CN108516427B - 一种第三方外呼控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种第三方外呼控制单元，与电梯控制系统相连，包括CANBUS通信模块、第三方按钮接口、显示信号输出接口、音频输出模块、学习ID输入脚、学习ID输出脚、MCU和用于供电的电源端子，第三方按钮接口、显示信号输出接口和音频输出模块皆通过MCU与CANBUS通信模块相连，CANBUS通信模块用于与电梯控制系统通讯；学习ID输出脚与学习ID输入脚皆通过MCU与CANBUS通信模块相连以用于多个控制单元之间自主学习ID。本发明在控制单元上设置有CANBUS通信模块，使电梯控制系统通过CANBUS通信方式能够控制第三方通用按钮，并且可以兼容多种电梯显示屏，在旧电梯改造项目中无需更换原有的按钮和显示屏，节省成本，同时还带有自主学习ID功能、音频视频输出功能。

Description

一种第三方外呼控制单元
技术领域
本发明涉及电梯控制领域，特别是一种第三方外呼控制单元。
背景技术
目前在旧电梯改造项目中，各个厂家的按钮和显示屏通讯协议不统一，如果更换控制单元就需要将原有的显示屏和按钮全部更换，然而这些按钮和显示屏并没有损坏完全可以继续使用，浪费成本，此外常规的电梯控制单元没有自主学习ID的功能，需要安装前给每块控制单元单独进行设置，费时费力；并且常规的控制单元上没有集成音频单元，为了播放电梯提示声音还需要额外加装音频设备，非常麻烦。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够兼容第三方按钮和显示器，带音频设备，同时拥有自主学习ID功能的第三方外呼控制单元。
本发明采用的技术方案是：
一种第三方外呼控制单元，与电梯控制系统相连，包括：CANBUS通信模块、第三方按钮接口、显示信号输出接口、音频输出模块、学习ID输入脚、学习ID输出脚、MCU和用于供电的电源端子，所述第三方按钮接口、显示信号输出接口和音频输出模块皆通过MCU与CANBUS通信模块相连，所述CANBUS通信模块用于与电梯控制系统通讯；所述学习ID输出脚与学习ID输入脚皆通过MCU与CANBUS通信模块相连以用于多个控制单元之间自主学习ID。
进一步的，所述CANBUS通信模块包括数字隔离器U5、CAN收发器U6、滤波器L2，所述数字隔离器U5的OUTA端与MCU的接收端相连，数字隔离器U5的INB端与MCU的发送端相连，数字隔离器U5的INA端与CAN收发器U6的RXD端相连，数字隔离器U5的OUTB端与CAN收发器U6的TXD端相连，所述CAN收发器U6的CANH端与滤波器L2的引脚1相连，CAN收发器U6的CANL端与滤波器L2的引脚4相连，所述滤波器L2的引脚2/引脚3皆与电梯控制系统的CAN总线相连，滤波器L2的引脚2和引脚3通过双向瞬变抑制二极管DN1接地。
进一步的，所述第三方按钮接口与电梯按钮之间设置有输入保护单元，所述输入保护单元包括光电耦合器OP1、若干电感、电容和二极管D6，所述光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R15与第三方按钮接口的输入端相连，光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R14连接VCC端，光电耦合器OP1的引脚4通过电容C38接地，光电耦合器OP1的引脚3接地，光电耦合器OP1的引脚1通过并联的电阻R16、电阻R18与24V电源相连，光电耦合器OP1的引脚2通过电容C41与光电耦合器OP1的引脚3相连，光电耦合器OP1的引脚1通过电阻R21与光电耦合器OP1的引脚2相连，光电耦合器OP1的引脚2连接二极管D6的正极，所述二极管D6的负极与电梯按钮的输出端相连。
进一步的，所述第三方按钮接口包括电阻R22和二极管D5，所述电阻R22一端与MCU的输入端相连以用于输出控制信号，另一端与二极管D5的正极相连，所述二极管D5的负极与输入保护单元的输出端相连，二极管D5的正极通过电容C39接地，二极管D5的负极通过电容C40接地，二极管D5的正极通过电阻R19连接VCC端，二极管D5的负极通过彼此并联的电阻R20、电阻R17与电源端子相连。
