基于fpga的電磁繼電器控制實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動控制技術領域，具體涉及到一種基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置。
【背景技術】
[0002]電磁繼電器是一種用電磁鐵控制的電路開關，它廣泛應用于隔離電路中，是電氣及電子專業(yè)的學生必學的內容，研宄電磁繼電器有重要意義。然而實驗中使用的電磁繼電器控制實驗裝置存在下述不足:調試不方便，電路復雜；電磁繼電器的控制是由軟件程序實現(xiàn)的；不具有多種通信接口、及網絡連接和管理能力。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有電磁繼電器控制實驗裝置的缺點，提供一種電路簡單、集成度高、具有多種通信接口的基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置。
[0004]解決上述技術問題所采用的技術方案是它具有:對整個裝置進行控制的控制器；通信電路，該電路與控制器相連；電磁繼電器控制電路，該電路的輸入端接控制器。
[0005]本實用新型的控制器為:集成電路U4的13腳、28腳接集成電路Ul的3腳、2腳，集成電路U4的32腳、33腳、39腳、42腳接集成電路U3的I腳?4腳，集成電路U4的6腳?8腳接集成電路U2的5腳、2腳、3腳；集成電路U4的9腳、14腳、92腳、12腳、21腳、97腳、96腳、94腳、18腳、16腳、20腳、15腳接插座J3的2腳?13腳，集成電路U4的59腳、60腳、64腳?69腳、71腳、72腳、76腳接顯示器IXD的4腳?14腳，集成電路U4的52腳接晶體振蕩器Yl的4腳，集成電路U4的17腳、26腳、40腳、47腳、56腳、62腳、81腳、93腳、117腳、122腳、130腳、139腳接3V電源，集成電路U4的107腳、3腳、75腳、35腳接2.5V電源，集成電路U4的73腳、I腳、37腳、109腳、138腳、134腳、124腳、116腳、102腳、84腳、78腳、70腳、61腳、45腳、38腳、34腳、29腳、5腳接1.2V電源，集成電路U4的140腳、131腳、123 腳、118 腳、95 腳、82 腳、79 腳、4 腳、19 腳、22 腳、27 腳、41 腳、48 腳、57 腳、63 腳、74腳、2腳、108腳、36腳接地，插座J3的I腳接地，顯示器IXD的I腳和3腳以及16腳接地、2腳和15腳接3V電源，晶體振蕩器Yl的I腳接3V電源、3腳接地；集成電路Ul的型號為MAX488，集成電路U2的型號為HK4100F-DC5V，集成電路U4的型號為EP4CE22E22A7。
[0006]由于本實用新型采用FPGA芯片，使得電路簡單外圍元件減少，提高了學生的認識，擴展了學生的視野，便于學生對FPGA的控制過程的理解，以及遠程通信和管理的充分認識。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。
[0008]圖2是圖1中通信電路和電磁繼電器控制電路的電子線路原理圖。
[0009]圖3是圖1中控制器的電子線路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于下述的實施例方式。
[0011]實施例1
[0012]在圖1、2、3中，本實施例的基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置由通信電路、控制器、電磁繼電器控制電路連接構成，通信電路與控制器相連，電磁繼電器控制電路的輸入端接控制器。
[0013]本實施例的通信電路由集成電路Ul、集成電路U3、電阻R1、電阻R3、插座Jl、插座J2連接構成，集成電路Ul的型號為MAX488，集成電路U3的型號為MAX485。集成電路Ul的I腳接5V電源、5腳接插座Jl的I腳、6腳接插座Jl的2腳、8腳接電阻Rl的一端和插座Jl的3腳、7腳接電阻Rl的另一端和插座Jl的4腳、4腳接地、2腳和3腳接控制器；集成電路U3的8腳接5V電源、7腳接電阻R3的一端和插座J2的I腳、6腳接電阻R3的另一端和插座J2的2腳、I腳?4腳接控制器。
[0014]本實施例的電磁繼電器控制電路由集成電路U2、發(fā)光二極管D1、電阻R2連接構成，集成電路U2的型號為HK4100F-DC5V。集成電路U2的I腳和6腳接5V電源、4腳通過電阻R2接發(fā)光二極管Dl的正極、2腳和3腳以及5腳接控制器，發(fā)光二極管Dl的負極接地。
