CN101782882A - 转接板 - Google Patents

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    • G06F13/4068—Electrical coupling
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Abstract

一种转接板，包括一基板，所述基板包括一连接器、一CPLD、一第一电平转换电路、若干输出电路及若干输出端子，所述CPLD与所述连接器连接并经所述第一电平转换电路连接所述若干输出电路，每一输出电路分别对应连接一输出端子，每一输出端子用于与一外围设备连接，所述连接器用于与一主控制器连接，所述CPLD通过所述连接器接收所述主控制器输出的控制信号并通过所述第一电平转换电路将所述控制信号提供给所述输出端子，以使所述主控制器与连接所述输出端子的外围设备进行通信。所述转接板不仅可以增加配线端子的数量，而且便于布线及节省空间。

Description

转接板
技术领域
本发明涉及一种转接板。
背景技术
目前，主控制器与外围设备进行通信是采用主控制器内的输入/输出电路板通过一连接线连接所述外围设备来进行通信，当所述主控制器需要与多个外围设备进行通信时，则需要在所述主控制器内增加多个输入/输出电路板，过多的输入/输出电路板不但增加成本而且占用大量空间造成主控制器体积增大，此外，过多的连接线不仅占用空间而且配线麻烦。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种用于连接主控制器与多个外围设备的转接板，以减少主控制器与多个外围设备进行通信所需要的输入/输出电路板。
一种转接板，包括一基板，所述基板包括一连接器、一CPLD、一第一电平转换电路、若干输出电路及若干输出端子，所述CPLD与所述连接器连接并经所述第一电平转换电路连接所述若干输出电路，每一输出电路分别对应连接一输出端子，每一输出端子用于与一外围设备连接，所述连接器用于与一主控制器连接，所述CPLD通过所述连接器接收所述主控制器输出的控制信号并通过所述第一电平转换电路将所述控制信号提供给所述输出端子，以使所述主控制器与连接所述输出端子的外围设备进行通信。
相较现有技术，所述转接板上可以设置若干个输出端子以连接若干个外围设备，所述逻辑器件通过所述连接器接收所述主控制器输出的控制信号并处理后输出给所述电平转换电路，所述电平转换电路将所述控制信号进行电平转换后通过所述输出电路提供给所述输出端子，以使所述主控制器与连接所述输出端子的外围设备进行通信。所述转接板不仅可以增加配线端子的数量，而且便于布线及节省空间。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1是本发明转接板较佳实施方式的一侧面示意图。
图2是图1的另一侧面示意图。
图3是图1的侧视图。
图4是本发明转接板较佳实施方式的一部分电路图。
图5是本发明转接板较佳实施方式的另一部分电路图。
具体实施方式
请参考图1至图5，本发明转接板的较佳实施方式包括一基板100，所述基板100包括一连接器J、一复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)10、两电平转换电路20和40、若干输出电路200、若干输出端子(本实施方式中为八个输出端子OUT0-OUT7)、若干输入电路300及若干输入端子(本实施方式中为八个输入端子IN0-IN7)。本实施方式中，所述输入电路300及所述输出电路200的数量均为八个。
所述输入端子IN0-IN7及所述输出端子OUT0-OUT7设置于所述基板100的侧面102上，所述连接器J、所述CPLD 10、所述电平转换电路20及40中的元件、所述输出电路200中的元件及所述输入电路300中的元件均设置在所述基板100的另一侧面104上。
所述CPLD 10的输入引脚分别与所述连接器J的引脚对应连接，所述CPLD 10经所述电平转换电路20连接所述八个输出电路200，所述八个输出电路200分别对应连接所述八个输出端子OUT0-OUT7，所述输出端子OUT0-OUT7可分别与一外围设备连接，所述CPLD 10经所述电平转换电路40连接所述八个输入电路300，所述八个输入电路300分别对应连接所述八个输入端子IN0-IN7，所述输入端子IN0-IN7可分别与一外围设备连接。所述连接器J用于连接一主控制器上的对应连接器，以使所述外围设备通过所述转接板与所述主控制器进行通信。