进一步的，所述音频输出模块包括音频放大器U11、若干电容和电阻，所述音频放大器U11的IN-端通过依次串联的电阻R39、电容C50与MCU的音频信号输出端相连以用于接受音频信号，音频放大器U11的IN+端通过依次串联的电阻R40、电容C54接地，音频放大器U11的BYPASS端通过电容C51接地，音频放大器U11的GND端和EP端均接地，音频放大器U11的VO+端与VO-端与扬声器相连以用于播放音频，音频放大器U11的VCC端与电源端子相连，音频放大器U11的VCC端通过彼此并联的电容C52、电容C53接地。
进一步的，所述显示信号输出接口包括反相器U7和反相器U8，所述反相器U7的引脚10/引脚11/引脚12/引脚13、反相器U8的引脚11/引脚12/引脚13/引脚14/引脚15/引脚16皆与MCU的显示信号输出端相连，反相器U7的引脚4/引脚5/引脚6/引脚7、反相器U8的引脚1/引脚2/引脚3/引脚4/引脚5/引脚6皆与显示屏的输入端相连。
优选的，所述数字隔离器U5的型号为ISO7221AD，所述CAN收发器U6的型号为TJA1042，所述滤波器L2的型号为B82790S0513N。
优选的，所述光电耦合器OP1的型号为EL357NC。
优选的，所述音频放大器U11的型号为TPA621A1DGN。
其中，还包括与MCU相连的SD卡插槽和SD卡更新模块，以用于储存和更新数据。
本发明的有益效果：
本发明在控制单元上设置有CANBUS通信模块和MCU，使电梯控制系统通过CANBUS通信方式能够控制第三方通用按钮，并且可以兼容多种电梯显示屏，在旧电梯改造项目中无需更换原有的按钮和显示屏，节省成本。此外控制单元自带学习ID功能，电梯控制系统通过CANBUS通信模块和MCU下发学习ID指令，多个控制单元之间通过彼此相连的学习ID的输出脚与输入脚依次学习ID，省去了安装前需要对每一个控制单元单独进行设置的步骤，省心省力。此外还集成有音频输出模块，无需在电梯内额外安装声音播放设备，减少施工成本。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明；
图1为本发明第三方外呼控制单元的原理框图；
图2为本发明中CANBUS通信模块的电路原理图；
图3为本发明中输入保护单元的电路原理图；
图4为本发明中第三方按钮接口的电路原理图；
图5为本发明中音频输出模块的电力原理图；
图6为本发明中显示信号输出接口的电路原理图。
具体实施方式
如图1-图6所示为本发明的一种第三方外呼控制单元，与电梯控制系统相连，包括CANBUS通信模块1、第三方按钮接口2、显示信号输出接口3、音频输出模块4、学习ID输入脚5、学习ID输出脚6、MCU7和用于供电的电源端子，还包括与MCU7相连的SD卡插槽8和SD卡更新模块9以用于储存和更新数据。第三方按钮接口2、显示信号输出接口3和音频输出模块4皆通过MCU7与CANBUS通信模块1相连，CANBUS通信模块1用于与电梯控制系统通讯；学习ID输出脚6与学习ID输入脚5皆通过MCU7与CANBUS通信模块1相连以用于多个控制单元之间自主学习ID。
为了达到自动学习ID的供能，若干控制单元中前一个控制单元的学习ID输出脚6与后一个控制单元的学习ID输入脚5相连，第一个控制单元的学习ID输入脚5接地，最后一个控制单元的学习ID输出脚6接地，学习ID的工作过程为：电梯控制系统通过CAN信号下发学习ID指令，学习ID输入脚24为低电平的板学习ID，然后把学习ID输出脚25电平拉低，依次学习ID。
如图2所示，CANBUS通信模块1包括数字隔离器U5、CAN收发器U6、滤波器L2，数字隔离器U5的OUTA端与MCU7的接收端相连，数字隔离器U5的INB端与MCU7的发送端相连数字隔离器U5的INA端与CAN收发器U6的RXD端相连，数字隔离器U5的OUTB端与CAN收发器U6的TXD端相连，CAN收发器U6的CANH端与滤波器L2的引脚1相连，CAN收发器U6的CANL端与滤波器L2的引脚4相连，滤波器L2的引脚2/引脚3皆与电梯控制系统的CAN总线相连以用于通讯，滤波器L2的引脚2和引脚3通过双向瞬变抑制二极管DN1接地。
