本實用新型屬于無線傳輸領域,尤其指一種用于無線信號通訊的控制器邏輯控制單元。
背景技術:
隨著社會發(fā)展,無線技術使用越來越多,小區(qū)、寫字樓等具有停車位資源以及出入口道閘的地點,利用共享方式將這些地點轉化為開放、半開放的停車場等都需要用到藍牙傳輸技術,藍牙的無線通訊技術中,通過手機等等消費電子類產品等的藍牙在設備之間進行通信通訊。而該過程中都需要用到控制器邏輯控制單元,現有的控制器邏輯控制單元大都結構復雜,信號傳輸不穩(wěn)定,制造成本高等缺點。
技術實現要素:
本實用新型提供一種用于無線藍牙信號傳輸簡易的控制單元,主要用于控制器邏輯控制。
為了達到上述實用新型目的,本實用新型采用以下技術方案:一種控制器邏輯控制單元,包括單片機和電源管理模塊,所述單片機與電源管理模塊連接,其特征在于,該控制器邏輯控制單元還包括輸出模塊、輸入模塊、RTC實時時鐘模塊和通訊模塊,所述單片機分別與輸出模塊、輸入模塊、RTC實時時鐘模塊、通訊模塊電連接,所述通訊模塊為RS485模塊,RS485接口包含平衡驅動器和差分接收器。
進一步的,輸出模塊為繼電器輸出模塊或開漏輸出模塊。
進一步的,繼電器輸出模塊包含繼電器K1,發(fā)光二極管LD1與電阻R1串聯后與二極管D1并聯接在繼電器K1的接口1和接口10上。繼電器K1選用AK5W-K型號較佳。
進一步的,所述繼電器輸出模塊包括一串接在繼電器K1的接口1和接口10上的反向保護二極管D1。
進一步的,發(fā)光二極管LD1為LED-HB高亮度二極管。
進一步的,繼電器AK5W-K的接口7、接口8、接口9分別為CON-NO1常開觸點、CON-COM1公共觸點、CON-NC1常閉觸點,所述CON-NO1常開觸點連接第一消火花電路后與CON-COM1公共觸點連接,所述CON-NC1常閉觸點連接第二消火花電路后與CON-COM1公共觸點連接。
進一步的,第一消火花電路和第二消火花電路為RC電路,所述第一消火花電路為電容C4和電阻R4串聯,所述第二消火花電路為電容C5和電阻R6串聯。
進一步的,開漏輸出模塊包括一發(fā)光二極管LD3,所述發(fā)光二極管LD3與三極管Q2的基極連接,所述三極管Q2的集電極和發(fā)射極串接一反向保護的二極管D3。
進一步的,輸入模塊包含發(fā)光二極管LD4、半導體二極管O1,穩(wěn)壓二極管D6,所述穩(wěn)壓二極管D6兩端與半導體二極管O1的的支腳1和支腳2連接,所述發(fā)光二極管LD4的正極與半導體二極管O1的支腳3連接。半導體二極管O1可以采用TLP181型號。
進一步的,RTC實時時鐘模塊包含二極管D5、二極管D2、三極管Q3、RX8025SA時鐘芯片,所述BAT54C 二極管D5的負極3連接一電阻R11后與RX8025SA時鐘芯片的支腳6連接,BAT54C 二極管D5的正極1連接一個二極管D2后與三極管Q3的集電極連接,BAT54C 二極管D5的正極2與一電阻R15串聯后與三極管Q3的發(fā)射極連接;三極管Q3的基極與集電極之間設有一電阻R10。二極管D5可以采用BAT54C型號。
本實用新型的有益效果是:本方案的控制器邏輯控制單元結構簡單,電路模塊安裝連接更加便捷,精確度高,可靠性和抗干擾能力更強,采用實時性強的無線通信方式進行數據交換,通訊信號良好。
附圖說明
圖1是控制器邏輯控制單元的結構示意圖;
圖2是RS485模塊電路圖;
圖3是電源管理模塊電路圖;
圖4是繼電器輸出模塊電路圖;
圖5是開漏輸出模塊電路圖;
圖6是輸入模塊電路圖;
圖7是RTC實時時鐘模塊電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步描述說明,使得技術方案更加清楚明白。
如圖1-2所示,控制器邏輯控制單元包含單片機mcu(或者叫微控制單元)、電源管理模塊、輸出模塊、輸入模塊、RTC實時時鐘模塊和通訊模塊,單片機分別與電源管理模塊連接、輸出模塊、輸入模塊、RTC實時時鐘模塊、通訊模塊電連接,通訊模塊采用RS485模塊,RS485接口包括平衡驅動器和差分接收器。RS485模塊接收藍牙信號,并且反饋經過mcu處理后的信號給藍牙設備。RS485接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力強,抗噪能力強,其最大通訊距離為1000m左右。
