專利名稱：一種多用途智能型串口控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明申請涉及一種多用途智能型串口控制器，屬于自動化控制技術領域。
背景技術：
串口控制器就是可通過串口實現控制功能的一臺控制器，即由上位機通過串口發(fā)送特定協(xié)議格式的指令給控制器，進而來控制外圍設備或器件，也叫單片機串口控制器。目前，雖然應用于各領域的控制器繁多，但大多種類單一、功能簡單，無法應對目前多樣化、復雜化的應用需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明即是針對目前在串口控制器領域存在的上述不足之處，提供一種工業(yè)級高可靠性的單片機串口控制器。具體來說，本發(fā)明所述的一種多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器包括中央控制器、DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元，其中，I、對所述的控制器進行控制的中央控制器位于控制器的中心，分別與DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元電連接；2、將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需的穩(wěn)定供電電源的DC/DC電源轉換單元與中央控制器電連接，DC/DC電源轉換單元，此單元主要是將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需的穩(wěn)定供電電壓，包含主控16位高性能單片機供電，程序存儲器供電和輸入、輸出通道供電；3、具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入并且用于檢測數字量的輸入狀態(tài)并支持開關量輸入信號檢測的10路開關量輸入檢測單元與中央控制器電連接，具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入，不僅能夠檢測數字量的輸入狀態(tài)，同時支持開關量輸入信號的檢測，這樣大大的擴大了此智能串口控制器的應用場合；4、用于功率輸出的10路功率繼電器輸出單元與中央控制器電連接，此10路功率繼電器輸出可承受的最大工作電壓為250Vac，能夠承受的最大工作電流為6A ；5、可直接與電腦或者具有此通信接口的各種外設相互通信實現遠程控制功能的標準RS232接口單元與中央控制器電連接，可直接與電腦或者具有此通信接口的各種外設相互通信，實現遠程控制等功能，也可通過此標準RS232接口更新程序，方便升級；6、用于實現遠程通信的標準RS485接口單元與中央控制器電連接，可應用于某些要求通信距離比較遠的應用場合，可采用RS485接口相互通信，通信距離最大可達I千米左右，同時也可與別的外設組網通信，可完成對各種信號的輸入檢測和輸出控制，從而達到智能監(jiān)控目的，實現遠程監(jiān)控。所述的多用途智能型串口控制器設計，其工作溫度在-40 +80°C之間，可應用于非常惡劣的環(huán)境溫度中，其輸入電壓范圍可在10-50V dc之間。
所述的多用途智能型串口控制器設計，具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入信號檢測，既可以采集10路數字量輸入信號的狀態(tài)，也可以檢測10路開關量輸入信號的狀態(tài)，采集范圍廣。所述的多用途智能型串口控制器設計，具有10路隔離功率繼電器輸出，輸出電壓為0-250V，最大輸出電流可達6A。所述的多用途智能型串口控制器設計，具有非常高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用特有的抗高頻干擾電路，工作穩(wěn)定可靠，而且每路輸入、輸出都有全光電隔離、過壓保護電路、過流保護電路、專用的觸發(fā)電路，內部還設有看門狗功能，有死機自動復位功能。所述的多用途智能型串口控制器設計，具有抗強電磁干擾、防靜電沖擊、防雷擊、穩(wěn)定可靠等特征，可適用于各種環(huán)境惡劣的工業(yè)、民用場合。所述的多用途智能型串口控制器設計，具有非常強的環(huán)境適應性，其工作溫度范圍可在-40 +80°C之間。所述的多用途智能型串口控制器設計，可獨立控制或通過電腦上位機串口智能控制，上位機(PC機或主設備)通過串口連接到本智能串口控制器后，向串口控制器發(fā)送一串指令既可讀取某個(或全部)輸入通道的狀態(tài)，也可以控制某個(或全部)功率繼電器打開或關閉。所述的控制器還包括輸入通道輸出控制通道指示單元，所述的輸入通道輸出控制通道指示單元與10路開關量輸入檢測單元和10路功率繼電器輸出控制單元電連接。所述的一種多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的10路開關量輸入檢測單元還設有輸入通道，每一路輸入通道上都設有LED指示燈。所述的一種多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的10路功率繼電器輸出控制單元還設有輸出通道，每一路輸出通道上都設有LFD指示燈。所述的一種多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的DC/DC電源轉換單元包括主控16位高性能單片機供電單元、程序存儲器供電單元和輸入輸出通道供電單元。