CN109993872A - 一种用于通道门的分布式控制结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于通道门的分布式控制结构,包括有控制板、电源模块、外部信号输入模块和若干分控板,分控板与控制板分开排布,各分控板之间通过排线串联,串联后的各分控板通过其中一分控板经一排线连接至控制板;各分控板均设置有通讯模块,通讯模块具有通讯芯片,外部信号输入模块通过通讯芯片与主控电路连接。本发明通过将分控板与控制板分开排布,分控板通过排线串联、独立安装,且分控板可自带红外等功能,使得连接到控制板上只有一根四芯的排线,简洁明了,便于排查问题、后期检修、维护;同时通过信号码控制,更方便快捷;安装位置灵活,接线少,布线更为省用料,更整洁;适应范围广,适用多种不同机箱型号要求。

Description

一种用于通道门的分布式控制结构
技术领域
本发明涉及门禁设备技术领域,尤其涉及一种主要用于机动车等通行的通道门的布线控制结构。
背景技术
随着经济的发展,人民生活水平的提高,机动车也越来越多。在单位大院、停车场、住宅小区、校园等场所的主出入口越来越广泛地应用自动通道门,其基本原理是通过红外摄像头等感测机构识别车牌等,然后由主控制板给出指令打开道闸,同时还能提供信号指示,这样大大方便了保安及进出人员,提高了出入效率。然而,传统通道闸用于检测的红外、箭头灯和读头等机构的接线都是直接连接到控制板上,然后通过控制板直接单独控制,这样导致接线比较长,而且线多、繁杂,给安装和维护带来极大麻烦,并且布线成本高,同时也造成控制电路的结构复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构更简单、设计更合理、线缆用量更少、布线成本更低、易于安装和维护的用于通道门的分布式控制结构。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种用于通道门的分布式控制结构,包括有控制板、电源模块和外部信号输入模块,电源模块连接控制板,控制板中具有主控电路,其特征在于:还包括有若干分控板,分控板与控制板分开排布,各分控板之间通过排线串联,串联后的各分控板通过其中一分控板经一排线连接至控制板;各分控板均设置有通讯模块,通讯模块具有通讯芯片,外部信号输入模块通过通讯芯片与主控电路连接;控制板还设置有拨码开关模块,通过拨码开关模块形成判断当前分控板是通道指示还是通行指示、或开门信号是进向开门信号还是出向开门信号的控制机构。任何一个分控板都可以同时连接红外、箭头灯板、来门信号等,红外、开闸门禁属于输入信号;箭头灯板属于输出信号。
每一分控板还分别具有灯板输出信号模块,灯板输出信号模块具有LED灯并通过分控板连接主控电路,控制LED灯发出进向指示信号或出向指示信号。
外部信号输入模块包括有红外信号输入电路和开闸信号输入电路,两者分别连接控制板的主控电路。
所述排线为四芯排线,控制板与其中一分控板之间、相邻分控板之间均采用一组四芯排线连接。
主控电路采用主控芯片IC1,主控芯片IC1的型号为STC15W402AS;通讯芯片IC2的型号为SP3232,通讯芯片IC2的9脚和10脚分别通讯接口连接主控芯片IC1的9脚和10脚,通讯芯片用于分控板与控制板、分控板与分控板之间的通讯;红外信号输入电路连接主控芯片IC1的12脚,开闸信号输入电路连接主控芯片IC1的11脚,拨码开关模块连接主控芯片IC1的2脚和3脚。
所述红外信号输入电路包括有光耦OP3,其输入端HW连接红外信号感测机构EYE的HW输出端,而光耦OP3的输出端HWIN连接主控芯片IC1的12脚。红外有信号时(低电平信号),通过光耦OP32输出低电平,传给主控芯片IC1;所述开闸信号输入电路包括有光耦OP4,其输入端OPEN连接读头机构的OPEN输出端,而光耦OP4的输出端OPENIN连接主控芯片IC1的11脚;光耦OP3和光耦OP4的型号均为521-1。开闸有信号时(低电平信号),通过光耦OP4输出低电平,传给主控芯片IC1。
所述拨码开关模块采用双路拨码开关电路,其拨码开关的PASS脚和OUT脚分别连接主控芯片IC1的2脚和3脚。拨码开关电路拨上去是高电平,拨下来是低电平,用于判断当前分控板上的灯板是通道指示还是通行指示,开门信号是进向开门信号还是出向开门信号。
灯板输出信号模块包括有进向灯板和出向灯板,进向灯板包括有发光二极管L1和三极管Q1,发光二极管L1连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的基极连接主控芯片IC1的1脚;出向灯板与进向灯板的结构相同,其包括有发光二极管L2和三极管Q2,发光二极管L2连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的基极连接主控芯片IC1的16脚。需要输出灯板信号时,主控芯片IC1给DIR-L(或DIR-R)低电平信号,DIR-LO(或DIR-RO)输出高电平,驱动灯板。
