CN208766646U - 一种多功能编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及消防火灾报警系统，提供一种多功能编码器，包括单片机控制电路、单总线通信接口电路、LCD模块、显示接口电路和操作设置电路，所述单片机控制电路由STM32F101RBT6单片机U1及其外围电路构成，所述单片机控制电路经单总线通信接口电路与外接的须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码或读取其地址，所述操作设置电路与单片机控制电路输入端相连接，所述单片机控制电路输出经显示接口电路与LCD模块相连接。本实用新型解决了现有的编码器具有通信电路复杂和连接线多的麻烦，且故障高、操作麻烦、地址读取与写入不方便的问题。

Description

一种多功能编码器

技术领域

本实用新型涉及消防火灾报警系统，特别涉及一种多功能编码器。

背景技术

火灾报警系统在防火安全中发挥着越来越重要的作用。现有火灾报警系统中的电气火灾监测模块、防火门监控模块、智能疏散指示模块等模块都是通过编码器来进行地址设置与读取，具有节约现场模块LCD和控制电路成本，缩小体积等优点。但是现有的编码器具有通信电路复杂和连接线多的麻烦，且故障高、操作麻烦、地址读取与写入不方便。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种通信电路简单和连接线少、故障低、成本低、操作简单、地址读取与写入方便的多功能编码器。

为解决此技术问题，本实用新型采取以下方案：一种多功能编码器，包括单片机控制电路、单总线通信接口电路、LCD模块、显示接口电路和操作设置电路，所述单片机控制电路由STM32F101RBT6单片机U1及其外围电路构成，所述单片机控制电路经单总线通信接口电路与外接的须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码或读取其地址，所述操作设置电路与单片机控制电路输入端相连接，所述单片机控制电路输出经显示接口电路与LCD模块相连接。

进一步的改进，所述单总线通信接口电路包括四接头连接器P2、电阻R7和电阻R8，所述四接头连接器P2第一接头和电阻R7一端均接电源VCC，所述四接头连接器P2第二接头分别与电阻R7另一端和电阻R8一端相连接，所述电阻R8另一端接STM32F101RBT6单片机U1第八引脚，所述四接头连接器P2第三接头接地，所述四接头连接器P2第四接头放空。

进一步的改进，所述操作设置电路包括按键开关S1、S2、S3、S4，所述按键开关S1、S2、S3、S4的一端均接地，所述按键开关S1另一端接STM32F101RBT6单片机U1第四十引脚，所述按键开关S2另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十九引脚，所述按键开关S3另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十八引脚，所述按键开关S4另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十七引脚。

进一步的改进，所述按键开关S1、S2、S3、S4均为SW-PB按键开关。

进一步的改进，所述显示接口电路包括七接头连接器P1和电阻R2、R3、R5、R6，所述七接头连接器P1第一接头接电源VCC，所述七接头连接器P1第二接头经电阻R2接STM32F101RBT6单片机U1第四十五引脚，所述七接头连接器P1第三接头经电阻R3接STM32F101RBT6单片机U1第四十四引脚，所述七接头连接器P1第四接头经电阻R5接STM32F101RBT6单片机U1第四十三引脚，所述七接头连接器P1第五接头经电阻R6接STM32F101RBT6单片机U1第四十二引脚，所述七接头连接器P1第六接头接STM32F101RBT6单片机U1第四十一引脚，所述七接头连接器P1第七接头接地。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过采用单总线通信接口电路、单片机控制电路、显示接口电路、LCD模块和操作设置电路组成编码器，使得本实用新型的编码器可通过一键操作通过单总线通信接口电路与外接的消防火灾报警系统中电气火灾监测模块、防火门监控模块、智能疏散指示模块等各个模块须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码设置或读取其地址，具有按键少，成本低、通过单总线通信接口电路与单片机控制电路直接通信，省去通信电路复杂和连接线多的麻烦，且具有故障低、成本低、操作简单、地址读取与写入方便等优点，可广泛推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参考图1，优选的本实用新型的一种多功能编码器，包括单片机控制电路1、单总线通信接口电路2、LCD模块、显示接口电路3和操作设置电路4，所述单片机控制电路1由STM32F101RBT6单片机U1及其外围电路构成，所述单片机控制电路1经单总线通信接口电路2与外接的须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码或读取其地址，所述单总线通信接口电路2包括四接头连接器P2、电阻R7和电阻R8，所述四接头连接器P2第一接头和电阻R7一端均接电源VCC，所述四接头连接器P2第二接头分别与电阻R7另一端和电阻R8一端相连接，所述电阻R8另一端接STM32F101RBT6单片机U1第八引脚，所述四接头连接器P2第三接头接地，所述四接头连接器P2第四接头放空，外接的须要编码的设备的单片机IO口插接于四接头连接器P2上即可进行直通信；所述操作设置电路4包括按键开关S1、S2、S3、S4，所述按键开关S1、S2、S3、S4均为SW-PB按键开关，所述按键开关S1、S2、S3、S4的一端均接地，所述按键开关S1另一端接STM32F101RBT6单片机U1第四十引脚，所述按键开关S2另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十九引脚，所述按键开关S3另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十八引脚，所述按键开关S4另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十七引脚；所述单片机控制电路1输出经显示接口电路3与LCD模块相连接，所述显示接口电路包括七接头连接器P1和电阻R2、R3、R5、R6，所述七接头连接器P1第一接头接电源VCC，所述七接头连接器P1第二接头经电阻R2接STM32F101RBT6单片机U1第四十五引脚，所述七接头连接器P1第三接头经电阻R3接STM32F101RBT6单片机U1第四十四引脚，所述七接头连接器P1第四接头经电阻R5接STM32F101RBT6单片机U1第四十三引脚，所述七接头连接器P1第五接头经电阻R6接STM32F101RBT6单片机U1第四十二引脚，所述七接头连接器P1第六接头接STM32F101RBT6单片机U1第四十一引脚，所述七接头连接器P1第七接头接地，所述LCD模块插接于七接头连接器P1上即可于LCD模块上显示单片机控制电路经单总线通信接口电路与外接设备的编码设置和地址读取的状态信息。

