專利名稱：電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電控箱，尤其涉及一種電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊。
背景技術(shù)：
電控箱是包含一個(gè)或多個(gè)低壓開關(guān)設(shè)備以及與之相關(guān)的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、 調(diào)節(jié)等設(shè)備，并且由制造廠家負(fù)責(zé)用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的，完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械連接的一個(gè)組合體。而電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊是其中的一個(gè)單元模塊，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的采集及轉(zhuǎn)換和語(yǔ)音功放等功能。目前電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊大都采用電控箱的PLC的模擬量輸入模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，然而，PLC上的模擬量輸入模塊的價(jià)格昂貴，這就造成電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放成本很高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本較低的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，包括多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路，用于在使用前對(duì)測(cè)試模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用時(shí)接收模擬量信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換電路，用于將所述多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路接收的模擬量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字量信號(hào)；多路開關(guān)量輸入I/O電路，用于接收多路數(shù)字量信號(hào)；微控制器，用于接收所述AD轉(zhuǎn)換電路輸出的多路數(shù)字量信號(hào)和所述多路開關(guān)量輸入I/O電路接收的多路數(shù)字量信號(hào)，將其通過(guò)通訊接口傳送電控箱的PLC，并判斷接收的多路數(shù)字量信號(hào)是否正常，如果異常則輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)至語(yǔ)音功放模塊本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述微控制器包括型號(hào)為W78E52 的單片機(jī)及其外圍電路。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路具體為16路，每路模擬量輸入校準(zhǔn)電路包括一個(gè)電位器和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，所述電位器的一端作為模擬量輸入端，所述電位器的另一端接地，所述穩(wěn)壓二極管的輸入端接地，所述穩(wěn)壓二極管的輸出端和所述電位器的可調(diào)端相連作為模擬量輸出端。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述AD轉(zhuǎn)換電路包括型號(hào)為 C8051F410的單片機(jī)及其外圍電路，16路所述模擬量輸入校準(zhǔn)電路的輸出端分別對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第11 第16管腳、第17管腳、第19管腳以及第21 第 28管腳相連，所述型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第四管腳、第31管腳和第32管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第7管腳、第16管腳和第15管腳相連。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述多路開關(guān)量輸入I/O電路包括16路用于接收開關(guān)量輸入的第一光耦、型號(hào)為)(C9536的CPLD、8路作為控制輸出的第二光耦、8路作為開關(guān)的三極管和8路控制繼電器，其中，16路所述第一光耦的輸出端分別對(duì)應(yīng)與所述CPLD的第1 第6管腳以及第34 第44管腳相連，8路所述第二光耦的輸入端分別對(duì)應(yīng)與所述CPLD的第22、第M 第四管腳以及第33管腳相連，8路所述第二光耦的輸出端分別通過(guò)一個(gè)電阻對(duì)應(yīng)與8路所述三極管的基極相連，8路所述三極管的集電極分別對(duì)應(yīng)與8路所述控制繼電器的輸入端相連，所述CPLD的第7 第9管腳、第11 第14 管腳以及第19管腳分別對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第39 第32管腳相連。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述語(yǔ)音功放模塊包括型號(hào)為 ISD1700的語(yǔ)音芯片及其外圍電路、以及由型號(hào)為L(zhǎng)M386N-3的功放芯片和與其輸出端相連的揚(yáng)聲器構(gòu)成的功放輸出電路，所述語(yǔ)音芯片的第5 第7管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第21 第23管腳相連，所述語(yǔ)音芯片的第13管腳和第5 管腳分別對(duì)應(yīng)與所述功放芯片第2管腳和第3管腳相連。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，所述通訊接口為RS485接口。本實(shí)用新型的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊包括多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路用于在使用前對(duì)測(cè)試模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用時(shí)接收模擬量信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換電路用于將多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路接收的模擬量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字量信號(hào)；多路開關(guān)量輸入I/O電路用于接收多路數(shù)字量信號(hào)；微控制器用于接收AD轉(zhuǎn)換電路輸出的多路數(shù)字量信號(hào)和多路開關(guān)量輸入I/O電路接收的多路數(shù)字量信號(hào)，將其通過(guò)通訊接口傳送電控箱的PLC，并判斷接收的多路數(shù)字量信號(hào)是否正常，如果異常則輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)至語(yǔ)音功放模塊。由于實(shí)現(xiàn)上述電路的成本低廉，從而降低了信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的成本。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的電路框圖；圖2為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路及AD 轉(zhuǎn)換電路部分的電路原理圖；圖3為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的多路開關(guān)量輸入I/O電路部分的電路原理圖；圖4為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的微控制器部分的電路原理圖；圖5為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的語(yǔ)音功放模塊部分的電路原理圖；圖6為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的電源部分的電路原理圖；圖7為圖1中電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的RS485通訊接口部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述參考圖1所示，本實(shí)施例的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊包括多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路、AD轉(zhuǎn)換電路、多路開關(guān)量輸入I/O電路、微控制器、語(yǔ)音功放模塊、通訊接口和電源電路(圖中畫出)，其中，多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路用于在使用前對(duì)測(cè)試模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用時(shí)接收模擬量信號(hào)(例如電流、拉力、頻率、溫度等信號(hào))。