管DS1的9引脚与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极通过电阻R37连接于中央控制器U1的45引脚连接。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够实现同时对多个门禁的继电器进行控制，从而在使用中能够有效降低使用成本，而且，能够实现对多个继电器的状态进行采集以及反馈，控制准确，方便安装扩展，方便增加控制节点数,并且相应速度快，方便使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的中央控制器U1的引脚图。

图3为本实用新型的485通信电路原理图。

图4为本实用新型的冗余485通信电路原理图。

图5为本实用新型的供电电路原理图。

图6为本实用新型的隔离输入电路原理图。

图7为本实用新型的达林顿管阵列引脚图。

图8为本实用新型的显示模块的电路原理图。

图9为本实用新型的检测电路原理图。

图10为本实用新型的地址查询/设置电路原理图。

图11为本实用新型的地址设置电路原理图。

图12为本实用新型的扩展接口电路原理图。

图13为本实用新型的被控继电器电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明，如图所示：

本实用新型提供的一种门禁继电器控制系统，包括中央控制器U1、485通信电路、多个用于检测门禁继电器开闭的且电路结构相同的检测电路、多个电路结构相同的继电器控制输出电路以及供电电路；

所述中央控制器U1通过485通信电路与上位控制机通信连接，所述检测电路与中央控制器U1连接，所述中央控制器U1的控制输出端与继电器控制输出电路连接，所述继电器控制输出电路的输出端与被控继电器连接，所述供电电路用于向中央控制器U1、485通信电路、检测电路以及继电器控制输出电路供电，通过上述结构，能够实现同时对多个门禁的继电器进行控制，从而在使用中能够有效降低使用成本，而且，能够实现对多个继电器的状态进行采集以及反馈，控制准确，并且相应速度快，方便使用。

本实施例中，所述中央控制器U1为PIC24FJ64GA106芯片；

所述485通信电路包括电阻R1、芯片U2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、双向瞬态二极管TVS1、双向瞬态二极管TVS2、双向瞬态二极管TVS3以及接口J1；

所述芯片U2为MAX3485EESA芯片；

所述芯片U2的1引脚与中央控制器U1的12引脚连接，所述芯片U2的2引脚和3引脚与中央控制器U1的11引脚连接，芯片U2的4引脚与中央控制器U1的8引脚连接，所述芯片U2的1引脚通过电阻R1接3.3V电源，芯片U2的8引脚接3.3V电源，芯片U2的7引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与接口J1连接，芯片U2的6引脚与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与接口J1连接，所述电阻R2和接口J1之间的公共连接点通过电阻R5与电阻R3和接口J1之间的公共连接点连接，电阻R2和电阻R5之间的公共连接点通过电阻R4接地，电阻R3和电阻R5之间的公共连接点通过电阻R6接地，双向瞬态二极管TVS1与电阻R5并联，电阻R2和接口J1之间的公共连接点通过双向瞬态二极管TVS2接地，电阻R3和接口J1之间的公共连接点通过双向瞬态二极管TVS3接地；其中接口J1用于将485通信电路与上位控制机连接；其中，485通信电路设置为两个，并且两个结构完全相同，如图3和4所示，其中，图4中的485通信电路用作冗余备用，能够确保中央控制器U1与上位控制机之间稳定通信，从而实现对继电器的准确控制，作为冗余485通信电路，其芯片U3的1引脚与中央控制器U1的6引脚连接，芯片U3的2和3引脚与中央控制器U1的5引脚连接，芯片U3的4引脚与中央控制器U1的4引脚连接。

本实施例中，所述继电器控制输出电路为8个并分别驱动控制8个门禁继电器；

所述继电器控制输出电路包括8个电路结构相同的隔离输入电路以及达林顿管阵列U5，所述8个隔离输入电路的输入端分别与中央控制器U1的1引脚、2引脚、3引脚、60引脚、61引脚、62引脚、63引脚以及64引脚连接，8个隔离输入电路的输出端与达林顿管阵列U5的输入端连接，达林顿管阵列U5的输出端分别与8个继电器的控制端连接，其中，达林顿管阵列为ULN2803。

其中，所述隔离输入电路包括电阻R15、光耦G1以及电阻R16；

电阻R15的一端作为隔离输入电路的输入端连接于中央控制器U2，电阻R15的另一端与光耦G1的发光二极管的正极连接，光耦G1的发光二极管的负极接地，光耦G1的光敏三极管的集电极接5V电源，光敏三极管的发射极作为隔离输入电路的输出端与达林顿管阵列的输入端连接，光敏三极管的发射极通过电阻R16接地，通过上述结构，能够实现中央控制器U1向继电器控制输出电路进行隔离输出，从而对中央控制器形成良好的保护。

