[發明專利]一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器

在審

• 申請號: 202110316256.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113050503A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 常同博
• 申請（專利權）人: 洛陽黑匣智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市圳博友邦專利代理事務所(普通合伙) 44600
• 代理人: 王玲玲

1.一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，包括主控部分和接口部分，其特征在于，所述主控部分的主控板包括電路部分的電路板和控制器外殼，所述接口部分的接口電路板包括數字通訊、數字IO、模擬量以及芯片結構五種接口類型；主控部分的主控板和接口部分的接口電路板，二者規范接口標準，通過軟件算法自識別，算法層面基于接口分類，打包分塊處理，通過地址指向，根據實際電路進行映射調用，電路層面進行歸類電路的接口形式，簡化模塊控制器面對不同應用的冗余現象，算法層面通過電路識別進行對應代碼調用，配合獨特映射算法，所有有效輸入輸出數據格式規范易用；

其中，模塊控制器的編程算法包括以下設計內容：將所有數據分為兩塊，分為地址信息和數據本身，地址為數據的區分標志，數據為有效信息，將所有數據二次打包為重新定義地址的數據，接口部分的所有接口的信息轉換成通用的地址數據，主控部分的主控板將應用信息轉換為規范的接口，再將規范的接口轉換成指定的數據信息，并打包常用的邏輯處理類型，用于實現用戶只需要選用什么型號并且需要如何處理信息即可；

其中，模塊控制器的模塊化電路設計包括以下設計內容：基于主控板的管腳復用性、功能性IC存在通用接口標準、硬件線路的電平特性，將電路部分區分為主控電路、接口電路兩大類；主控電路與接口電路基于接口三態特性，即高電平、低電平和高阻，通過主控板內部識別算法區分接口電路，規范的接口電氣要求使得主控電路與接口電路雙向可識別兼容。

2.根據權利要求1所述的一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，其特征在于，所述模塊控制器的編程算法打包的常用的邏輯處理類型包括常用的四大處理類型：數據傳輸、數據運算、數據邏輯條件、程序指令，用戶可用基于打包的處理方式處理不同數據實現想用的應用目的。

3.根據權利要求1所述的一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，其特征在于，所述主控電路包含主控運行及電氣支持相關電路；所述接口電路包含信號轉換及電源供給相關電路，模塊控制器的控制系統根據原理區分：數據輸入、數據處理、數據輸出；對應的電路就是輸入輸出的接口電路、負責邏輯控制的主控電路。

4.根據權利要求1所述的一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，其特征在于，所述模塊控制器的模塊化電路設計中的規范的接口電氣要求用于統一電路的輸入輸出接口形式與電路結構與外形，結合當下芯片的接口靈活性，以控制基本單元的信號輸入、信號處理、信號輸出三大塊為模型為核心進行分塊設計。

5.根據權利要求4所述的一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，其特征在于，所述規范的接口電氣要求用于規范硬件電路設計，并將電路分為處理單元與接口單元，并規范處理單元與接口單元的連接硬件規范和管腳定義與整體尺寸，配合獨特處理算法，實現兩者的自識別與易使用的設計效果。

6.根據權利要求1所述的一種基于模塊化電路設計與簡易編程算法的模塊控制器，其特征在于，所述模塊控制器在不約束應用場景的情況下，電路高度兼容，包括離散開關控制、離散開關輸入、脈沖數輸入、脈寬監測、脈沖輸出、PWM、模擬量輸入輸出、主流通訊：485-232-CAN電路可以兼容切換，通過電路識別進行對應代碼調用，配合獨特映射算法，所有有效輸入輸出數據格式規范易用。