CN208444184U - 数控机床的输入信号检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控机床的输入信号检测电路，其包括：光耦隔离电路、并行转串行电路和CPU电路，其中：光耦隔离电路采用的是可双向导通的光电耦合器，每个光电耦合器的两个输入引脚都接有相同的限流电阻，其中一个输入引脚全部并在一起构成COM公共端，另外一个输入引脚作为信号输入引脚；并行转串行电路具有一个并入串出芯片，CPU电路具有一个CPU芯片，光耦隔离电路的输出信号连接到并入串出芯片中，CPU芯片读取并行转串行电路输出的QH信号的数据。本实用新型的有益之处在于：高低电平输入信号可选，对限流电阻的功率要求小，即便多路输入信号时也不会对CPU的引脚占用过多。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号检测电路，具体涉及一种数控机床的输入信号检测电路，属于电学技术领域。
背景技术
目前，使用在数控机床上的输入信号检测电路，在实际使用中存在以下一些问题：
(1)只支持一种输入电平信号，要么高电平输入有效，要么低电平输入有效，高低电平输入信号不可选择；
(2)一般只有一个限流电阻，而机床的输入信号一般都是24V，这就对限流电阻的功率要求比较大；
(3)输入信号经过光耦隔离后，直接输入到CPU引脚，当输入信号比较多时，对CPU的引脚占用数也比较多，当CPU的引脚数固定时，就不能接入更多的输入信号了。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高低电平输入信号可选、对限流电阻的功率要求小、即便多路输入信号时也不会对CPU的引脚占用过多的数控机床的输入信号检测电路。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，包括：光耦隔离电路、并行转串行电路和CPU电路，其中：
前述光耦隔离电路采用的是可双向导通的光电耦合器，该光电耦合器具有多个，每个光电耦合器的两个输入引脚都接有相同的限流电阻，其中一个输入引脚全部并在一起构成COM公共端，另外一个输入引脚作为信号输入引脚；
前述并行转串行电路具有一个并入串出芯片，光耦隔离电路的输出信号连接到该并入串出芯片中，该并入串出芯片输出QH信号；
前述CPU电路具有一个CPU芯片，该CPU芯片只需读取并行转串行电路输出的QH信号的数据，便可得到每一路输入信号状态。
前述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在前述光耦隔离电路中，每个光电耦合器的两个输入引脚之间还并联有一只上拉电阻。
前述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在前述光耦隔离电路中，前述可双向导通的光电耦合器采用的是型号为TLP280-4的光耦。
前述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在前述并行转串行电路中，前述并入串出芯片采用的是型号为SN74HC165D的芯片。
前述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，前述并行转串行电路还具有多个下拉电阻，光电耦合器的输出端经过下拉电阻接到并入串出芯片的数据输入端，每个光电耦合器的输出信号都接有一个下拉电阻。
前述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在前述CPU电路中，前述CPU芯片采用的是型号为EP2C8F256的芯片。
本实用新型的有益之处在于：
(1)光耦隔离电路采用的是可双向导通的光电耦合器，当COM公共端与低电平连接时，光电耦合器接收高电平输入信号，正向导通；当COM公共端与高电平连接时，光电耦合器接收低电平输入信号，负向导通。如此一来，本实用新型的输入信号检测电路既可以接收高电平输入信号，又可以接收低电平输入信号，高低电平输入信号可选。
(2)每个光电耦合器的两个输入引脚都接有相同的限流电阻，经过限流电阻分压后，实际每个限流电阻的电压差只有输入信号24V的一半。这样一来，降低了限流电阻的功率，对限流电阻的功率要求小。
(3)输入信号经过光耦隔离后，并不直接输入到CPU芯片的引脚，而是经过并行转串行电路处理后，输出QH信号，CPU芯片只需读取QH信号的数据，便可得到每一路输入信号状态，即便多路输入信号时，也不会对CPU芯片的引脚占用过多。
(4)增设了上拉电阻和下拉电阻，当输入信号悬空时，上拉电阻可以使光电耦合器的2个输入引脚能够很好的保持在一个固定的电平信号，使得光电耦合器不会导通，起到了稳定输入电压的作用；当光电耦合器导通时，输入端电压为5V，当光电耦合器不导通时，下拉电阻可以使输入端电压固定为0V，并入串出芯片的引脚全部保持为低电平状态。如此一来，整个输入信号检测电路的抗干扰能力增强。
附图说明
图1是本实用新型的数控机床的输入信号检测电路的一个具体实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
参照图1，本实用新型的数控机床的输入信号检测电路包括：光耦隔离电路、并行转串行电路和CPU电路。
下面，我们详细介绍各个电路。
1、光耦隔离电路
参照图1，光耦隔离电路采用的是可双向导通的光电耦合器，该光电耦合器具有多个，每个光电耦合器的两个输入引脚都接有相同的限流电阻，其中一个输入引脚全部并在一起构成COM公共端，另外一个输入引脚作为信号输入引脚。当COM公共端与低电平连接时，光电耦合器接收高电平输入信号，正向导通；当COM公共端与高电平连接时，光电耦合器接收低电平输入信号，负向导通。如此一来，使得本实用新型的输入信号检测电路既可以接收高电平输入信号，又可以接收低电平输入信号，高低电平输入信号可选择。
另外，经过限流电阻分压后，实际每个限流电阻的电压差只有输入信号24V的一半。这样一来，降低了限流电阻的功率。