电源模块的电源芯片V1的型号为AMS1117-5,其将12V输入电源转换成5V输出电源给主控芯片IC1及通讯芯片IC2供电。
设备上电后,通道闸控制板给通道闸收发器发送机号指令,分控板自动获取自己的机号,机号由安装顺序自动确认。每个收发器各自采集各自的外部输入信号,一旦外部输入信号状态发生变化,随即将对应的收发器的状态上传到上各分控板,直到上传至控制板。控制板收到收发器上传的外部信号,处理之后将会执行相应的动作,发出灯板状态显示的指令,控制灯板进行显示。
本发明通过将分控板与控制板分开排布,分控板通过排线串联、独立安装,且分控板可自带红外等功能,使得连接到控制板上只有一根四芯的排线,简洁明了。而这样分开排布便于排查问题、后期检修、维护;各分控板串联后接到控制板上,只通过排线连接,通过信号码控制,更方便快捷;安装位置灵活,接线少,布线更为省用料,更整洁,更合理;适应范围广,适用多种不同机箱型号要求。
附图说明
图1为本发明布线示意图;
图2为本发明应用实例结构图;
图3为本发明应用实例的主控电路图;
图4为本发明应用实例的通讯模块电路图;
图5为本发明应用实例的电源模块电路图;
图6为本发明应用实例的外部输入信号电路图(上为红外信号,下为开闸信号);
图7为本发明应用实例的灯板输出信号电路图;
图8为本发明应用实例的双路拨码开关电路图。
图2中,A为道闸主体,B为闸门,1为分控板,2为分控板。
具体实施方式
本实施例中,参照图1和图2,所述用于通道门的分布式控制结构,包括有控制板、电源模块和外部信号输入模块,电源模块连接控制板,控制板中具有主控电路;还包括有若干分控板,控制板及分控板1、2均设置在道闸主体A中,分控板与控制板分开排布,各分控板之间通过排线串联,串联后的各分控板通过其中一分控板经一排线连接至控制板;各分控板均设置有通讯模块,通讯模块具有通讯芯片,外部信号输入模块通过通讯芯片与主控电路连接;控制板还设置有拨码开关模块,通过拨码开关模块形成判断当前分控板是通道指示还是通行指示、或开门信号是进向开门信号还是出向开门信号的控制机构。任何一个分控板都可以同时连接红外、箭头灯板、来门信号等,红外、开闸门禁属于输入信号;箭头灯板属于输出信号。
每一分控板还分别具有灯板输出信号模块,灯板输出信号模块具有LED灯并通过分控板连接主控电路,控制LED灯发出进向指示信号或出向指示信号。
外部信号输入模块包括有红外信号输入电路和开闸信号输入电路,两者分别连接控制板的主控电路。
所述排线为四芯排线,控制板与其中一分控板之间、相邻分控板之间均采用一组四芯排线连接。
参照图3-图8,主控电路采用主控芯片IC1,主控芯片IC1的型号为STC15W402AS;通讯芯片IC2的型号为SP3232,通讯芯片IC2的9脚和10脚分别通讯接口连接主控芯片IC1的9脚和10脚,通讯芯片用于分控板与控制板、分控板与分控板之间的通讯;红外信号输入电路连接主控芯片IC1的12脚,开闸信号输入电路连接主控芯片IC1的11脚,拨码开关模块连接主控芯片IC1的2脚和3脚。
所述红外信号输入电路包括有光耦OP3,其输入端HW连接红外信号感测机构EYE的HW输出端,而光耦OP3的输出端HWIN连接主控芯片IC1的12脚。红外有信号时(低电平信号),通过光耦OP32输出低电平,传给主控芯片IC1;所述开闸信号输入电路包括有光耦OP4,其输入端OPEN连接读头机构的OPEN输出端,而光耦OP4的输出端OPENIN连接主控芯片IC1的11脚;光耦OP3和光耦OP4的型号均为521-1。开闸有信号时(低电平信号),通过光耦OP4输出低电平,传给主控芯片IC1,控制闸门B打开。
所述拨码开关模块采用双路拨码开关电路,其拨码开关的PASS脚和OUT脚分别连接主控芯片IC1的2脚和3脚。拨码开关电路拨上去是高电平,拨下来是低电平,用于判断当前分控板上的灯板是通道指示还是通行指示,开门信号是进向开门信号还是出向开门信号。
灯板输出信号模块包括有进向灯板和出向灯板,进向灯板包括有发光二极管L1和三极管Q1,发光二极管L1连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的基极连接主控芯片IC1的1脚;出向灯板与进向灯板的结构相同,其包括有发光二极管L2和三极管Q2,发光二极管L2连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的基极连接主控芯片IC1的16脚。需要输出灯板信号时,主控芯片IC1给DIR-L(或DIR-R)低电平信号,DIR-LO(或DIR-RO)输出高电平,驱动灯板。
