一种I2C信号生成系统的制作方法

本发明涉及核动力数字化仪控领域，具体是一种i2c信号生成系统。

背景技术：

核动力数字化仪控平台包含一个电流输出模块，该电流输出模块的输出电流大小通常由i2c信号进行控制。i2c信号由i2c总线进行信号传输，其中，i2c总线是一种广泛使用的串行通信总线，通过使用两根线(串行数据线sda和串行时钟线scl)即可完成数据通信。目前i2c通信通常使用专用的i2c收发芯片实现，即由i2c收发芯片产生i2c信号。采用现有方式生成i2c信号时，不便于调控，同时需要另外增加相关功能板卡，这严重影响了i2c信号在核动力数字化仪控平台的电流输出模块控制方面的应用。

技术实现要素：

本发明所要的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种i2c信号生成系统，其应用时用于生成i2c信号，且在生成i2c信号时调控便捷，不需要额外增加功能板卡或电路，进而有利于i2c信号在核动力数字化仪控平台的电流输出模块控制方面的推广应用。

本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：一种i2c信号生成系统，包括控制器、串行数据控制电路及串行时钟控制电路，所述串行数据控制电路包括第一光耦和第二电阻，所述第一光耦的发光二极管阳极外接电源，第一光耦的发光二极管阴极与控制器连接，第一光耦的驱动三极管发射极接地，第一光耦的驱动三极管集电极连接有串行数据输出线路，所述第二电阻一端连接在串行数据输出线路上，其另一端外接电源；所述串行时钟控制电路包括第二光耦和第四电阻，所述第二光耦的发光二极管阳极外接电源，第二光耦的发光二极管阴极与控制器连接，第二光耦的驱动三极管发射极接地，第二光耦的驱动三极管集电极连接有串行时钟输出线路，所述第四电阻一端连接在串行时钟输出线路上，其另一端外接电源。

本发明应用时，通过控制器输出控制信号来控制光耦的通断，从而生成i2c信号。当控制器向串行数据控制电路输出低电平信号时，第一光耦导通，串行数据输出线路的输出信号为低电平；当控制器向串行数据控制电路输出高电平信号时，第一光耦断开，串行数据输出线路通过第二电阻上拉到电源，串行数据输出线路输出为高电平信号。同理，当控制器向串行时钟控制电路输出低电平信号时，第二光耦导通，串行时钟输出线路的输出信号为低电平；当控制器向串行时钟控制电路输出高电平信号时，第二光耦断开，串行时钟输出线路通过第四电阻上拉到电源，串行时钟输出线路输出为高电平信号。

进一步的，所述串行数据控制电路还包括第一电阻，所述第一电阻串接在第一光耦的发光二极管阳极与第一光耦的发光二极管阳极外接的电源之间的线路上；所述串行时钟控制电路还包括第三电阻，所述第三电阻串接在第二光耦的发光二极管阳极与第二光耦的发光二极管阳极外接的电源之间的线路上。

进一步的，所述第二电阻和第四电阻的阻值均为1kω。

进一步的，所述第一光耦的发光二极管阳极外接的电源、第二光耦的发光二极管阳极外接的电源、第二电阻外接的电源、以及第四电阻外接的电源均为+5v直流电源。

综上所述，本发明具有以下有益效果：(1)本发明整体结构简单，便于实现，成本低，本实发明应用时，使用控制器按照i2c的时序要求，控制两个光耦的通断，即可生成标准的i2c信号，调控便捷，便于推广应用。

(2)本发明应用时可利用核动力数字化仪控平台现有的开关量输出模块等标准模块，不需要额外增加功能板卡或电路，使得本发明应用时更便于推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成

本技术：
的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，一种i2c信号生成系统，包括控制器、串行数据控制电路及串行时钟控制电路，其中，串行数据控制电路包括第一光耦oc1、第一电阻r1及第二电阻r2，第一光耦oc1的发光二极管阳极外接电源，第一光耦oc1的发光二极管阴极与控制器连接，第一光耦oc1的驱动三极管发射极接地，第一光耦oc1的驱动三极管集电极连接有串行数据输出线路。本实施例的第一电阻r1串接在第一光耦oc1的发光二极管阳极与第一光耦oc1的发光二极管阳极外接的电源之间的线路上，第二电阻r2一端连接在串行数据输出线路上，其另一端外接电源。本实施例的串行时钟控制电路包括第二光耦oc2、第三电阻r3及第四电阻r4，其中，第二光耦oc2的发光二极管阳极外接电源，第二光耦oc2的发光二极管阴极与控制器连接，第二光耦oc2的驱动三极管发射极接地，第二光耦oc2的驱动三极管集电极连接有串行时钟输出线路，第三电阻r3串接在第二光耦oc2的发光二极管阳极与第二光耦oc2的发光二极管阳极外接的电源之间的线路上，第四电阻r4一端连接在串行时钟输出线路上，其另一端外接电源。

本实施例在具体设置时，第二电阻r2和第四电阻r4的阻值均为1kω，第一光耦oc1的发光二极管阳极外接的电源、第二光耦oc2的发光二极管阳极外接的电源、第二电阻r2外接的电源、以及第四电阻r4外接的电源均为+5v直流电源。

i2c信号中的两根线均具有两种电平：高电平“1”和低电平“0”，本实施例生成i2c信号时，当串行数据输出线路的输出信号从1变动到0，而串行时钟输出线路的输出信号还是1时，表示开始数据传输，接下来的7位，就是设备的地址，紧接着的是读写标志，其为1时是读取，为0则是写。如果i2c总线上存在着和请求的地址相对应的设备，则从设备会发送一个ack信号通知主设备，可以发送数据了，接到ack信号后，主设备则发送一个8位的数据。当传输完毕之后，串行时钟输出线路的输出信号保持为1，串行数据输出线路的输出信号从0变换到1时，表明传输结束。

本实施例用于核动力数字化仪控平台的电源模块输出电流控制时，经反复检验，能实现电流输出模块输出电流的精确控制，且在控制过程中调控便捷。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种I2C信号生成系统，包括控制器、串行数据控制电路及串行时钟控制电路，串行数据控制电路包括第一光耦和第二电阻，第一光耦的发光二极管阳极外接电源，第一光耦的发光二极管阴极与控制器连接，第一光耦的驱动三极管集电极连接有串行数据输出线路，第二电阻一端连接在串行数据输出线路上，其另一端外接电源。串行时钟控制电路包括第二光耦和第四电阻，第二光耦的发光二极管阳极外接电源，第二光耦的发光二极管阴极与控制器连接，第二光耦的驱动三极管集电极连接有串行时钟输出线路，第四电阻一端连接在串行时钟输出线路上，其另一端外接电源。本发明整体结构简单，便于实现，成本低，且用于生成I2C信号时调控便捷，便于推广应用。

技术研发人员：陈杰;肖鹏;王明星;叶奇;程博;王华金
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：2017.05.26
技术公布日：2017.10.03