如图3所示，第三方按钮接口2与电梯按钮之间设置有输入保护单元，输入保护单元包括光电耦合器OP1、若干电感、电容和二极管D6，光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R15与第三方按钮接口的控制信号输入端相连，光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R14连接VCC端，光电耦合器OP1的引脚4通过电容C38接地，光电耦合器OP1的引脚3接地，光电耦合器OP1的引脚1通过并联的电阻R16、电阻R18与24V电源相连，光电耦合器OP1的引脚2通过电容C41与光电耦合器OP1的引脚3相连，光电耦合器OP1的引脚1通过电阻R21与光电耦合器OP1的引脚2相连，光电耦合器OP1的引脚2连接二极管D6的正极，二极管D6的负极与电梯按钮的输出端相连。
如图4所示，第三方按钮接口包括电阻R22和二极管D5，所述电阻R22一端与MCU的输入端相连以用于输出控制信号，另一端与二极管D5的正极相连，所述二极管D5的负极与输入保护单元的输出端相连，二极管D5的正极通过电容C39接地，二极管D5的负极通过电容C40接地，二极管D5的正极通过电阻R19连接VCC端，二极管D5的负极通过彼此并联的电阻R20、电阻R17与电源端子相连。
如图5所示，音频输出模块4包括音频放大器U11、若干电容和电阻，音频放大器U11的IN-端通过依次串联的电阻R39、电容C50与MCU7的音频信号输出端相连以用于接受音频信号，音频放大器U11的IN+端通过依次串联的电阻R40、电容C54接地，音频放大器U11的BYPASS端通过电容C51接地，音频放大器U11的GND端和EP端均接地，音频放大器U11的VO+端与VO-端与扬声器相连以用于播放音频，音频放大器U11的VCC端与电源端子相连，音频放大器U11的VCC端通过彼此并联的电容C52、电容C53接地。
如图6所示，显示信号输出接口3包括反相器U7和反相器U8，所述反相器U7的引脚10/引脚11/引脚12/引脚13、反相器U8的引脚11/引脚12/引脚13/引脚14/引脚15/引脚16皆与MCU7的显示信号输出端相连，反相器U7的引脚4/引脚5/引脚6/引脚7、反相器U8的引脚1/引脚2/引脚3/引脚4/引脚5/引脚6皆与显示屏的输入端相连，优选的，反相器U7和U8的型号为7路反相器ULD2003AD。
其中，为了达到最佳实施效果，数字隔离器U5的型号为ISO7221AD，CAN收发器U6的型号为TJA1042，滤波器L2的型号为B82790S0513N。光电耦合器OP1的型号为EL357NC。音频放大器U11的型号为TPA621A1DGN，当然，以上型号仅仅是本实施例中的优选型号，用户也可以选择其他型号满足电路功能其他元器件。
本发明在控制单元上设置有CANBUS通信模块1和MCU7，使电梯控制系统通过CANBUS通信方式能够控制第三方通用按钮，并且可以兼容多种电梯显示屏，在旧电梯改造项目中无需更换原有的按钮和显示屏，节省成本。此外控制单元自带学习ID功能，电梯控制系统通过CANBUS通信模块1下发学习ID指令，多个控制单元之间通过彼此相连的学习ID的输出脚与输入脚依次学习ID，省去了安装前需要对每一个控制单元单独进行设置的步骤，省心省力。此外还集成有音频输出模块4，无需在电梯内额外安装声音播放设备，减少施工成本。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种第三方外呼控制单元，与电梯控制系统相连，其特征在于，包括：CANBUS通信模块(1)、第三方按钮接口(2)、显示信号输出接口(3)、音频输出模块(4)、学习ID输入脚(5)、学习ID输出脚(6)、MCU(7)和用于供电的电源端子，所述第三方按钮接口(2)、显示信号输出接口(3)和音频输出模块(4)皆通过MCU(7)与CANBUS通信模块(1)相连，所述CANBUS通信模块(1)用于与电梯控制系统通讯；所述学习ID输出脚(6)与学习ID输入脚(5)皆通过MCU(7)与CANBUS通信模块(1)相连以用于多个控制单元之间自主学习ID。