电源模块的电源芯片V1的型号为AMS1117-5,其将12V输入电源转换成5V输出电源给主控芯片IC1及通讯芯片IC2供电。
设备上电后,通道闸控制板给通道闸收发器发送机号指令,分控板自动获取自己的机号,机号由安装顺序自动确认。每个收发器各自采集各自的外部输入信号,一旦外部输入信号状态发生变化,随即将对应的收发器的状态上传到上各分控板,直到上传至控制板。控制板收到收发器上传的外部信号,处理之后将会执行相应的动作,发出灯板状态显示的指令,控制灯板进行显示。
以上已将本发明做一详细说明,以上所述,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能限定本发明实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (9)

1.一种用于通道门的分布式控制结构,包括有控制板、电源模块和外部信号输入模块,电源模块连接控制板,控制板中具有主控电路,其特征在于:还包括有若干分控板,分控板与控制板分开排布,各分控板之间通过排线串联,串联后的各分控板通过其中一分控板经一排线连接至控制板;各分控板均设置有通讯模块,通讯模块具有通讯芯片,外部信号输入模块通过通讯芯片与主控电路连接;控制板还设置有拨码开关模块,通过拨码开关模块形成判断当前分控板是通道指示还是通行指示、或开门信号是进向开门信号还是出向开门信号的控制机构。
2.根据权利要求1所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:每一分控板还分别具有灯板输出信号模块,灯板输出信号模块具有LED灯并通过分控板连接主控电路,控制LED灯发出进向指示信号或出向指示信号。
3.根据权利要求2所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:外部信号输入模块包括有红外信号输入电路和开闸信号输入电路,两者分别连接控制板的主控电路。
4.根据权利要求1所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:所述排线为四芯排线,控制板与其中一分控板之间、相邻分控板之间均采用一组四芯排线连接。
5.根据权利要求3所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:主控电路采用主控芯片IC1,主控芯片IC1的型号为STC15W402AS;通讯芯片IC2的型号为SP3232,通讯芯片IC2的9脚和10脚分别通讯接口连接主控芯片IC1的9脚和10脚;红外信号输入电路连接主控芯片IC1的12脚,开闸信号输入电路连接主控芯片IC1的11脚,拨码开关模块连接主控芯片IC1的2脚和3脚。
6.根据权利要求5所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:所述红外信号输入电路包括有光耦OP3,其输入端HW连接红外信号感测机构EYE的HW输出端,而光耦OP3的输出端HWIN连接主控芯片IC1的12脚;所述开闸信号输入电路包括有光耦OP4,其输入端OPEN连接读头机构的OPEN输出端,而光耦OP4的输出端OPENIN连接主控芯片IC1的11脚;光耦OP3和光耦OP4的型号均为521-1。
7.根据权利要求5所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:所述拨码开关模块采用双路拨码开关电路,其拨码开关的PASS脚和OUT脚分别连接主控芯片IC1的2脚和3脚。
8.根据权利要求5所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:灯板输出信号模块包括有进向灯板和出向灯板,进向灯板包括有发光二极管L1和三极管Q1,发光二极管L1连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的基极连接主控芯片IC1的1脚;出向灯板与进向灯板的结构相同,其包括有发光二极管L2和三极管Q2,发光二极管L2连接三极管Q2的集电极,三极管Q2的基极连接主控芯片IC1的16脚。
9.根据权利要求5所述的用于通道门的分布式控制结构,其特征在于:电源模块的电源芯片V1的型号为AMS1117-5,其将12V输入电源转换成5V输出电源给主控芯片IC1及通讯芯片IC2供电。
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