專利名稱：一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單片機(jī)輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，特別涉及一種嵌入式單片 機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，屬于單片機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本實用新型申請日前，單片機(jī)輸入輸出電路由相關(guān)電路確定， 一對一控制方 式造成單片機(jī)資源的浪費(fèi)和需要用戶軟件的二次開發(fā)。由相關(guān)電路確定的單片機(jī) 單一輸入輸出電路結(jié)構(gòu)不利于單片機(jī)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化制造。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是嵌入式單片機(jī)模塊化輸入 輸出電路結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)輸入輸出電路；其電路結(jié)構(gòu)包括輸入輸出電路模塊和標(biāo) 志位以及與單片機(jī)的連接方式；輸入輸出電路模塊包括線控輸入模塊、感應(yīng)器輸 入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸出模塊和聲訊電路輸出 模塊，分別與單片機(jī)輸入輸出端相連接，通過標(biāo)志位的連接與斷開的兩個狀態(tài)的 組合，確定相應(yīng)電路需要的輸入輸出電路模塊，服務(wù)于相關(guān)電路。標(biāo)志位與單片 機(jī)輸入端相連接。標(biāo)志位為具有連接與斷開兩個狀態(tài)的微動開關(guān)，其一端分別與 單片機(jī)輸入端相連接，其公共端接地。線控輸入模塊由輕觸開關(guān)集合組成，每一 輕觸開關(guān)對應(yīng)一個功能鍵，其一端與單片機(jī)輸入端相連接,并通過電阻與電源正極 相連接，其公共端接地。感應(yīng)器輸入模塊由紅外感應(yīng)電路組成，其輸出端與單片 機(jī)輸入端相連接。紅外感應(yīng)電路由脈沖方波電壓發(fā)生器、紅外發(fā)光二極管、紅外 接收管及運(yùn)算電路解碼器組成；傳感器輸入模塊由溫控傳感器和外圍電路組成， 其輸出端與單片機(jī)輸入端相連接。開關(guān)電路輸入模塊由繼電器開關(guān)電路組成，與 單片機(jī)輸出端相連接。顯示器輸入模塊由發(fā)光管電路組成，與單片機(jī)輸出端相連 接。聲訊電路輸出模塊為蜂鳴器電路，與單片機(jī)輸出端相連接。
本實用新型的有益效果是通過標(biāo)志位的不同組合確定相關(guān)的輸入輸出模塊，
從而實現(xiàn)一機(jī)多控，充分利用單片機(jī)的硬件資源，用以多種電路的嵌入式單片機(jī) 模塊化結(jié)構(gòu)的設(shè)計和系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化制造，同時免去單片機(jī)軟件的二次 開發(fā)。


下面通過附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。 附圖1為本實用新型的電路框圖。 附圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
參閱圖1。圖1為本實用新型的電路框圖。電路結(jié)構(gòu)包括輸入輸出電路模塊和 標(biāo)志位以及與單片機(jī)的連接方式；本實施例采用PIC16C67單片機(jī)。輸入輸出電 路模塊包括線控輸入模塊A、感應(yīng)器輸入模塊B、傳感器輸入模塊C、開關(guān)電路 輸出模塊D、顯示器輸出模塊E和聲訊電路輸出模塊F，分別與單片機(jī)輸入輸出端 相連接。圖中l(wèi)為標(biāo)志位l,圖中2為標(biāo)志位2和線控輸入模塊A;圖中3為感 應(yīng)器輸入模塊B;圖中4為傳感器輸入模塊C;圖中5為標(biāo)志位3和開關(guān)電路輸 入模塊D;圖中6為顯示器輸入模塊E;圖中7為聲訊電路輸入模塊F。參閱圖2。圖2為為本實用新型的電原理圖。本實施例標(biāo)志位1為Bl、 B2、 B3。標(biāo)志位為具有連接與斷開兩個狀態(tài)的微動開關(guān)，其一端分別與單片機(jī)輸入 端相連接，其公共端接地。通過標(biāo)志位的連接與斷開的兩個狀態(tài)的組合，確定相 電路需要的輸入輸出電路模塊，服務(wù)于相關(guān)電路。標(biāo)志位與單片機(jī)輸入端相連接。 本實施例連接與斷開的兩個狀態(tài)分別定義為1和0。標(biāo)志位1包括B1、 B2、 B3。 Bl、 B2、 B3的連接與斷開的兩個狀態(tài)的八種組合即000、 001、 010、 011、 100、 101、 110、 lll分別表示分別是l、線控輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊；2、線控 輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸出模塊；3、線控輸入模塊、開關(guān)電路 輸出模塊、聲訊電路輸出模塊；4、線控輸入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路 輸出模塊；5、線控輸入模塊、感應(yīng)器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸 出模塊6、線控輸入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊和聲訊電路輸出 模塊；7、線控輸入模塊、感應(yīng)器輸入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模 塊、顯示器輸出模塊；8、線控輸入模塊、感應(yīng)器輸入模塊、傳感器輸入模塊、 開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸出模塊和聲訊電路輸出模塊。標(biāo)志位2包括B4、 B5。 