在本实施例中，可双向导通的光电耦合器我们采用的是型号为TLP280-4的光耦。型号为TLP280-4的光电耦合器具有4个通道，每个通道都具有两个输入引脚，一个型号为TLP280-4的光电耦合器即相当于4个普通的单通道的可双向导通的光电耦合器，本实施例使用了4个型号为TLP280-4的光电耦合器，即相当于使用了16个普通的单通道的可双向导通的光电耦合器，可以输入16路信号。
作为一种优选的方案，每个光电耦合器的两个输入引脚之间还并联有一只上拉电阻。当输入信号悬空时，上拉电阻可以使光电耦合器的2个输入引脚能够很好的保持在一个固定的电平信号，使得光电耦合器不会导通，起到了稳定输入电压的作用，大大的提高了电路抗干扰的性能。
2、并行转串行电路
参照图1，并行转串行电路具有一个并入串出芯片，光耦隔离电路的输出信号连接到该并入串出芯片中，该并入串出芯片在CPU电路的SL信号和CLK信号的控制下，依次将输入端口的数据从QH端口输出给CPU电路，即输出QH信号给CPU电路。
在本实施例中，并入串出芯片我们采用的是型号为SN74HC165D的芯片。当SL信号置为低电平时，该并入串出芯片锁存输入信号状态，然后SL信号置为高电平，当CLK信号每来一个上升沿时，锁存的数据依次从QH引脚串行输出。
作为一种优选的方案，并行转串行电路还具有多个下拉电阻，光电耦合器的输出端经过下拉电阻接到并入串出芯片的数据输入端，每个光电耦合器的输出信号都接有一个下拉电阻。当光电耦合器导通时，输入端电压为5V；当光电耦合器不导通时，由于接了下拉电阻，下拉电阻可以使输入端电压为0V，并入串出芯片的引脚全部保持为低电平状态，这就大大的提高了电路抗干扰的性能。
3、CPU电路
参照图1，CPU电路具有一个CPU芯片，该CPU芯片只需读取并行转串行电路输出的QH信号的数据，便可得到每一路输入信号状态。
在图1所示电路中，一共有16路输入信号，CPU芯片实际只使用了4个引脚，比普通的输入电路少了4倍。
在本实施例中，CPU芯片我们采用的是型号为EP2C8F256的芯片。
为了让大家能够很容易的就理解本实用新型的技术方案，下面我们以一路信号为例进行再一次的说明：
参照图1，输入信号接到限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端接到可双向导通的光电耦合器U1的1脚，电阻R3为另一个限流电阻，电阻R3的一端接到公共端COM，另一端接到光电耦合器U1的2脚，光电耦合器U1的1脚与2脚之间并联一只电阻R2，电阻R2是上拉电阻，光电耦合器U1的16脚接到5V、15脚输出接到并入串出芯片U2的11脚，并入串出芯片U2的11脚接一只电阻R25的一端，电阻R25的另一端接到地GND，电阻R25是下拉电阻；CPU芯片U7的SL信号接到并入串出芯片U2的1脚和并入串出芯片U5的1脚，CLK信号接到并入串出芯片U2的2脚和并入串出芯片U5的2脚，并入串出芯片U2的9脚QH接到CPU芯片U7的IN0引脚，并入串出芯片U5的9脚QH接到CPU芯片U7的IN1引脚。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，包括：光耦隔离电路、并行转串行电路和CPU电路，其中：
所述光耦隔离电路采用的是可双向导通的光电耦合器，该光电耦合器具有多个，每个光电耦合器的两个输入引脚都接有相同的限流电阻，其中一个输入引脚全部并在一起构成COM公共端，另外一个输入引脚作为信号输入引脚；
所述并行转串行电路具有一个并入串出芯片，光耦隔离电路的输出信号连接到该并入串出芯片中，该并入串出芯片输出QH信号；
所述CPU电路具有一个CPU芯片，该CPU芯片只需读取并行转串行电路输出的QH信号的数据，便可得到每一路输入信号状态。
2.根据权利要求1所述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在所述光耦隔离电路中，每个光电耦合器的两个输入引脚之间还并联有一只上拉电阻。
3.根据权利要求1所述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在所述光耦隔离电路中，所述可双向导通的光电耦合器采用的是型号为TLP280-4的光耦。
4.根据权利要求1所述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在所述并行转串行电路中，所述并入串出芯片采用的是型号为SN74HC165D的芯片。
5.根据权利要求1所述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，所述并行转串行电路还具有多个下拉电阻，光电耦合器的输出端经过下拉电阻接到并入串出芯片的数据输入端，每个光电耦合器的输出信号都接有一个下拉电阻。
6.根据权利要求1所述的数控机床的输入信号检测电路，其特征在于，在所述CPU电路中，所述CPU芯片采用的是型号为EP2C8F256的芯片。
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| CN113362616A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-07 | 上海宝航市政交通设施有限公司 | 一种智能交通信号控制方法、控制电路 |
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| CN113362616A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-07 | 上海宝航市政交通设施有限公司 | 一种智能交通信号控制方法、控制电路 |
| CN113362616B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-02-03 | 上海宝航市政交通设施有限公司 | 一种智能交通信号控制方法、控制电路 |
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