CN203561853U - 控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种控制电路，包括：具有I/O端口的微控制器；以及多个与同一I/O端口连接的功能模块。所述微控制器分时或/和交替控制所述功能模块工作。由于本实用新型控制电路通过微控制器分时或/和交替控制与同一I/O端口连接的多个功能模块工作，从而实现了微控制器的I/O端口的复用、节省了微控制器的I/O端口资源、降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，具体涉及一种控制电路。
背景技术
由于微控制器（MCU）的I/O端口数量较少，在具体应用中若I/O端口的数量不足，现有的方式是通过增加拓展IC或更换更多I/O端口数量的MCU，因此造成成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种控制电路，旨在以低成本解决微控制器的I/O端口复用的技术问题。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种控制电路，包括：
具有I/O端口的微控制器；以及
多个与同一I/O端口连接的功能模块；
所述微控制器分时或/和交替控制所述功能模块工作。
优选地，所述功能模块有两个，该两功能模块均具有一控制功能模块工作的三极管，两三极管的B极均与微控制器的同一I/O端口连接，且两三极管分别为低电平导通三极管和高电平导通三极管。
优选地，所述两功能模块为风扇模块和可控硅模块。
优选地，所述功能模块有两个，一功能模块具有一控制该功能模块工作的三极管，该三极管的B极与微控制器的I/O端口连接，且该三极管的B极与地之间连接有电容，另一功能模块具有与微控制器的I/O端口连接的用于控制该功能模块工作的电容。
优选地，所述具有三极管的功能模块为可控硅模块或风扇模块，另一功能模块为蜂鸣器模块。
优选地，所述多个功能模块为第一功能模块、第二功能模块和第三功能模块，第一功能模块具有与微控制器的I/O端口连接的用于控制该功能模块工作的电容；第二功能模块和第三功能模块均具有一控制相应功能模块工作的三极管，两三极管的B极均与微控制器的同一I/O端口连接，且该两三极管分别为低电平导通的三极管和高电平导通的三极管，高电平导通的三极管的B极与地之间连接有电容，低电平导通的三极管的B极与电压源之间连接有电容。
优选地，所述第一功能模块具有依次串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031，该串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031连接在微控制器的I/O端口和地之间。
优选地，所述第二功能模块具有三极管Q081,三极管Q081的C极通过截止二极管D081连接电源V081，且该三极管Q081的C极和电源V081之间还连接有与截止二极管D081并联的风扇F081；该三极管Q081的E极接地；该三极管Q081的B极通过电阻R081连接微控制器的I/O端口，且该三极管Q081的B极和地之间连接有并联的电容C081。
优选地，所述第三功能模块具有三极管Q162，该三极管Q162的E极连接电压源VCC，该三极管Q162的C极通过电阻R163连接可控硅SCR162，该三极管Q162的B极通过电阻R166连接微控制器的I/O端口，可控硅SCR162连接在桥式整流电路Z162和地之间。
由于本实用新型控制电路通过微控制器分时或/和交替控制与同一I/O端口连接的多个功能模块工作，从而实现了微控制器的I/O端口的复用、节省了微控制器的I/O端口资源、降低了成本。
附图说明
图1为本实用新型控制电路的电路图；
图2为本实用新型控制电路控制第一功能模块、第二功能模块和第三功能模块工作的进程图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种控制电路，旨在提高微控制器的I/O端口的利用率。请参阅图1，其揭示了本实用新型控制电路的一实施例，在本实施例中，控制电路包括具有I/O端口的微控制器100以及多个功能模块。
多个功能模块均与微控制器100的同一个I/O端口连接。在本实施例中，功能模块的数量为三个，其分别定义为第一功能模块210、第二功能模块220和第三功能模块230。
在本实施例中，第一功能模块210为蜂鸣器模块，该蜂鸣器模块具有依次串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031，该串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031连接在微控制器100的I/O端口和地之间。
在本实施例中，第二功能模块220为风扇模块，该风扇模块具有三极管Q081,三极管Q081的C极通过截止二极管D081连接电源V081，且该三极管Q081的C极和电源V081之间还连接有与截止二极管D081并联的风扇F081；该三极管Q081的E极接地；该三极管Q081的B极通过电阻R081连接微控制器100的I/O端口，且三极管Q081的B极和地之间连接有并联的电容C081和电阻R082。
在本实施例中，第三功能模块220为可控硅模块，该可控硅模块具有三极管Q162，该三极管Q162为PNP型三极管。该三极管Q162的E极连接电压源VCC，该三极管Q162的C极通过电阻R163连接可控硅SCR162，该三极管Q162的B极通过电阻R166连接微控制器100的I/O端口。可控硅SCR162连接在桥式整流电路Z162和地之间。
请参阅图2，该控制电路的控制原理如下。
在控制过程A时，微控制器100通过I/O端口输出一个4kHz的方波，因第一功能模块210的电容C031具有通交流隔直流作用，4kHz的方波可以通过电容C031，从而可以驱动蜂鸣器BL031发出蜂鸣音；4kHz的方波通过第二功能模块220的电容C081到地，电容C081可以看做短路，第二功能模块220的三极管Q081截止，风扇F081不工作；4kHz的方波通过第三功能模块220的电容C161到电压源VCC，电容C161可以看做短路，第三功能模块220的三极管Q162截止，可控硅SCR162不工作。
