[實用新型]一種應用于物聯網監控系統的通用擴展模塊

有效

• 申請號: 201520627452.2
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN204965086U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張隆希;梁徑略;曾明軍
• 申請（專利權）人: 廣州能迪能源科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;王鴿

技術領域

本實用新型涉及電路控制設備技術領域，特別是一種應用于物聯網監控系統的通用擴展模塊。

背景技術

目前實驗室、醫院、藥廠等行業的自動化控制接入點的電信號有一定的規范標準，信號種類并不多，例如常用的模擬信號0-10V輸入，0-10V輸出，0-20Ma輸入，0-20Ma輸出，開關信號輸入，無源開關輸出，RS485通信，以太網口等。雖然信號種類并不多，但在設備的控制上會經常存在不同的用戶使用的信號數量不同的現象，導致在設計產品的時候，需要經常對產品的電信號接口作增加或減少，難以形成標準化，嚴重浪費人力資源并且為日后的擴展帶來不便，基于上述的問題，有必要設計一款可自動轉換各種輸入信號，并輸出對應信號的通用擴展模塊。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種通用的，可輸入輸出各種信號的通用擴展模塊。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種應用于物聯網監控系統的通用擴展模塊,包括：

電流電壓輸入檢測電路，用于對輸入的電流和/或電壓信號進行檢測，并輸出對應的電壓信號；

單片機，用于控制所述電流電壓輸入檢測電路，并接收來自所述電流電壓輸入檢測電路的電壓信號和發送對應的電壓信號；

放大電路，用于放大來自所述單片機的信號,

所述電流電壓輸入檢測電路包括第一電阻器、第二電阻器、第三電阻器、第四電阻器和一個開關元件；所述第一電阻器一端與輸入端連接，另一端與所述單片機的輸入端口PA0連接，所述第二電阻器一端連接在所述第一電阻器與輸入端口PA0之間，另一端與所述單片機的第一控制端口PA1連接，所述開關元件的一端通過所述第三電阻器與輸入端連接，另一端通過所述第四電阻器與所述單片機的第二控制端口PA2連接，通過在第二控制端口PA2施加電壓來控制所述開關元件的導通與截止。

進一步，所述開關元件為三極管，所述三極管的集電極通過第三電阻器與輸入端連接，所述三極管的發射極接地，其基極通過第四電阻器與所述單片機的第二控制端口PA2連接。

進一步，所述放大電路包括運算放大器和第五電阻器，所述運算放大器的一個同相輸入端與所述單片機的輸出端口PC0連接，所述運算放大器的一個反相輸入端通過第五電阻器接地。

進一步，為了使放大電路獲得更好的抗干擾效果和對運算放大器進行保護，在放大電路中還設置有三個RC回路，所述運算放大器的一個同相輸入端通過串接第一、第二RC回路連接到單片機的輸出端口PC0上，所述運算放大器的一個反相輸入端與運算放大器的輸出端之間串接有第三RC回路。

進一步，為了防止電壓有高頻干擾和對單片機輸入電壓進行保護，在電流電壓輸入檢測電路中還設置有濾波電容和穩壓二極管，所述濾波電容一端連接在第一電阻器與輸入端口PA0之間的節點上，另一端接地，所述穩壓二極管的陰極連接在第一電阻器與輸入端口PA0之間的節點上，另一端接地。

與現有技術相比，本實用新型可使電流、電壓等信號均在同一端口輸入，并在對應的另一端口輸出，使產品具有優越的擴展能力，避免了重復設計，實現產品標準化。

附圖說明

圖1是本實用新型總電路圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明：

參見圖1，本實用新型提供一種應用于物聯網監控系統的通用擴展模塊，包括：電流電壓輸入檢測電路1、單片機2和放大電路3。

電流電壓輸入檢測電路1，用于對輸入的電流和/或電壓信號進行檢測，并輸出對應的電流或電壓信號，其由第一電阻器R1、第二電阻器R2、第三電阻器R3、第四電阻器R4和一個作為開關元件的三極管構成。

第一電阻器R1和第二電阻器R2，第一電阻器R1一端與輸入端連接，另一端與所述單片機的輸入端口PA0連接，所述第二電阻器R2一端連接在所述第一電阻器R1與輸入端口PA0之間，第二電阻器R2的另一端與單片機的第一控制端口PA1連接，三極管的集電極通過第三電阻器R3與輸入端連接，三極管的發射極接地，其基極通過第四電阻器R4與所述單片機的第二控制端口PA2連接。當輸入信號為電壓信號時，單片機控制PA1和PA2為零電位，此時作為開關元件的三極管截止，輸入電壓經第二電阻器R2和第三電阻器R3分壓后送入單片機的輸入端口PA0。當輸入信號為電流信號時，單片機對PA2施加電壓，使三極管導通，電流通過R3后流入大地，此時的輸入端口PA0的電壓為輸入電流乘以R3的阻值。