所述电平转换电路20包括一电平转换芯片21及一电容C。所述CPLD 10的输出引脚Dout24-Dout31分别对应连接所述电平转换芯片21的输入引脚A0-A7，所述电平转换芯片21的接地引脚GND及允许信号输出引脚OE均接地，其电压引脚VCC连接一+3.3V电压源，其输入输出使能引脚DIR连接所述+3.3V电压源并经所述电容C接地，所述电平转换芯片21的输出引脚B0-B7分别对应连接八个输出电路200。
每一输出电路200包括一光电耦合器30、电阻R1-R4、一场效应管Q1、稳压管Z1-Z3、二极管D1-D2及发光二极管D11。所述电平转换芯片21的一输出引脚B0连接所述光电耦合器30的引脚2，所述光电耦合器30的引脚1经所述电阻R1连接所述+3.3V电压源，其引脚4连接一+24V电压源，其引脚3经所述电阻R2分别连接所述场效应管Q1的栅极及经所述电阻R3接地，所述场效应管Q1的栅极连接所述稳压管Z1的阴极，所述稳压管Z1的阳极连接所述稳压管Z2的阳极，所述稳压Z2的阴极连接所述场效应管Q1的源极，所述稳压管Z3的阳极连接所述场效应管Q1的源极，其阴极连接所述场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的漏极分别连接所述输出端子OUT0、所述二极管D1的阴极及所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接所述+24V电压源，所述二极管D1的阳极经所述电阻R4连接所述发光二极管D11的阴极，所述发光二极管D11的阳极连接所述+24V电压源。其他输出电路200的元件及元件的连接关系与上述相同，在此不再赘述。
所述稳压管Z1、Z2、Z3用于稳定电压，所述二极管D1用于整流，所述二极管D2用于稳定电压，所述发光二极管D11用于指示所述输出端子是否接收到信号。为了进一步节省成本，所述稳压管Z1、Z2、Z3，所述二极管D1、D2，所述发光二极管D11均可删除。
所述电平转换电路40包括一电平转换芯片41及一电容C0。所述CPLD 10的输入引脚DIN0-DIN7分别对应连接所述电平转换芯片41的引脚B0-B7，所述电平转换芯片41的接地引脚GND及允许信号输出引脚OE均接地，其电压引脚VCC连接一+3.3V电压源，其输入输出使能引脚DIR连接所述+3.3V电压源并经所述电容C0接地，所述电平转换芯片41的引脚A0-A7分别对应连接所述八个输入电路300。
每一输入电路300包括电阻R10及R20、一二极管D10、一发光二极管D110及一光电耦合器50。所述电平转换芯片41的引脚A0连接所述光电耦合器50的引脚3，所述光电耦合器50的引脚3经所述电阻R10接地，其引脚4连接所述+3.3V电压源，其引脚1连接所述+24V电压源，其引脚2经所述电阻R20连接所述发光二极管D110的阳极，所述发光二极管D110的阴极连接所述输入端子IN0，所述二极管D10的阳极连接所述光电耦合器50的引脚2，其阴极连接所述光电耦合器50的引脚1。其他输入电路300的元件及元件的连接关系与上述相同，在此不再赘述。所述二极管D10用于整流，所述发光二极管D110用于指示所述输入端子是否接收到信号。为了进一步节省成本，所述二极管D10及所述发光二极管D110均可删除，即所述输入端子IN0经所述电阻R20连接所述光电耦合器50的引脚2。
将所述主控制器的连接器插入所述连接器J，即所述主控制器的连接器的引脚与所述连接器J的引脚一一对应连接，当所述主控制器输出一控制信号，所述控制信号通过所述连接器J传输给所述CPLD 10，所述CPLD 10通过所述电平转换芯片21将所述控制信号传送给所述光电耦合器30的引脚2，所述光电耦合器30的引脚3输出一高电平信号使所述场效应管Q1导通，所述发光二极管D11点亮，所述输出端子OUT0输出一电平信号给一外围设备(如一开关)，从而所述主控制器控制所述开关的开启或关闭，当所述光电耦合器30的引脚3输出一低电平信号则所述场效应管Q1截止，所述发光二极管D11不亮，所述输出端子OUT0没有接收到信号。其他输出端子的工作原理相同，在此不再赘述。
当所述输入端子IN0连接一外围设备(如一传感器)时，所述传感器的输出信号进入所述输入端子IN0，所述发光二极管D110点亮，所述输出信号经所述光电耦合器50后输出给所述电平转换芯片41，所述电平转换芯片41将所述输出信号进行电平转换后提供给所述CPLD10，所述CPLD 10将所述转换后的电平信号通过所述连接器J传输给主控制器，从而所述传感器与所述主控制器进行通信，所述输入端子IN0没有接收到所述传感器的输出信号，所述发光二极管D110不亮。其他输入电路300的工作原理相同，在此不再赘述。
所述转接板上的电子元件与输入及输出端子分别分布于所述基板100的两侧，不仅可以增加配线端子的数量，而且便于布线及节省空间，并且通过发光二极管的亮或不亮来检测输入端子及输出端子是否工作正常。此外，在本实施方式中所述输入端子及所述输出端子的数量不限于八个，可为任意整数个。