工作原理：单片机控制电路核芯元件为U1 采用STM32F101RBT6单片机，利用STM32F101RBT6单片机U1第八引脚IO口发送或接收脉冲信号经单总线通信接口电路与外接的须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码或读取其地址，当要操作对外部设备进行编码时，由单总线通信接口电路与外部设备的单片机的IO口进行连接，通过操作设置电路输入相应的地址码，由STM32F101RBT6单片机U1将地址码转成相应的脉冲信号（1号地址为1个1MS的脉冲信号，2号地址为2个1MS的脉冲信号，以类推，最高255号地址为255个1MS的脉冲信号），首选由STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚首先输出3个10MS的脉冲信号换醒以外部设备时进入编码模式，然后STM32F101RBT6单片机U1第八引脚连续输出所对应地址码的脉冲信号个数，最后以2个5MS的脉冲信号为结束；当发送完脉冲信号后，STM32F101RBT6单片机U1第八引脚立即切换到输入（接收）模式等待外部设备的应答，外部设备接到编码脉冲信号后将读取脉冲信号的个数并转成对的地址码并保存，同时以输出3个10MS的脉冲信，然后连续输出对应接收到的地址码的脉冲信号个数，最后以2个5MS的脉冲信号为结束的方式应答通过单总线通信接口电路给本编码器的STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚，当本编码器的STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚接收到应答脉冲信号后与发送的脉冲信号进行比较 ；若一致则编码成功，驱动显示接口电路于LCD模块上显示地址码并提示编码成功，若不一致则编码失败，驱动显示接口电路于LCD模块上显示编码失败请重新编码； 若须读取当前操作外部设备地址码时，由单总线通信接口电路与外部设备的单片机直通信连接，操作设置电路的读取键输送至STM32F101RBT6单片机U1，由STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚首先输出5个2MS的脉冲信号换醒外部设备时进入读取当前地址模式，然后第8立即切换到输入（接收）模式等待外部设备的应答，外部设备接到读取当前地址模式的脉冲信号后，以输出3个10MS的脉冲信号然后连续输出对应当前地址码的脉冲信号个数，最后以2个5MS的脉冲信号为结束的方式应答给本编码器的STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚，当本编码器的STM32F101RBT6单片机U1的第八引脚接收到应答脉冲信号后提取对应地址的脉冲信号，然后STM32F101RBT6单片机U1驱动显示接口电路经LCD模块显示当前读取到的地址，并提示读取成功。

本实用新型通过采用单总线通信接口电路、单片机控制电路、显示接口电路、LCD模块和操作设置电路组成编码器，使得本实用新型的编码器可通过一键操作通过单总线通信接口电路与外接的消防火灾报警系统中电气火灾监测模块、防火门监控模块、智能疏散指示模块等各个模块须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码设置或读取其地址，具有按键少，成本低、通过单总线通信接口电路与单片机控制电路直接通信，省去通信电路复杂和连接线多的麻烦，且具有故障低、成本低、操作简单、地址读取与写入方便等优点，可广泛推广应用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种多功能编码器，其特征在于：包括单片机控制电路、单总线通信接口电路、LCD模块、显示接口电路和操作设置电路，所述单片机控制电路由STM32F101RBT6单片机U1及其外围电路构成，所述单片机控制电路经单总线通信接口电路与外接的须要编码的设备的单片机IO口直通信并对其编码或读取其地址，所述操作设置电路与单片机控制电路输入端相连接，所述单片机控制电路输出经显示接口电路与LCD模块相连接。

2.根据权利要求1所述的多功能编码器，其特征在于：所述单总线通信接口电路包括四接头连接器P2、电阻R7和电阻R8，所述四接头连接器P2第一接头和电阻R7一端均接电源VCC，所述四接头连接器P2第二接头分别与电阻R7另一端和电阻R8一端相连接，所述电阻R8另一端接STM32F101RBT6单片机U1第八引脚，所述四接头连接器P2第三接头接地，所述四接头连接器P2第四接头放空。

3.根据权利要求1所述的多功能编码器，其特征在于：所述操作设置电路包括按键开关S1、S2、S3、S4，所述按键开关S1、S2、S3、S4的一端均接地，所述按键开关S1另一端接STM32F101RBT6单片机U1第四十引脚，所述按键开关S2另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十九引脚，所述按键开关S3另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十八引脚，所述按键开关S4另一端接STM32F101RBT6单片机U1第三十七引脚。

4.根据权利要求3所述的多功能编码器，其特征在于：所述按键开关S1、S2、S3、S4均为SW-PB按键开关。

5.根据权利要求1所述的多功能编码器，其特征在于：所述显示接口电路包括七接头连接器P1和电阻R2、R3、R5、R6，所述七接头连接器P1第一接头接电源VCC，所述七接头连接器P1第二接头经电阻R2接STM32F101RBT6单片机U1第四十五引脚，所述七接头连接器P1第三接头经电阻R3接STM32F101RBT6单片机U1第四十四引脚，所述七接头连接器P1第四接头经电阻R5接STM32F101RBT6单片机U1第四十三引脚，所述七接头连接器P1第五接头经电阻R6接STM32F101RBT6单片机U1第四十二引脚，所述七接头连接器P1第六接头接STM32F101RBT6单片机U1第四十一引脚，所述七接头连接器P1第七接头接地。