本發(fā)明所述的一種多用途智能型串口控制器，各部分單元的功能如下所述I、DC/DC電源轉換單元此單元主要是將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需穩(wěn)定供電電源包含主控16位高性能單片機供電、程序存儲器供電和輸入、輸出通道供電等；2、10路開關量輸入檢測單元具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入，不僅能夠檢測數字量的輸入狀態(tài)，同時支持開關量輸入信號的檢測，這樣大大的擴大了此智能串口控制器的應用場合；3、10路功率繼電器輸出單元本發(fā)明智能串口控制器還具有10路隔離功率繼電器輸出，此10路功率繼電器輸出可承受的最大工作電壓為250Vac，能夠承受的最大工作電流為6A ；4、標準RS232接口單元本發(fā)明智能串口控制器具有一路標準RS232串行通信接口，可直接與電腦或者具有此通信接口的各種外設相互通信，實現遠程控制等功能，也可通過此標準RS232接口更新程序，方便升級；5、標準RS485接口單元此發(fā)明智能串口控制器具有一路標準的RS485通信接口，可應用于某些要求通信距離比較遠的應用場合，可采用RS485接口相互通信，通信距離最大可達I千米左右，同時也可與別的外設組網通信，可完成對各種信號的輸入檢測和輸出控制，從而達到智能監(jiān)控目的，實現遠程監(jiān)控；6、輸入通道輸出控制通道指示單元此發(fā)明智能串口控制器在應用中考慮進更多的人性化設計，針對10路開關量輸入通道，和10路功率繼電器輸出通道，其中每一路通道都擁有LED指示燈針對輸入通道當某一通道被檢測到高電平(或者開關量信號閉合時)，對應通道的LED指示燈將被點亮，從而更直觀的告知使用者；功率繼電器輸出通道類似，當某一輸出功率繼電器吸合時，相應通道的LED指示燈也將被點亮告知使用者。本發(fā)明所述的智能型串口控制器的優(yōu)點在于
I、本發(fā)明智能串口控制器設計能夠接受的電源輸入范圍為10-50V dc，其廣闊的輸入電源范圍使本發(fā)明智能串口控制器可以滿足某些特殊的行業(yè)要求，從而具有更寬廣的應用場合；2、本發(fā)明智能串口控制器設計具有高可靠性、低功耗、低噪聲等優(yōu)點；3、本發(fā)明智能串口控制器具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入信號檢測；4、本發(fā)明智能串口控制器設計整體體積小、重量輕、同時電路本身自放電小；5、本發(fā)明智能串口控制器具有10路隔離功率繼電器輸出，輸出電壓為0 250V，最大輸出電流可達6A ；6、本發(fā)明智能串口控制器環(huán)境適應性強，其工作溫度范圍可在-40 +80°C之間。


圖I為本發(fā)明所述的智能型串口控制器的功能連接框圖；圖2為本發(fā)明所述的智能型串口控制器的應用領域框圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明所述的智能型串口控制器進行說明，目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明所述的技術方案，而不是對所述技術方案的限制，事實上，在本發(fā)明精神實質內，對所述功能單元的改進，包括對相應元件的增減和替換都在本發(fā)明所要求保護的技術方案之內。如圖所示，本發(fā)明所述的一種多用途智能型串口控制器，包括中央控制器、DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元，其中，對所述的控制器進行控制的中央控制器位于控制器的中心，分別與DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元電連接；將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需的穩(wěn)定供電電源的DC/DC電源轉換單元與中央控制器電連接；具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入并且用于檢測數字量的輸入狀態(tài)并支持開關量輸入信號檢測的10路開關量輸入檢測單元與中央控制器電連接；用于功率輸出的10路功率繼電器輸出單元與中央控制器電連接；可直接與電腦或者具有此通信接口的各種外設相互通信實現遠程控制功能的標準RS232接口單元與中央控制器電連接；用于實現遠程通信的標準RS485接口單元與中央控制器電連接。
所述的多用途智能型串口控制器，還包括輸入通道輸出控制通道指示單元，所述的輸入通道輸出控制通道指示單元與10路開關量輸入檢測單元和10路功率繼電器輸出控制單元電連接，所述的10路開關量輸入檢測單元還設有輸入通道，每一路輸入通道上都設有LED指示燈，所述的10路功率繼電器輸出控制單元還設有輸出通道，每一路輸出通道上都設有LED指示燈，所述的DC/DC電源轉換單元包括主控16位高性能單片機供電單元、程序存儲器供電單元和輸入輸出通道供電單元。本發(fā)明所述的一種多用途智能型串口控制器，能實現以下的功能I、此款發(fā)明智能串口控制器設計具有豐富的可擴展性，可通過標準的RS485通信接口與其他設備組網，若干個具有RS485通信接口的終端設備通過雙絞線與集中器相連，組成一個485通信網絡，還可以多系統(tǒng)聯(lián)網構成分布式系統(tǒng)，從而組成一個功能強大的大、中遠程型控制系統(tǒng)，可完成如遠程步進伺服控制、數字量/開關量輸入，各種電機的自動控制等多種功能；2、此款發(fā)明智能串口控制器設計可獨立控制或通過電腦上位機串口智能控制，上 位機(PC機或主設備)通過串口連接到本智能串口控制器后，向串口控制器發(fā)送一串指令既可控制某個(或全部)功率繼電器打開或關閉，完全不必要考慮硬件電路上選擇、驅動等問題，操作簡單方便；3、此款發(fā)明智能串口控制器設計具有非常高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用特有的抗高頻干擾電路，工作穩(wěn)定可靠，而且每路輸入、輸出都有全光電隔離、過壓保護電路、過流保護電路、專用的觸發(fā)電路；內部還設有看門狗功能，有死機自動復位功能；4、此款發(fā)明智能串口控制器設計具有抗強電磁干擾、防靜電沖擊；防雷擊、穩(wěn)定可靠的特征，可適用于各種環(huán)境惡劣的工業(yè)、民用場合；5、如圖2所示，所述的控制器可用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)，各種集散型控制系統(tǒng)，遠程測控系統(tǒng)，電腦集中控制系統(tǒng)，車間控制系統(tǒng)，步進伺服控制系統(tǒng)，遠程IO控制等民用或工業(yè)應用場合，而本發(fā)明設計多用途智能串口控制器具有多種優(yōu)點，可應用于各種環(huán)境比較惡劣的場合，多用途和高可靠性，此串口控制器在各類數據采集，工業(yè)自動化控制，現場遠程監(jiān)控，樓宇燈光控制等民用、工業(yè)場合都具有十分廣泛的應用價值。
