專利名稱：一種簡單高效可編程通用開關(guān)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于串口及USB 口可編程繼電器開關(guān)板卡。
技術(shù)背景現(xiàn)有的繼電器開關(guān)板卡多數(shù)是基于PCI總線或PXI總線的，使用要求較高，特別是對于汽車電子，其輸出通道較多，輸出的形式多樣，如PWM輸出，模擬量輸出，數(shù)字量輸出等。現(xiàn)有板卡多為未滿32路矩陣卡，為滿足測試需求需要安裝多塊矩陣卡，這不但增加費用，而且要求計算機或PXI機槽必須有足夠的插槽，對于建造一個完整測試系統(tǒng)增加冗余開銷，很不方便。 另現(xiàn)有板卡為各個廠商自制，一旦出現(xiàn)損壞，無法從市場上購買到同樣規(guī)格的器件進行更換，須將板卡寄回原廠商，不但維修費用高，而且時間較長，不利于生產(chǎn)，研發(fā)快速響應(yīng)要求
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種簡單高效繼電器開關(guān)板，它與傳統(tǒng)的PCI或PXI總線相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，可以單獨使用或級聯(lián)擴展等優(yōu)點。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案它包含電源電路、USB接口電路、串口電路、MCU電路、驅(qū)動電路和繼電器陣列，USB接口電路、串口電路均與MCU電路連接，MCU電路通過SPI IN接口與驅(qū)動電路連接，驅(qū)動電路分別與SPI OUT接口、繼電器陣列連接，電源電路與USB接口電路、串口電路、MCU電路、驅(qū)動電路和繼電器陣列連接為其供電。所述的驅(qū)動電路采用達林頓管ULN2803提高推動能力，同時起電路隔離作用，TVS管消除繼電器在斷電的瞬間產(chǎn)生的反向電動勢對其他元件有影響。所述的繼電器陣列采用2*32，通過合理的通道選擇，滿足電阻測量的接入，電壓測量的接入，電流測量的接入。本實用新型整個系統(tǒng)由單片機控制，實現(xiàn)同上位機的交互，同時控制驅(qū)動電路工作，通過SPI總線擴展，支持多路板卡級聯(lián)。通過計算機編程，可以快速控制任何一路通道，響應(yīng)迅速。依靠單片機讀取上位機的指令，通過解析生成SPI總線控制指令，驅(qū)動繼電器工作，選擇繼電器陣列的通道。當(dāng)單片機收到相應(yīng)的指令，執(zhí)行相應(yīng)的設(shè)置，達到預(yù)設(shè)值。通過74HC595在不增加任何I/O 口的條件下，通過級聯(lián)的方式，擴展控制路數(shù)。目前最多可以級聯(lián)八塊同樣的板卡，實現(xiàn)2*256或4*128路繼電器矩陣的選擇。本實用新型具有以下有益效果能夠單獨使用，不需要增加PCI或PXI插槽開銷；矩陣通道多，滿足絕大多數(shù)場合的要求；可以級聯(lián)使用，最多支持八塊板卡級聯(lián)，提供高達256路通道；所選器件常用，無需定制，造價便宜，維修方便，性能可靠。


圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
參照圖I-圖2，本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它包含電源電路I、USB接口電路2、串口電路3、MCU電路4、驅(qū)動電路5和 繼電器陣列6，USB接口電路2、串口電路3均與MCU電路4連接，MCU電路4通過SPI IN接口與驅(qū)動電路5連接，驅(qū)動電路5分別與SPIOUT接口、繼電器陣列6連接，電源電路I與USB接口電路2、串口電路3、MCU電路4、驅(qū)動電路5和繼電器陣列6連接為其供電。所述的驅(qū)動電路5采用達林頓管ULN2803提高推動能力，同時起電路隔離作用，TVS管消除繼電器在斷電的瞬間產(chǎn)生的反向電動勢對其他元件有影響。所述的繼電器陣列6采用2*32，通過合理的通道選擇，滿足電阻測量的接入，電壓測量的接入，電流測量的接入。本具體實施方式
整個系統(tǒng)由單片機控制，實現(xiàn)同上位機的交互，同時控制驅(qū)動電路工作，通過SPI總線擴展，支持多路板卡級聯(lián)。通過計算機編程，可以快速控制任何一路通道，響應(yīng)迅速。依靠單片機讀取上位機的指令，通過解析生成SPI總線控制指令，驅(qū)動繼電器工作，選擇繼電器陣列6的通道。當(dāng)單片機收到相應(yīng)的指令，執(zhí)行相應(yīng)的設(shè)置，達到預(yù)設(shè)值。通過74HC595在不增加任何I/O 口的條件下，通過級聯(lián)的方式，擴展控制路數(shù)。目前最多可以級聯(lián)八塊同樣的板卡，實現(xiàn)2*256或4*128路繼電器矩陣的選擇。本具體實施方式
具有以下有益效果能夠單獨使用，不需要增加PCI或PXI插槽開銷；矩陣通道多，滿足絕大多數(shù)場合的要求；可以級聯(lián)使用，最多支持八塊板卡級聯(lián)，提供高達256路通道；所選器件常用，無需定制，造價便宜，維修方便，性能可靠。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種簡單高效可編程通用開關(guān)板，其特征在于它包含電源電路(I)、USB接口電路(2)、串口電路(3)、MCU電路⑷、驅(qū)動電路(5)和繼電器陣列(6)，USB接口電路(2)、串口電路⑶均與MCU電路⑷連接，MCU電路⑷通過SPI IN接口與驅(qū)動電路(5)連接，驅(qū)動電路(5)分別與SPI OUT接口、繼電器陣列(6)連接，電源電路⑴與USB接口電路(2)、串口電路(3)、MCU電路(4)、驅(qū)動電路(5)和繼電器陣列(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種簡單高效可編程通用開關(guān)板，其特征在于所述的繼電器陣列(6)采用2*32。
專利摘要一種簡單高效可編程通用開關(guān)板，它涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。它包含電源電路、USB接口電路、串口電路、MCU電路、驅(qū)動電路和繼電器陣列，USB接口電路、串口電路均與MCU電路連接，MCU電路通過SPI IN接口與驅(qū)動電路連接，驅(qū)動電路分別與SPI OUT接口、繼電器陣列連接，電源電路與USB接口電路、串口電路、MCU電路、驅(qū)動電路和繼電器陣列連接為其供電。它與傳統(tǒng)的PCI或PXI總線相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，可以單獨使用或級聯(lián)擴展等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/042GK202548589SQ20122017346
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月22日
發(fā)明者曹徐建 申請人:李爾汽車電子電器(上海)有限公司