CN202231686U - 串行口查询管理的32路家用电子电器自动化插座 - Google Patents

Abstract

串行口查询管理的32路家用电子电器自动化插座由“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”与一个AC-DC模块电源组成，后者提供工作电源，包括：RS232C接口、RS232<->TTL/CMOS电平转换电路、三组3bit三态门电路、3对传感器接口接线端、2-4译码电路、二进制计数器、6-64译码电路、数据输出使能电路、数据锁存电路、32组电子开关电路、防雷击和浪涌电路以及AC-DC模块电源。它转换串口的TXD输出的指令成6bit数据，再进行6-64译码以控制32路电子开关；还让计算机通过串口的DSR、CTS与CD校验该6bit数据或检测3个传感器，而以串口的两根输出联络线指挥“校验暨校正指令、译码输出、检测状态”这三种动作。用于计算机检测3个传感器、运行三十二对家用电子与电器。

Description

串行口查询管理的32路家用电子电器自动化插座

技术领域

本实用新型属于应用电子技术领域，特别是涉及一种计算机与家用电子和电器的接口装置。 

背景技术

秉承实用新型“串行口查询管理的家用电子电器自动化接线座”（专利号：ZL 2010 2 0531787.1）的技术：“TXD传送指令数据、DSR、CTS与CD检测指令数据以及传感器、译码输出管理电子开关”，同期提交审查的实用新型“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”充分利用实用新型中2-4译码电路输出的片选信号，设置了三路三态门电路，使得计算机通过串行口检测三个传感器的状态，校验六位二进制数据（指令），采用6-64译码电路，管理的电子开关电路增加到32组。所述实用新型均配置有直流稳压电源电路，为其中的HCMOS与CMOS电路提供电源。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种串行口查询管理的32路家用电子电器自动化插座，它构成家用电子电器与计算机的串行口之间的接口装置，系采用模块电源新技术改进实用新型“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”而成。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它由“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”与一个输出电压为+5V或+6V的AC-DC模块电源组成，前者包括：9针RS232C接口、RS232<->TTL/CMOS电平转换电路、三组3bit三态门电路、3对传感器接口接线端、2-4译码电路、二进制计数器、6-64译码电路、数据输出使能电路、数据锁存电路、32组电子开关电路、防雷击和浪涌电路以及市电电源线及其插头，其中，RS232C接口的第四针DTR、第七针RTS、第三针TXD分别连接到RS232<->TTL/CMOS电平转换电路的一个RS232C电平信号输入端，该电平转换电路相应的三个TTL/CMOS电平信号输出端分别与2-4译码电路的两个信号输入端以及二进制计数器的时钟信号输入端相连接，每一组3bit三态门电路有三个信号输出端，组与组之间的3bit三态门电路的三个信号输出端并联，构成三个共同的信号输出端，每个共同的信号输出端经过一个上拉电阻连接到电源正极，每个共同的信号输出端还连接到RS232<->TTL/CMOS电平转换电路的一个TTL/CMOS电平信号输入端，该电平转换电路相应的三个RS232C电平信号输出端分别连接到RS232C接口的第一针CD、第六针 DSR以及第八针CTS，三组3bit三态门电路由两块74HC244或74HC273组成，一组3bit三态门电路的三个信号输入端分别连接到二进制计数器的低三位计数信号输出端Q2Q1Q0，第二组3bit三态门电路的三个信号输入端分别与电源负极构成了3对传感器接口接线端，第三组3bit三态门电路的三个信号输入端分别连接到二进制计数器的较高三位计数信号输出端Q5Q4Q3，2-4译码电路由一个2-4译码器组成，其低电平有效的使能端/E接电源负极，它的四个译码信号输出端之/Y0、/Y1、/Y2与/Y3分别连接到三组3bit三态门电路以及数据输出使能电路的输出使能端，二进制计数器由两块计数器CD4516级联组成，其复位端、预置数使能端、进位输入端都接电源负极，计数模式端接电源正极，其低六位计数信号输出端分别连接到6-64译码电路的六个译码信号输入端，6-64译码电路的64个信号输出端分别连接到数据输出使能电路的64个信号输入端，数据输出使能电路的64个信号输出端分别经过一个下拉电阻连接到电源负极，并分别连接到数据锁存电路的32对置1端S与复位端R，数据锁存电路由八块RS触发器电路CD4043并列组成，它们各自有四对R、S输入控制端以及四个输出端Q，一共构成数据锁存电路的32个输出端Q，分别连接到一组电子开关电路的控制信号输入端，6-64译码电路由一个3-8译码器以及八块3-8译码电路74HC138组成，其中，八块3-8译码电路的三个译码信号输入端分别连接到二进制计数器的低三位计数信号输出端Q2Q1Q0，它们的使能端/E1分别连接到6-64译码电路中的3-8译码器的八个译码输出端，该3-8译码器的三个译码信号输入端分别连接到二进制计数器的第四、五、六三位计数信号输出端Q3、Q4与Q5，其使能端/E接电源负极，八块3-8译码电路各自的使能端/E2都连接到2-4译码电路的译码信号输出端之/Y3，它们的使能端E3都接电源正极，32组电子开关电路的结构相同，各自包括1路交流电电子开关电路和1路弱电电子开关电路，所述交流电电子开关电路包括: 1只NPN三极管、1个基极电阻、1个基极偏置电阻、1个集电极电阻和一块固态继电器，其中，基极电阻的一端接NPN三极管的基极，另一端作为该路电子开关电路的控制信号输入端，并通过基极偏置电阻连接到电源负极，NPN三极管的发射极连接到电源负极，其集电极与集电极电阻、固态继电器的控制信号输入端中的负极以及它的正极、电源正极串联，固态继电器的两个输出端构成该路交流电电子开关电路的输出端，所述弱电电子开关电路包括：一只三极管及其基极电阻、一只二极管和一个直流继电器，其中，基极电阻的一端接三极管的基极，另一端连接到该路电子开关电路的控制信号输入端，三极管的发射极连接到电源负极，其集电极与二极管的正极以及直流继电器的线圈的一端连接在一起，二极管的负极与直流继电器的线圈的另一端都连接到电源正极，直流继电器的两对单刀双掷开关的六个接线端构成了该路弱电电子开关电路的输出端。本实用新型的特征是：该AC-DC模块电源的两个交流输入端与防雷击和浪涌电路并联，并通过市电电源线及其插头分别连接到市电的相线与工作零线，其两个输出端分别作为本装置的工作电源的正极和负极。 

