[實用新型]農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420079216.7
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN203894580U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭強;費瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海邦伯現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型主要涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊。?

背景技術(shù)

DI模塊，即數(shù)字量輸入模塊，負責系統(tǒng)外接數(shù)字量信號的采集，主要應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)反饋輸入，通常DI模塊設(shè)計有8路輸入通道。一般的DI模塊會有信號處理不穩(wěn)定、信號輸出不順暢的問題。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊。?

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：?

農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊，其特征在于：包括有微控制器、DI輸入接口，微控制器的信號輸入端與DI輸入接口連接，微控制器還與電源模塊、RS485地址設(shè)置模塊、RS485通信模塊連接，RS485通信模塊包括有電氣隔離模塊、RS485接口，RS485通信模塊用于與監(jiān)控器連接；電源模塊提供各模塊功能所需的電壓和功率需求，DI輸入接口用于采集外部輸入數(shù)字量信號的跳變并送往微控制器進行處理，再通過RS485通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控器，同時監(jiān)控器將電磁閥通斷、泵的運行、手動反饋、報警反饋狀態(tài)信號傳送給微控制器。?

所述的農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊，其特征在于：所述的電源模塊的電壓輸入端可以接入DC12～40V范圍內(nèi)的電壓。?

所述的農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊，其特征在于：所述的微控制器的主控芯片采用STM32F103CBT6。?

本實用新型的優(yōu)點是：?

本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，DI輸入接口用于采集外部輸入數(shù)字量信號的跳變并送往微控制器進行處理，再通過RS485通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控器，同時監(jiān)控器將電磁閥通斷、泵的運行、手動反饋、報警反饋等狀態(tài)信號傳送給微控制器，信號處理穩(wěn)定，信號傳輸通暢、快捷。?

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2a為給DI模塊供電的電源模塊的主芯片供電原理圖。?

圖2b為給微控制器供電的電源模塊的變壓原理圖。?

圖2c為給RS485總線供電的電源模塊的變壓原理圖。?

圖3a為微控制器的最小系統(tǒng)示意圖。?

圖3b為去耦電容的連接示意圖。?

圖4a為微控制器工作的必要外圍電路的晶振電路。?

圖4b為微控制器工作的必要外圍電路的撥碼盤開關(guān)電路。?

圖4c為微控制器的BOOT0引腳的接地示意圖。?

圖4d為微控制器工作的必要外圍電路的復(fù)位電路。?

圖4e為微控制器工作的必要外圍電路的調(diào)試接口示意圖。?

圖5為RS485總線的相關(guān)電路圖。?

圖6為DI模塊一路數(shù)字量輸入相關(guān)電路圖。?

具體實施方式

如圖1所示，農(nóng)業(yè)通用數(shù)字量輸入模塊，包括有微控制器1、DI輸入接口2，微控制器1的信號輸入端與DI輸入接口2連接，微控制器1還與電源模塊3、RS485地址設(shè)置模塊4、RS485通信模塊5連接，RS485通信模塊5包括有電氣隔離模塊5-1、RS485接口5-2，RS485通信模塊5用于與監(jiān)控器6連接；電源模塊3提供各模塊功能所需的電壓和功率需求，DI輸入接口2用于采集外部輸入數(shù)字量信號的跳變并送往微控制器1進行處理，再通過RS485通信模塊5將采集到的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控器6，同時監(jiān)控器6將電磁閥通斷、泵的運行、手動反饋、報警反饋等狀態(tài)信號傳送給微控制器1。?

電源模塊3的電壓輸入端接入DC24V電壓7。微控制器的主控芯片采用STM32F103CBT6。?

圖2所示為給DI模塊供電的電源模塊原理圖。24V直流電壓輸入，經(jīng)過用于電源反接保護的二極管1N4007后，經(jīng)過額定電流為0.5A的可恢復(fù)保險絲，LM2595S-5.0將24V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V的輸出電壓，右側(cè)的D302為電源指示燈，若電源芯片正常工作，LED亮。輸出的5V經(jīng)過B0505LS-1W隔離出一路5V的輸出，用于給485總線供電，兩端的電容用于穩(wěn)壓和去耦。隔離前的5V輸出再經(jīng)過NVC1117-3.3線性電源芯片轉(zhuǎn)換為3.3V輸出，用于給MCU供電，兩邊的電容用于穩(wěn)壓。?

圖3所示為本模塊選用的主控芯片STM32F103CBT6微控制器，C103、C104、?C105、C106、C107和C108為MCU所需的去耦電容。該芯片工作的必要外圍電路搭建，包括啟動模式配置端口、下載口、復(fù)位口和外部晶振，將在下面分別說明。?