2.根据权利要求1所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述CANBUS通信模块(1)包括数字隔离器U5、CAN收发器U6、滤波器L2，所述数字隔离器U5的OUTA端与MCU(7)的接收端相连，数字隔离器U5的INB端与MCU(7)的发送端相连，数字隔离器U5的INA端与CAN收发器U6的RXD端相连，数字隔离器U5的OUTB端与CAN收发器U6的TXD端相连，所述CAN收发器U6的CANH端与滤波器L2的引脚1相连，CAN收发器U6的CANL端与滤波器L2的引脚4相连，所述滤波器L2的引脚2/引脚3皆与电梯控制系统的CAN总线相连，滤波器L2的引脚2和引脚3通过双向瞬变抑制二极管DN1接地。
3.根据权利要求1所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述第三方按钮接口(2)与电梯按钮之间设置有输入保护单元，所述输入保护单元包括光电耦合器OP1、若干电感、电容和二极管D6，所述光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R15与第三方按钮接口(2)的输入端相连，光电耦合器OP1的引脚4通过电阻R14连接VCC端，光电耦合器OP1的引脚4通过电容C38接地，光电耦合器OP1的引脚3接地，光电耦合器OP1的引脚1通过并联的电阻R16、电阻R18与24V电源相连，光电耦合器OP1的引脚2通过电容C41与光电耦合器OP1的引脚3相连，光电耦合器OP1的引脚1通过电阻R21与光电耦合器OP1的引脚2相连，光电耦合器OP1的引脚2连接二极管D6的正极，所述二极管D6的负极与电梯按钮的输出端相连。
4.根据权利要求3所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述第三方按钮接口(2)包括电阻R22和二极管D5，所述电阻R22一端与MCU(7)的输入端相连以用于输出控制信号，另一端与二极管D5的正极相连，所述二极管D5的负极与输入保护单元的输出端相连，二极管D5的正极通过电容C39接地，二极管D5的负极通过电容C40接地，二极管D5的正极通过电阻R19连接VCC端，二极管D5的负极通过彼此并联的电阻R20、电阻R17与电源端子相连。
5.根据权利要求1所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述音频输出模块(4)包括音频放大器U11、若干电容和电阻，所述音频放大器U11的IN-端通过依次串联的电阻R39、电容C50与MCU(7)的音频信号输出端相连以用于接受音频信号，音频放大器U11的IN+端通过依次串联的电阻R40、电容C54接地，音频放大器U11的BYPASS端通过电容C51接地，音频放大器U11的GND端和EP端均接地，音频放大器U11的VO+端与VO-端与扬声器相连以用于播放音频，音频放大器U11的VCC端与电源端子相连，音频放大器U11的VCC端通过彼此并联的电容C52、电容C53接地。
6.根据权利要求1所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述显示信号输出接口(3)包括反相器U7和反相器U8，所述反相器U7的引脚10/引脚11/引脚12/引脚13、反相器U8的引脚11/引脚12/引脚13/引脚14/引脚15/引脚16皆与MCU(7)的显示信号输出端相连，反相器U7的引脚4/引脚5/引脚6/引脚7、反相器U8的引脚1/引脚2/引脚3/引脚4/引脚5/引脚6皆与显示屏的输入端相连。
7.根据权利要求2所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述数字隔离器U5的型号为ISO7221AD，所述CAN收发器U6的型号为TJA1042，所述滤波器L2的型号为B82790S0513N。
8.根据权利要求3所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述光电耦合器OP1的型号为EL357NC。
9.根据权利要求5所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：所述音频放大器U11的型号为TPA621A1DGN。
10.根据权利要求1所述的第三方外呼控制单元，其特征在于：还包括与MCU(7)相连的SD卡插槽(8)和SD卡更新模块(9)，以用于储存和更新数据。
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