本实用新型构成了计算机与传感器以及家用电子电器之间的接口，具有“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”的功能，配合开关量输出型、+3V - +6V的电平输出型、脉冲输出型或电阻跳变型传感器，实现计算机自动化运行家用电子或电器。本实用新型的优点是：选用AC-DC模块电源作为工作电源，去掉了电源变压器，节省了有色金属，减轻了重量，减小了体积。 

附图说明

下面结合附图，进一步说明本实用新型。 

图1是本实用新型的电路原理图之一，包括：RS232接口、RS232<->TTL/CMOS电平转换电路、三组3bit三态门电路、传感器RS1、RS2、RS3与RS4、2-4译码电路、二进制计数器与稳压电源电路。 

图2是本实用新型的电路原理图之二，包括：二进制计数器、6-64译码电路、数据输出使能电路与数据锁存电路以及32组电子开关电路。 

图3是本实用新型的电路原理图之6-64译码电路。 

图4是本实用新型的电路原理图之一组电子开关电路。 

图中，01.- 32.电子开关电路，5.模块电源，51.防雷击和浪涌电路，8.RS232C接口，11.- 12. RS232<->TTL/CMOS电平转换电路，13.三组3bit三态门电路，14.2-4译码电路，21.二进制计数器，22. 6-64译码电路，23.数据输出使能电路，24.数据锁存电路，31.直流电磁继电器，32.固态继电器SSR。 

具体实施方式

本实用新型以“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”为基础，其基本电路如图1、图2、图3以及图4所示，包括：9针RS232C接口（8）、RS232<->TTL/CMOS电平转换电路（11）-（12）、三组3bit三态门电路（13）、3对传感器接口接线端RS1、RS2与RS3、2-4译码电路（14）、二进制计数器（21）、6-64译码电路（22）、数据输出使能电路（23）、数据锁存电路（24）、32组电子开关电路、AC-DC模块电源（5）、防雷击和浪涌电路（51）以及市电电源线及其插头。 

图1反映了计算机通过串行口查询所配合的三个传感器RS1、RS2与RS3以及二进制计数器（21）的六位计数结果即指令数据的流程。图2反映了串行数据指令“串行转并行、译码、输出”的流程，可以控制三十二组电子开关的启动与停止。 

图1中，防雷击和浪涌电路由一只熔断器和一个压敏电阻串连组成。 

AC-DC模块电源是一种新兴的电源技术，无需电源变压器，体积小。本装置中，HCMOS、CMOS电路的工作电压分别为：2V – 6V和3V -15V(4500B) – 18V(4000B)，固态继电器的启动电流为4-20mA，直流继电器的工作电流为35 mA。选用AC-DC模块电源的基本参数是：输出为单路，输出电压为5V或6V，输出电流 > = （20 + 35）X 32 X 2 = 3520mA。据市电供应情况，选用宽电压输入型（AC85-265V）或窄电压输入型(AC165-265V)。  