Claims (10)

1.一种转接板，包括一基板，所述基板包括一连接器、一CPLD、一第一电平转换电路、若干输出电路及若干输出端子，所述CPLD与所述连接器连接并经所述第一电平转换电路连接所述若干输出电路，每一输出电路分别对应连接一输出端子，每一输出端子用于与一外围设备连接，所述连接器用于与一主控制器连接，所述CPLD通过所述连接器接收所述主控制器输出的控制信号并通过所述第一电平转换电路将所述控制信号提供给所述输出端子，以使所述主控制器与连接所述输出端子的外围设备进行通信。
2.如权利要求1所述的转接板，其特征在于：所述第一电平转换电路包括一电平转换芯片及一电容，所述CPLD的输出引脚分别与所述电平转换芯片的对应输入引脚连接，所述电平转换芯片的接地引脚及允许信号输出引脚均接地，电压引脚连接一第一电压源，输入输出使能引脚连接所述第一电压源并经所述电容接地，所述电平转换芯片的每一输出引脚分别连接一输出电路。
3.如权利要求2所述的转接板，其特征在于：每一输出电路包括一光电耦合器及一场效应管，所述电平转换芯片的输出引脚连接所述光电耦合器的第二引脚，所述光电耦合器的第一引脚经一第一电阻连接所述第一电压源，第四引脚连接一第二电压源，第三引脚经一第二电阻分别连接所述场效应管的栅极及经一第三电阻接地，所述场效应管的源极接地，漏极连接输出端子及经一第四电阻连接所述第二电压源。
4.如权利要求3所述的转接板，其特征在于：所述场效应管的栅极与地之间串接一第一稳压管及一第二稳压管，所述场效应管的栅极连接所述第一稳压管的阴极，所述第一稳压管的阳极连接所述第二稳压管的阳极，所述第二稳压管的阴极接地，所述场效应管的漏极与源极之间串接一第三稳压管，所述场效应管的漏极连接所述第三稳压管的阴极，源极连接所述第三稳压管的阳极。
5.如权利要求3所述的转接板，其特征在于：所述场效应管的漏极与所述第四电阻之间串接一第一二极管，所述场效应管的漏极连接所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极连接所述第四电阻，所述第四电阻与所述第二电压源之间串接一发光二极管，所述第四电阻连接所述发光二极管的阴极，所述发光二极管的阳极连接所述第二电压源，所述场效应管的漏极与所述第二电压源之间串接一第二二极管，所述场效应管的漏极连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述第二电压源。
6.如权利要求1所述的转接板，其特征在于：所述基板还包括一第二电平转换电路、若干输入电路及若干输入端子，所述CPLD经所述第二电平转换电路连接所述若干输入电路，每一输入电路分别对应连接一输入端子，每一输入端子用于与一外围设备连接，所述外围设备的输出信号经所述输入端子提供给所述输入电路并经所述输入电路提供给所述第二电平转换电路进行电平转换后输出给所述CPLD，所述CPLD将转换后的电平信号通过所述连接器传输给所述主控制器，以使所述外围设备与所述主控制器进行通信。
7.如权利要求6所述的转接板，其特征在于：所述第二电平转换电路包括一第二电平转换芯片及一第二电容，所述CPLD的输入引脚分别与所述第二电平转换芯片的对应输入引脚连接，所述第二电平转换芯片的接地引脚及允许信号输出引脚均接地，电压引脚连接一第一电压源，输入输出使能引脚连接所述第一电压源并经所述第二电容接地，所述第二电平转换芯片的每一输出引脚分别对应连接一输入电路。
8.如权利要求7所述的转接板，其特征在于：每一输入电路包括一光电耦合器，所述电平转换芯片的输出引脚连接所述光电耦合器的第三引脚，所述光电耦合器的第三引脚经一第一电阻接地，第四引脚连接所述第一电压源，第一引脚连接一第二电压源，第二引脚经一第二电阻连接输入端子。
9.如权利要求8所述的转接板，其特征在于：所述光电耦合器的第一引脚与第二引脚之间串接一二极管，所述二极管的阳极连接所述光电耦合器的第二引脚，阴极连接所述光电耦合器的第一引脚，所述输入端子与所述第二电阻之间串接一发光二极管，所述发光二极管的阳极连接所述第二电阻，阴极连接所述输入端子。
10.如权利要求6所述的转接板，其特征在于：所述输入端子及所述输出端子分布在所述基板的一侧面上，所述连接器、所述CPLD、所述第一、第二电平转换电路、所述输出电路及所述输入电路分布在所述基板的另一侧面上。
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