如圖3所示,電源管理模塊為整個控制器邏輯控制單元提供穩(wěn)定的電源。該模塊將市電220V交流電源轉化為直流5V和直流3.3V信號,電源設計使用EMC低溫紋波設計,通過ACDC-5V模塊將電源轉化到DC5V,然后進過ACM1117-3.3V將DC5V轉化到3.3V。
輸出模塊可以為繼電器輸出模塊或開漏輸出模塊。
如圖4所示,繼電器輸出模塊包含繼電器K1,發(fā)光二極管LD1與電阻R1串聯后與二極管D1并聯接在繼電器K1的接口1和接口10上。繼電器K1選用AK5W-K型號較佳。
繼電器輸出模塊包括一串接在繼電器K1的接口1和接口10上的反向保護二極管D1。發(fā)光二極管LD1采用LED-HB高亮度二極管。繼電器AK5W-K的接口7、接口8、接口9分別為CON-NO1常開觸點、CON-COM1公共觸點、CON-NC1常閉觸點,所述CON-NO1常開觸點連接第一消火花電路后與CON-COM1公共觸點連接,所述CON-NC1常閉觸點連接第二消火花電路后與CON-COM1公共觸點連接。第一消火花電路和第二消火花電路為RC電路,所述第一消火花電路為電容C4和電阻R4串聯,所述第二消火花電路為電容C5和電阻R6串聯。繼電器輸出模塊具有兩路的輸出功能,每路都具有常閉和常開的觸電,功能多樣,滿足不同設備如小區(qū)、寫字樓等具有停車位資源以及出入口道閘的地點的道閘等設備的控制需求。繼電器K1可以選用富士通小功率小尺寸繼電器AK5W-K減小整個控制器邏輯控制單元各方向的整體尺寸。電路部分帶有反向二極管保護及觸點電火花吸收功能。
如圖6所示,輸入模塊包含發(fā)光二極管LD4、半導體二極管O1,穩(wěn)壓二極管D6,所述穩(wěn)壓二極管D6兩端與半導體二極管O1的的支腳1和支腳2連接,所述發(fā)光二極管LD4的正極與半導體二極管O1的支腳3連接。半導體二極管O1可以采用TLP181型號。輸入模塊作為控制器邏輯控制單元與現場控制的接口界面的輸入通道。輸入模塊接收外部的反饋信號,外部信號輸入電路部分具有反向二極管保護功能,以及光耦隔離,防止外部電路沖擊導致控制器的損壞。
如圖5所示,開漏輸出模塊包括一發(fā)光二極管LD3,所述發(fā)光二極管LD3與三極管Q2的基極連接,所述三極管Q2的集電極和發(fā)射極串接一反向保護的二極管D3。控制器邏輯控制單元通過開漏輸出模塊向現場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。開漏輸出帶二極管反向保護功能。
如圖7所示,RTC實時時鐘模塊包含一型號為BAT54C的二極管D5、二極管D2、三極管Q3、RX8025SA時鐘芯片,所述BAT54C 二極管D5的負極3連接一電阻R11后與RX8025SA時鐘芯片的支腳6連接,BAT54C 二極管D5的正極1連接一個二極管D2后與三極管Q3的集電極連接,BAT54C 二極管D5的正極2與一電阻R15串聯后與三極管Q3的發(fā)射極連接;三極管Q3的基極與集電極之間設有一電阻R10。RTC模塊用于為控制器提供精確的時間,與單片機mcu通過IIC接口相連,用來完成時間設置,時間讀取,時間戳中斷觸發(fā)功能。RTC模塊使用5V供電或者鎳氫電池供電,當系統(tǒng)接上電源正常供電時,使用5V供電,并且給鎳氫電池充電,當由于外部停電或其他故障發(fā)生是,使用鎳氫電池供電,保存系統(tǒng)時間,防止發(fā)生由時間錯誤而導致的邏輯功能錯誤。
單片機mcu通過RS485接口通訊,接收到藍牙設備的無線射頻信號,經過處理完成一定的動作后然后將數據發(fā)送到藍牙設備。RTC實時時鐘模塊為系統(tǒng)提供精確時鐘,輔助mcu完成日歷管理。mcu可以通過繼電器輸出模塊的常開常閉觸電控制安裝裝有控制器邏輯控制單元設備的開啟或關閉,或者由開漏輸出模塊完成控制的功能。輸入模塊用于接收反饋信號給mcu有利于提高藍牙控制器的魯棒性。
以上為本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不限定本實用新型的保護范圍,對于本領域技術人員根據本實用新型的設計思路做出的變形及改進,都應當視為本實用新型的保護范圍之內。