B4、 B5的連接與斷開的兩個狀態(tài)的四種組合即00、 01、 10、 11，分別表示 線控的輕觸按鍵為4、 6、 8、 10鍵。標(biāo)志位3包括B6、 B7。 B6、 B7的連接與 斷開的兩個狀態(tài)的四種組合即00、 01、 10、 11，分別表示開關(guān)電路輸出模塊4、 6、 8、 10個開關(guān)量。上述標(biāo)志位Bl-B7分別與單片機(jī)I/O (1)、 I/O (2)、 I/O (3)、 I/O (4)、 I/O (5)、 I/O (6)、 I/O (7)相連接。線控輸入模塊A由輕觸開關(guān)Kl-K8集合組成，每一輕觸開關(guān)對應(yīng)一個功能鍵， 其一端與單片機(jī)輸入端相連接，并通過電阻與電源正極相連接，其公共端接地。輕 觸按鍵K1-K8分別與單片機(jī)PIC16C67的I/O (8) -I/O (15)相連接。實際使 用時可通過選擇相應(yīng)標(biāo)志位來實現(xiàn)2、 4、 6、 8鍵。感應(yīng)器輸入模塊B為紅外感應(yīng)輸入模塊，由脈沖方波發(fā)生器IC1、紅外發(fā)光 二極管、紅外接收管VD2、 VD3、 VD4、運(yùn)算電路IC2及解碼器IC3組成，與單片 機(jī)PIC16C67的1/0 (16)相連接；傳感器輸入模塊C為溫控傳感器輸入模塊，與單片機(jī)PIC16C67的1/0( 17) 相連接；開關(guān)電路輸出模塊D為繼電器開關(guān)電路，開關(guān)電路輸出模塊標(biāo)志位3包括 B6、 B7。 B6、 B7分別與單片機(jī)PIC16C67的I/O (6) -I/O (7)相連接。B6、 B7的連接與斷開的兩個狀態(tài)的四種組合即00、 01、 10、 11,分別表示4、 6、 8、 IO個開關(guān)量。10個開關(guān)量分別與單片機(jī)PIC16C67的I/O (18) -I/O (27)相 連接。顯示器輸出模塊E為發(fā)光管電路輸出模塊，單片機(jī)PIC16C67的1/0 (28) -I/O (32)為發(fā)光管電路輸出模塊接口電路。聲訊電路輸出模塊F為蜂鳴器輸出模塊，單片機(jī)PIC16C67的1/0 (33)為 蜂鳴器輸出模塊接口電路。本實用新型的要點是通過標(biāo)志位及標(biāo)志位的不同組合確定輸入輸出電路模 塊的選用。鑒于輸入輸出電路模塊均為已有技術(shù)且普通技術(shù)人員可采用不同電路 實現(xiàn)，附圖中輸入輸出電路模塊的具體電路結(jié)構(gòu)及元器件參數(shù)不再標(biāo)注。本實用新型所涉單片機(jī)為八位單片機(jī)，實施例采用美國Microchip公司的 PIC16C67八位單片機(jī)，其I/0端口為33個。需要增加接口時，可另加擴(kuò)展電路。
權(quán)利要求1、一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，包括單片機(jī)輸入輸出電路；其特征是具有輸入輸出電路模塊和標(biāo)志位以及與單片機(jī)的連接方式；輸入輸出電路模塊包括線控輸入模塊、感應(yīng)器輸入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸出模塊和聲訊電路輸出模塊，分別與單片機(jī)輸入輸出端相連接，標(biāo)志位與單片機(jī)輸入端相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是標(biāo)志位為具有連接與斷開兩個狀態(tài)的微動開關(guān)，其一端分別與單片機(jī)輸入 端相連接，其公共端接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是線控輸入模塊由輕觸開關(guān)集合組成，每一輕觸開關(guān)對應(yīng)一個功能鍵，其一端 與單片機(jī)輸入端相連接，并通過電阻與電源正極相連接,其公共端接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是感應(yīng)器輸入模塊由紅外感應(yīng)電路組成，其輸出端與單片機(jī)輸入端相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是傳感器輸入模塊由溫控傳感器和外圍電路組成，其輸出端與單片機(jī)輸入端 相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是開關(guān)電路輸入模塊由繼電器開關(guān)電路組成，與單片機(jī)輸出端相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是顯示器輸入模塊由發(fā)光管電路組成，與單片機(jī)輸出端相連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，其特 征是聲訊電路輸出模塊為蜂鳴器電路，與單片機(jī)輸出端相連接。
專利摘要一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，涉及一種單片機(jī)輸入輸出電路結(jié)構(gòu)，特別涉及一種嵌入式單片機(jī)模塊化輸入輸出電路結(jié)構(gòu)。其特征是具有輸入輸出電路模塊和標(biāo)志位以及與單片機(jī)的連接方式；輸入輸出電路模塊包括線控輸入模塊、感應(yīng)器輸入模塊、傳感器輸入模塊、開關(guān)電路輸出模塊、顯示器輸出模塊和聲訊電路輸出模塊，分別與單片機(jī)輸入輸出端相連接。標(biāo)志位與單片機(jī)輸入端相連接，通過標(biāo)志位的連接與斷開的兩個狀態(tài)的不同組合，確定相應(yīng)電路所需要的輸入輸出電路模塊，服務(wù)于相關(guān)電路。實現(xiàn)一機(jī)多控，充分利用單片機(jī)的硬件資源，用以多種電路的嵌入式單片機(jī)模塊化結(jié)構(gòu)的設(shè)計和系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化制造，同時免去單片機(jī)軟件的二次開發(fā)。
文檔編號G05B19/042GK201017218SQ20072010682
公開日2008年2月6日 申請日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者譚啟仁 申請人:譚啟仁