[0015]本實施例的控制器由集成電路U4、顯示器IXD、晶體振蕩器Y1、插座J3連接構成，集成電路U4的型號為EP4CE22E22A7。集成電路U4的13腳、28腳接集成電路Ul的3腳、2腳，集成電路U4的32腳、33腳、39腳、42腳接集成電路U3的I腳?4腳，集成電路U4的6腳?8腳接集成電路U2的5腳、2腳、3腳；集成電路U4的9腳、14腳、92腳、12腳、21腳、97腳、96腳、94腳、18腳、16腳、20腳、15腳接插座J3的2腳?13腳，集成電路U4的59腳、60腳、64腳?69腳、71腳、72腳、76腳接顯示器IXD的4腳?14腳，集成電路U4的52腳接晶體振蕩器Yl的4腳，集成電路U4的17腳、26腳、40腳、47腳、56腳、62腳、81腳、93腳、117腳、122腳、130腳、139腳接3V電源，集成電路U4的107腳、3腳、75腳、35腳接2.5V電源，集成電路U4的73腳、I腳、37腳、109腳、138腳、134腳、124腳、116腳、102腳、84腳、78腳、70腳、61腳、45腳、38腳、34腳、29腳、5腳接1.2V電源，集成電路U4的140腳、131腳、123 腳、118 腳、95 腳、82 腳、79 腳、4 腳、19 腳、22 腳、27 腳、41 腳、48 腳、57 腳、63 腳、74腳、2腳、108腳、36腳接地，插座J3的I腳接地，顯示器IXD的I腳和3腳以及16腳接地、2腳和15腳接3V電源，晶體振蕩器Yl的I腳接3V電源、3腳接地。
[0016]本實用新型的工作原理如下:
[0017]系統(tǒng)上電，電路開始正常工作。其中，集成電路U4為FPGA芯片。電磁繼電器的數(shù)據(jù)信號從插座Jl的引腳3腳、4腳輸入到集成電路Ul的引腳7腳、8腳，從集成電路Ul的引腳2腳輸入到集成電路U4的引腳28腳；從插座J2的引腳I腳、2腳輸入到集成電路U3的引腳6腳、7腳，從集成電路U3的引腳I腳輸入到集成電路U4的引腳32腳；集成電路U4產生通信協(xié)議邏輯，接收從通信協(xié)議傳輸?shù)碾姶爬^電器的數(shù)據(jù)信號，做進一步處理，首先，集成電路U4產生顯示器LCD的控制邏輯，其中，控制信號從集成電路U4的引腳59腳、60腳、64腳輸出，數(shù)據(jù)信號從集成電路U4的引腳65腳?69腳、71腳、72腳、76腳、77腳輸出到顯示器IXD的引腳4?14，顯示器IXD將數(shù)據(jù)顯示出來；其次，集成電路U4產生電磁繼電器控制邏輯，控制信號從集成電路U4的引腳6腳?8腳輸入到集成電路U2的引腳2腳、3腳、5腳，驅動電磁繼電器工作。
【主權項】
1.一種基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置，其特征在于它具有: 對整個裝置進行控制的控制器； 通信電路，該電路與控制器相連； 電磁繼電器控制電路，該電路的輸入端接控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置，其特征在于所述的控制器為:集成電路U4的13腳、28腳接集成電路Ul的3腳、2腳，集成電路U4的32腳、33腳、39腳、42腳接集成電路U3的I腳?4腳，集成電路U4的6腳?8腳接集成電路U2的5腳、2腳、3腳；集成電路U4的9腳、14腳、92腳、12腳、21腳、97腳、96腳、94腳、18腳、16腳、20腳、15腳接插座J3的2腳?13腳，集成電路U4的59腳、60腳、64腳?69腳、71腳、72腳、76腳接顯示器IXD的4腳?14腳，集成電路U4的52腳接晶體振蕩器Yl的4腳，集成電路U4的17腳、26腳、40腳、47腳、56腳、62腳、81腳、93腳、117腳、122腳、130腳、139腳接3V電源，集成電路U4的107腳、3腳、75腳、35腳接2.5V電源，集成電路U4的73腳、I 腳、37 腳、109 腳、138 腳、134 腳、124 腳、116 腳、102 腳、84 腳、78 腳、70 腳、61 腳、45 腳、38腳、34腳、29腳、5腳接1.2V電源，集成電路U4的140腳、131腳、123腳、118腳、95腳、82腳、79腳、4腳、19腳、22腳、27腳、41腳、48腳、57腳、63腳、74腳、2腳、108腳、36腳接地，插座J3的I腳接地，顯示器IXD的I腳和3腳以及16腳接地、2腳和15腳接3V電源，晶體振蕩器Yl的I腳接3V電源、3腳接地；集成電路Ul的型號為MAX488，集成電路U2的型號為HK4100F-DC5V，集成電路U4的型號為EP4CE22E22A7。
【專利摘要】一種基于FPGA的電磁繼電器控制實驗裝置，對整個裝置進行控制的控制器；通信電路，該電路與控制器相連；電磁繼電器控制電路，該電路的輸入端接控制器。由于本實用新型采用FPGA芯片，使得電路簡單外圍元件減少，提高了學生的認識，擴展了學生的視野，便于學生對FPGA的控制過程的理解，以及遠程通信和管理的充分認識。
【IPC分類】H01H47-00
【公開號】CN204464176
【申請?zhí)枴緾N201520235384
【發(fā)明人】黨學立, 郭紅霞, 張菁
【申請人】榆林學院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月17日