Claims (1)

1.串行口查询管理的32路家用电子电器自动化插座，它由“串行口查询管理的32路家用电子电器自动化接线座”与一个AC-DC模块电源组成，前者包括：9针RS232C接口、RS232<->TTL/CMOS电平转换电路、三组3bit三态门电路、3对传感器接口接线端、2-4译码电路、二进制计数器、6-64译码电路、数据输出使能电路、数据锁存电路、32组电子开关电路、防雷击和浪涌电路以及市电电源线及其插头，其中，RS232C接口的第四针DTR、第七针RTS、第三针TXD分别连接到RS232<->TTL/CMOS电平转换电路的一个RS232C电平信号输入端，该电平转换电路相应的三个TTL/CMOS电平信号输出端分别与2-4译码电路的两个信号输入端以及二进制计数器的时钟信号输入端相连接，每一组3bit三态门电路有三个信号输出端，组与组之间的3bit三态门电路的三个信号输出端并联，构成三个共同的信号输出端，每个共同的信号输出端经过一个上拉电阻连接到电源正极，每个共同的信号输出端还连接到RS232<->TTL/CMOS电平转换电路的一个TTL/CMOS电平信号输入端，该电平转换电路相应的三个RS232C电平信号输出端分别连接到RS232C接口的第一针CD、第六针 DSR以及第八针CTS，一组3bit三态门电路的三个信号输入端分别连接到二进制计数器的低三位计数信号输出端Q2Q1Q0，第二组3bit三态门电路的三个信号输入端分别与电源负极构成了3对传感器接口接线端，第三组3bit三态门电路的三个信号输入端分别连接到二进制计数器的较高三位计数信号输出端Q5Q4Q3，2-4译码电路由一个2-4译码器组成，其低电平有效的使能端/E接电源负极，它的四个译码信号输出端之/Y0、/Y1、/Y2与/Y3分别连接到三组3bit三态门电路以及数据输出使能电路的输出使能端，二进制计数器由两块计数器CD4516级联组成，其复位端、预置数使能端、进位输入端都接电源负极，计数模式端接电源正极，其低六位计数信号输出端分别连接到6-64译码电路的六个译码信号输入端，6-64译码电路的64个信号输出端分别连接到数据输出使能电路的64个信号输入端，数据输出使能电路的64个信号输出端分别经过一个下拉电阻连接到电源负极，并分别连接到数据锁存电路的32对置1端S与复位端R，数据锁存电路由八块RS触发器电路CD4043并列组成，它们各自有四对R、S输入控制端以及四个输出端Q，一共构成数据锁存电路的32个输出端Q，分别连接到一组电子开关电路的控制信号输入端，6-64译码电路由一个3-8译码器以及八块3-8译码电路74HC138组成，其中，八块3-8译码电路的三个译码信号输入端分别连接到二进制计数器的低三位计数信号输出端Q2Q1Q0，它们的使能端/E1分别连接到6-64译码电路中的3-8译码器的八个译码输出端，该3-8译码器的三个译码信号输入端分别连接到二进制计数器的第四、五、六三位计数信号输出端Q3、Q4与Q5，其使能端/E接电源负极，八块3-8译码电路各自的使能端/E2都连接到2-4译码电路的译码信号输出端之/Y3，它们的使能端E3都接电源正极，32组电子开关电路的结构相同，各自包括1路交流电电子开关电路和1路弱电电子开关电路，所述交流电电子开关电路包括: 1只NPN三极管、1个基极电阻、1个基极偏置电阻、1个集电极电阻和一块固态继电器，其中，基极电阻的一端接NPN三极管的基极，另一端作为该路电子开关电路的控制信号输入端，并通过基极偏置电阻连接到电源负极，NPN三极管的发射极连接到电源负极，其集电极与集电极电阻、固态继电器的控制信号输入端中的负极以及它的正极、电源正极串联，固态继电器的两个输出端构成该路交流电电子开关电路的输出端，所述弱电电子开关电路包括：一只三极管及其基极电阻、一只二极管和一个直流继电器，其中，基极电阻的一端接三极管的基极，另一端连接到该路电子开关电路的控制信号输入端，三极管的发射极连接到电源负极，其集电极与二极管的正极以及直流继电器的线圈的一端连接在一起，二极管的负极与直流继电器的线圈的另一端都连接到电源正极，直流继电器的两对单刀双掷开关的六个接线端构成了该路弱电电子开关电路的输出端；其特征是：所述AC-DC模块电源的两个交流输入端与防雷击和浪涌电路并联，并通过市电电源线及其插头分别连接到市电的相线与工作零线，其两个输出端分别作为本装置的工作电源的正极和负极。

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