權利要求
1.一種多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器包括中央控制器、DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元，各部分的連接關系如下所述； 1)對所述的控制器進行控制的中央控制器位于控制器的中心，分別與DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元電連接； 2)將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需的穩(wěn)定供電電源的DC/DC電源轉換單元與中央控制器電連接，此單元主要是將外部提供的寬輸入電源轉換為核心單元所需的穩(wěn)定供電電壓，包含主控16位高性能單片機供電，程序存儲器供電和輸入、輸出通道供電； 3)具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入并且用于檢測數字量的輸入狀態(tài)并支持開關量輸入信號檢測的10路開關量輸入檢測單元與中央控制器電連接，該單元具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入，不僅能夠檢測數字量的輸入狀態(tài)，同時支持開關量輸入信號的檢測，這樣大大的擴大了此智能串口控制器的應用場合； 4)用于功率輸出的10路功率繼電器輸出單元與中央控制器電連接，此10路功率繼電器輸出可承受的最大工作電壓為250Vac，能夠承受的最大工作電流為6A ； 5)可直接與電腦或者具有此通信接口的各種外設相互通信實現遠程控制功能的標準RS232接口單元與中央控制器電連接，實現遠程控制的功能，也可通過此標準RS232接口更新程序，方便升級； 6)用于實現遠程通信的標準RS485接口單元與中央控制器電連接，可應用于某些要求通信距離比較遠的應用場合，可采用RS485接口相互通信，通信距離最大可達I千米左右，同時也可與別的外設組網通信，可完成對各種信號的輸入檢測和輸出控制，從而達到智能監(jiān)控目的，實現遠程監(jiān)控。
2.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器的工作溫度在-40 +80°C之間，可應用于非常惡劣的環(huán)境溫度中，其輸入電壓范圍可在10-50Vdc之間。
3.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于述的控制器具有10路全光電隔離數字量/開關量輸入信號檢測，既可以采集10路數字量輸入信號的狀態(tài)，也可以檢測10路開關量輸入信號的狀態(tài)，采集范圍廣。
4.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器具有10路隔離功率繼電器輸出，輸出電壓為0-250V，最大輸出電流可達6A。
5.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器具有非常高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用特有的抗高頻干擾電路，工作穩(wěn)定可靠，而且每路輸入、輸出都有全光電隔離、過壓保護電路、過流保護電路、專用的觸發(fā)電路，內部還設有看門狗功能，有死機自動復位功能。
6.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器具有抗強電磁干擾、防靜電沖擊、防雷擊、穩(wěn)定可靠等特征，可適用于各種環(huán)境惡劣的工業(yè)、民用場合。
7.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器具有非常強的環(huán)境適應性，其工作溫度范圍可在-40 +80°C之間。
8.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器可獨立控制或通過電腦上位機串口智能控制，上位機通過串口連接到本智能串口控制器后，向串口控制器發(fā)送一串指令既可讀取某個或全部輸入通道的狀態(tài)，也可以控制某個或全部功率繼電器打開或關閉。
9.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的控制器還包括輸入通道輸出控制通道指示單元，所述的輸入通道輸出控制通道指示單元與10路開關量輸入檢測單元和10路功率繼電器輸出控制單元電連接。
10.根據權利要求I所述的多用途智能型串口控制器，其特征在于所述的10路開關量輸入檢測單元還設有輸入通道，每一路輸入通道上都設有LED指示燈。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種多用途智能型串口控制器，包括中央控制器、DC/DC電源轉換單元、10路開關量輸入檢測單元、10路功率繼電器輸出控制單元、標準RS232接口單元和標準RS485接口單元，還包括輸入通道輸出控制通道指示單元，所述的輸入通道輸出控制通道指示單元與10路開關量輸入檢測單元和10路功率繼電器輸出控制單元電連接，可用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)，各種集散型控制系統(tǒng)，遠程測控系統(tǒng)，電腦集中控制系統(tǒng)，車間控制系統(tǒng)，步進伺服控制系統(tǒng)，遠程IO控制等民用或工業(yè)應用場合。
文檔編號G05B19/418GK102621936SQ201110028170
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者陳海剛 申請人:周口市凱旺電子科技有限公司