本实施例中，所述检测模块为8个且8个检测模块的电路结构均相同；

所述检测模块包括接口J3、电阻R26、电阻R28、电阻R27、电阻R29、光耦G2以及光耦G3；

电阻R26的一端与接口J3连接，电阻R26的另一端与光耦G2的发光二极管的负极连接，光耦G2的发光二极管的正极接5V电源，光耦G2的光敏三极管的集电极作为门禁锁定状态信号LOCK的输出端与中央控制器U1连接，光耦G2的光敏三极管的发射极接地，光耦G2的集电极还通过电阻R27接3.3V电源；

电阻R28的一端与接口J3连接，电阻R28的另一端与光耦G3的发光二极管的负极连接，光耦G3的发光二极管的正极接5V电源，光耦G3的光敏三极管的集电极作为门禁开启状态信号KEY的输出端与中央控制器U1连接，光耦G3的光敏三极管的发射极接地，光耦G3的集电极还通过电阻R29接3.3V电源。其中，接口J3的1脚和2脚接门禁电磁锁的状态反馈开关信号线，接口J3的3脚和2脚接门禁的开门按钮开关；由于检测模块为8个，信号LOCK和信号KEY均有8个，并且在LOCK和KEY后面加阿拉伯数字进行区分，并且与中央控制器U1的连接关系如图2所示。

本实施例中，所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路；所述第一供电电路的输入端接12V直流电源，第一供电电路输出5V直流电；所述第二供电电路的输入端与第一供电电路的输出端连接，第二供电电路输出3.3V直流电；

其中第一供电电路采用LM2596-5V芯片，第二供电电路采用AMS1117-3.3V芯片，通过这种结构，能够为控制系统提供稳定工作用电。

本实施例中，还包括扩展接口电路，所述扩展接口电路与中央控制器U1连接，其中，扩展接口电路的具体电路如图12所示，通过扩展接口电路，能够利于对中央控制器U1的内部软件进行维护更新，方便使用，图12中的接口J4、接口J2、接口J3以及接口J1均采用现有的排针接口。

本实施例中，还包括地址设置电路和地址查询/设置电路；

所述地址查询/设置电路包括电阻R30、按钮开关K1；所述电阻R30的一端接3.3V电源，电阻R30的另一端通过按钮开关K1接地，电阻R30和按钮开关K1之间的公共连接点与中央控制器U1的58引脚连接；

所述地址设置电路包括电阻R31、按钮开关K2；所述电阻R31的一端接3.3V电源，电阻R31的另一端通过按钮开关K2接地，电阻R31和按钮开关K2之间的公共连接点与中央控制器U1的59引脚连接，通过上述结构，方便对中央控制器U1的地址进行查询设定。

本实施例中，还包括显示模块，所述显示模块包括芯片U6、数码管DS1、三极管Q1、三极管Q2、电阻R37以及电阻R38；

所述芯片U6为74HC164,所述数码管DS1为2821AH数码管；

所述芯片U6的1引脚和2引脚与中央控制器U1的50引脚连接，芯片U6的8引脚与中央控制器U1的49引脚连接，芯片U6的输出引脚与数码管DS1的输入引脚连接，数码管DS1的6引脚与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R38连接于中央控制器U1的46引脚连接；

数码管DS1的9引脚与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极通过电阻R37连接于中央控制器U1的45引脚连接；通过三极管Q1和Q2的导通或截止，可以设定数码管的显示位数；其中，芯片U6与数码管DS1之间的连接关系如图8所示；数码管在按钮开关K1短按(按下后立即松开)后，显示的是当前设备的485通信地址编号；在按钮开关K1长按(按下3秒钟以上不松开)后，数码管也是显示的当前设备的485通信地址编号，并且数码管开始闪烁，表示进入设置修改485通信地址编号模式，在此模式下按地址设置按钮开关K2，数码管显示的地址可以由1-8循环显示，可将设备设置为需要的485通信地址编号，按地址设置按钮K2将485通信地址调整到需要的通信地址后，再次按下查询/设置按键(按钮开关K1)即确定设置，并将485通信地址修改保存为刚刚设置的485通信地址。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。