在控制过程B时，当微控制器100的I/O端口输出高电平时，第一功能模块210的电容C031具有隔直流作用，从而蜂鸣器BL031不工作；第二功能模块220的三极管Q081导通，风扇F081工作；第三功能模块220的三极管Q162截止，可控硅SCR162不工作。
在控制过程C时，当微控制器100的I/O端口输出低电平时，第一功能模块210的电容C031具有隔直流作用，从而蜂鸣器BL031不工作；第二功能模块220的三极管Q081截止，风扇F081不工作；第三功能模块220的三极管Q162导通，可控硅SCR162工作。
由于蜂鸣器BL031仅是操作、故障、功能结束提示，在开启第一功能模块210时，第二功能模块220和第三功能模块220不会工作，当第一功能模块210不工作时，微控制器100通过I/O端口可以交替控制第二功能模块220和第三功能模块220工作，以实现各自的功能。
由于，桥式整流电路Z162整流后的电源为可控硅SCR162的工作电源，桥式整流电路Z162整流后的电源的波谷为过零点，根据可控硅SCR162的特性，可控硅SCR162开通后，关断的条件为电流为零或反向电压，亦即每次经过桥式整流电路Z162整流后的电源在过零点时，可控硅SCR162硅会自动关断。根据这些特点，第二功能模块220和第三功能模块220用以下的控制方式来实现交替工作：
可控硅SCR162每次过零开通2～3mS，即微控制器100的I/O端口输出低电平2～3mS，然后微控制器100的I/O端口输出高电平，风扇F081工作，在电源过零点时，微控制器100的I/O端口改为输出低电平2～3mS，可控硅SCR162开通，如此循环控制。在此过程中，可控硅SCR162一直处于工作状态，风扇F081在电源过零时，会停止2～3mS，因扇叶的惯性，风量的变化不大，风扇F081仍可正常工作。
在控制过程D时，微控制器100通过I/O端口设置为输入口（高阻态）时，根据电阻分压原理，第一功能模块210的蜂鸣器BL031不工作，第二功能模块220的电容C081和第三功能模块220的电容C161均截止，风扇F081和可控硅SCR162不工作。
由于本实用新型通过第一功能模块210的具有通交流隔直流作用的电容C031、第二功能模块220的三极管Q081和电容C081可以实现第一功能模块210和第二功能模块220的分时工作，以及通过第二功能模块220的三极管Q081的高电平导通和第三功能模块220的三极管Q162低电平导通可以实现第二功能模块220和第三功能模块220的交替控制，因此，本实用新型控制电路通过微控制器100的一I/O端口可以控制第一功能模块210、第二功能模块220和第三功能模块220，从而实现了微控制器100的I/O端口的复用、节省了微控制器100的I/O端口资源、降低了成本。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种控制电路，其特征在于，包括：
具有I/O端口的微控制器；以及
多个与同一I/O端口连接的功能模块；
所述微控制器分时或/和交替控制所述功能模块工作。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述功能模块有两个，该两功能模块均具有一控制功能模块工作的三极管，两三极管的B极均与微控制器的同一I/O端口连接，且两三极管分别为低电平导通三极管和高电平导通三极管。
3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述两功能模块为风扇模块和可控硅模块。
4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述功能模块有两个，一功能模块具有一控制该功能模块工作的三极管，该三极管的B极与微控制器的I/O端口连接，且该三极管的B极与地之间连接有电容，另一功能模块具有与微控制器的I/O端口连接的用于控制该功能模块工作的电容。
5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述具有三极管的功能模块为可控硅模块或风扇模块，另一功能模块为蜂鸣器模块。
6.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述多个功能模块为第一功能模块、第二功能模块和第三功能模块，第一功能模块具有与微控制器的I/O端口连接的用于控制该功能模块工作的电容；第二功能模块和第三功能模块均具有一控制相应功能模块工作的三极管，两三极管的B极均与微控制器的同一I/O端口连接，且该两三极管分别为低电平导通的三极管和高电平导通的三极管，高电平导通的三极管的B极与地之间连接有电容，低电平导通的三极管的B极与电压源之间连接有电容。
7.如权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述第一功能模块具有依次串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031，该串联的电容C031、电阻R031和蜂鸣器BL031连接在微控制器的I/O端口和地之间。
8.如权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述第二功能模块具有三极管Q081,三极管Q081的C极通过截止二极管D081连接电源V081，且该三极管Q081的C极和电源V081之间还连接有与截止二极管D081并联的风扇F081；该三极管Q081的E极接地；该三极管Q081的B极通过电阻R081连接微控制器的I/O端口，且该三极管Q081的B极和地之间连接有并联的电容C081。
9.如权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述第三功能模块具有三极管Q162，该三极管Q162的E极连接电压源VCC，该三极管Q162的C极通过电阻R163连接可控硅SCR162，该三极管Q162的B极通过电阻R166连接微控制器的I/O端口，可控硅SCR162连接在桥式整流电路Z162和地之间。
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