CN103376760A - 一种简单高效可编程通用开关板 - Google Patents
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Abstract
一种简单高效可编程通用开关板,它涉及电子产品技术领域。它包含电源电路、USB接口电路、串口电路、MCU电路、驱动电路和继电器阵列,USB接口电路、串口电路均与MCU电路连接,MCU电路通过SPI IN接口与驱动电路连接,驱动电路分别与SPI OUT接口、继电器阵列连接,电源电路与USB接口电路、串口电路、MCU电路、驱动电路和继电器阵列连接为其供电。它与传统的PCI或PXI总线相比,具有结构简单,重量轻,体积小,可以单独使用或级联扩展等优点。
Description
技术领域:
本发明涉及电子产品技术领域,具体涉及一种基于串口及USB口可编程继电器开关板卡。
背景技术:
现有的继电器开关板卡多数是基于PCI总线或PXI总线的,使用要求较高,特别是对于汽车电子,其输出通道较多,输出的形式多样,如PWM输出,模拟量输出,数字量输出等。现有板卡多为未满32路矩阵卡,为满足测试需求需要安装多块矩阵卡,这不但增加费用,而且要求计算机或PXI机槽必须有足够的插槽,对于建造一个完整测试系统增加冗余开销,很不方便。
另现有板卡为各个厂商自制,一旦出现损坏,无法从市场上购买到同样规格的器件进行更换,须将板卡寄回原厂商,不但维修费用高,而且时间较长,不利于生产,研发快速响应要求。
发明内容:
本发明的目的是提供一种简单高效继电器开关板,它与传统的PCI或PXI总线相比,具有结构简单,重量轻,体积小,可以单独使用或级联扩展等优点。
为了解决背景技术所存在的问题,本发明是采用以下技术方案:它包含电源电路、USB接口电路、串口电路、MCU电路、驱动电路和继电器阵列,USB接口电路、串口电路均与MCU电路连接,MCU电路通过SPI IN接口与驱动电路连接,驱动电路分别与SPI OUT接口、继电器阵列连接,电源电路与USB接口电路、串口电路、MCU电路、驱动电路和继电器阵列连接为其供电。
所述的驱动电路采用达林顿管ULN2803提高推动能力,同时起电路隔离作用,TVS管消除继电器在断电的瞬间产生的反向电动势对其他元件有影响。
所述的继电器阵列采用2*32,通过合理的通道选择,满足电阻测量的接入,电压测量的接入,电流测量的接入。
本发明整个系统由单片机控制,实现同上位机的交互,同时控制驱动电路工作,通过SPI总线扩展,支持多路板卡级联。通过计算机编程,可以快速控制任何一路通道,响应迅速。依靠单片机读取上位机的指令,通过解析生成SPI总线控制指令,驱动继电器工作,选择继电器阵列的通道。当单片机收到相应的指令,执行相应的设置,达到预设值。通过74HC595在不增加任何I/O口的条件下,通过级联的方式,扩展控制路数。目前最多可以级联八块同样的板卡,实现2*256或4*128路继电器矩阵的选择。
本发明具有以下有益效果:能够单独使用,不需要增加PCI或PXI插槽开销;矩阵通道多,满足绝大多数场合的要求;可以级联使用,最多支持八块板卡级联,提供高达256路通道;所选器件常用,无需定制,造价便宜,维修方便,性能可靠。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图,
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式:
参照图1-图2,本具体实施方式采用以下技术方案:它包含电源电路1、USB接口电路2、串口电路3、MCU电路4、驱动电路5和继电器阵列6,USB接口电路2、串口电路3均与MCU电路4连接,MCU电路4通过SPI IN接口与驱动电路5连接,驱动电路5分别与SPI OUT接口、继电器阵列6连接,电源电路1与USB接口电路2、串口电路3、MCU电路4、驱动电路5和继电器阵列6连接为其供电。
所述的驱动电路5采用达林顿管ULN2803提高推动能力,同时起电路隔离作用,TVS管消除继电器在断电的瞬间产生的反向电动势对其他元件有影响。
所述的继电器阵列6采用2*32,通过合理的通道选择,满足电阻测量的接入,电压测量的接入,电流测量的接入。
本具体实施方式整个系统由单片机控制,实现同上位机的交互,同时控制驱动电路工作,通过SPI总线扩展,支持多路板卡级联。通过计算机编程,可以快速控制任何一路通道,响应迅速。依靠单片机读取上位机的指令,通过解析生成SPI总线控制指令,驱动继电器工作,选择继电器阵列6的通道。当单片机收到相应的指令,执行相应的设置,达到预设值。通过74HC595在不增加任何I/O口的条件下,通过级联的方式,扩展控制路数。目前最多可以级联八块同样的板卡,实现2*256或4*128路继电器矩阵的选择。
本具体实施方式具有以下有益效果:能够单独使用,不需要增加PCI或PXI插槽开销;矩阵通道多,满足绝大多数场合的要求;可以级联使用,最多支持八块板卡级联,提供高达256路通道;所选器件常用,无需定制,造价便宜,维修方便,性能可靠。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种简单高效可编程通用开关板,其特征在于它包含电源电路(1)、USB接口电路(2)、串口电路(3)、MCU电路(4)、驱动电路(5)和继电器阵列(6),USB接口电路(2)、串口电路(3)均与MCU电路(4)连接,MCU电路(4)通过SPI IN接口与驱动电路(5)连接,驱动电路(5)分别与SPI OUT接口、继电器阵列(6)连接,电源电路(1)与USB接口电路(2)、串口电路(3)、MCU电路(4)、驱动电路(5)和继电器阵列(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种简单高效可编程通用开关板,其特征在于所述的继电器阵列(6)采用2*32。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201210120195 CN103376760A (zh) | 2012-04-22 | 2012-04-22 | 一种简单高效可编程通用开关板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201210120195 CN103376760A (zh) | 2012-04-22 | 2012-04-22 | 一种简单高效可编程通用开关板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103376760A true CN103376760A (zh) | 2013-10-30 |
Family
ID=49462026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201210120195 Pending CN103376760A (zh) | 2012-04-22 | 2012-04-22 | 一种简单高效可编程通用开关板 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN103376760A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104317280A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 沈阳远大科技园有限公司 | 用于农业控制系统的多路io板卡 |
-
2012
- 2012-04-22 CN CN 201210120195 patent/CN103376760A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104317280A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 沈阳远大科技园有限公司 | 用于农业控制系统的多路io板卡 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131030 |