AD轉(zhuǎn)換電路用于將多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路接收的模擬量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字量信號(hào)；多路開關(guān)量輸入I/O電路用于接收多路數(shù)字量信號(hào)(例如煤位、煙霧、縱撕、跑偏、拉線等信號(hào))；微控制器用于接收AD轉(zhuǎn)換電路輸出的多路數(shù)字量信號(hào)和多路開關(guān)量輸入I/O電路接收的多路數(shù)字量信號(hào)，將其通過(guò)通訊接口傳送電控箱的PLC，并判斷接收的多路數(shù)字量信號(hào)是否正常，如果異常則輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)至語(yǔ)音功放模塊(例如正常輸出低電平，異常輸出高電平)。結(jié)合圖4所示，微控制器包括型號(hào)為W78E52的單片機(jī)及其外圍電路。結(jié)合圖2和圖4所示，多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路具體為16路，每路模擬量輸入校準(zhǔn)電路包括一個(gè)電位器和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，電位器的一端作為模擬量輸入端，電位器的另一端接地，穩(wěn)壓二極管的輸入端接地，穩(wěn)壓二極管的輸出端和電位器的可調(diào)端相連作為模擬量輸出端。而AD轉(zhuǎn)換電路包括型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)及其外圍電路，16路模擬量輸入校準(zhǔn)電路的輸出端分別對(duì)應(yīng)與型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第11 第16管腳、第17管腳、第19管腳以及第21 第28管腳相連，型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第四管腳、第31 管腳和第32管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第7管腳、第16管腳和第15管腳相連。結(jié)合圖3和圖4所示，多路開關(guān)量輸入I/O電路包括16路用于接收開關(guān)量輸入的第一光耦、型號(hào)為)(C9536的CPLD、8路作為控制輸出的第二光耦、8路作為開關(guān)的三極管和8路控制繼電器，其中，16路第一光耦的輸出端分別對(duì)應(yīng)與CPLD的第1 第6管腳以及第34 第44管腳相連，8路第二光耦的輸入端分別對(duì)應(yīng)與CPLD的第22、第M 第四管腳以及第33管腳相連，8路第二光耦的輸出端分別通過(guò)一個(gè)電阻對(duì)應(yīng)與8路三極管的基極相連，8路三極管的集電極分別對(duì)應(yīng)與8路控制繼電器的輸入端相連，從而可以實(shí)現(xiàn)8路控制，使得電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊具有控制功能，在一些簡(jiǎn)單的控制中，可不用連接電控箱的PLC而直接實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的控制。CPLD的第7 第9管腳、第11 第14管腳以及第19管腳分別對(duì)應(yīng)與型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第39 第32管腳相連。結(jié)合圖4和圖5所示，語(yǔ)音功放模塊用于根據(jù)接收到的報(bào)警控制信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出語(yǔ)音報(bào)警信息，其包括型號(hào)為ISD1700的語(yǔ)音芯片及其外圍電路、以及由型號(hào)為L(zhǎng)M386N-3的功放芯片和與其輸出端相連的揚(yáng)聲器構(gòu)成的功放輸出電路，語(yǔ)音芯片的第5 第7管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第21 第23管腳相連，所述語(yǔ)音芯片的第13管腳和第5管腳分別對(duì)應(yīng)與所述功放芯片第2管腳和第3管腳相連。結(jié)合圖4和圖7所示，通訊接口可以為由MAX485芯片構(gòu)成的RS485接口，MAX485 芯片的第1管腳和第4管腳分別對(duì)應(yīng)與型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第10管腳和第11管腳相連，而MAX485芯片的第2管腳和第3管腳與型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第5管腳相連， MAX485芯片第6管腳和第7管腳用于與電控箱的PLC相連。結(jié)合圖6所示，本實(shí)施例的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的電源主要由型號(hào)為 MYD03-24S05的電源芯片和型號(hào)為7805的穩(wěn)壓芯片構(gòu)成，電源芯片將12VD變換成VCC為設(shè)備供電，而穩(wěn)壓芯片則將12VD變成5VD為設(shè)備供電。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，包括多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路，用于在使用前對(duì)測(cè)試模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用時(shí)接收模擬量信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換電路，用于將所述多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路接收的模擬量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換， 輸出對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字量信號(hào)；多路開關(guān)量輸入I/O電路，用于接收多路數(shù)字量信號(hào)；微控制器，用于接收所述AD轉(zhuǎn)換電路輸出的多路數(shù)字量信號(hào)和所述多路開關(guān)量輸入 I/O電路接收的多路數(shù)字量信號(hào)，將其通過(guò)通訊接口傳送電控箱的PLC，并判斷接收的多路數(shù)字量信號(hào)是否正常，如果異常則輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)至語(yǔ)音功放模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述微控制器包括型號(hào)為W78E52的單片機(jī)及其外圍電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路具體為16路，每路模擬量輸入校準(zhǔn)電路包括一個(gè)電位器和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，所述電位器的一端作為模擬量輸入端，所述電位器的另一端接地，所述穩(wěn)壓二極管的輸入端接地，所述穩(wěn)壓二極管的輸出端和所述電位器的可調(diào)端相連作為模擬量輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述AD轉(zhuǎn)換電路包括型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)及其外圍電路，16路所述模擬量輸入校準(zhǔn)電路的輸出端分別對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第11 第16管腳、第17管腳、第19管腳以及第21 第觀管腳相連，所述型號(hào)為C8051F410的單片機(jī)的第四管腳、第31管腳和第 32管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第7管腳、第16管腳和第 15管腳相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述多路開關(guān)量輸入I/O電路包括16路用于接收開關(guān)量輸入的第一光耦、型號(hào)為)(C9536的CPLD、8路作為控制輸出的第二光耦、8路作為開關(guān)的三極管和8路控制繼電器，其中，16路所述第一光耦的輸出端分別對(duì)應(yīng)與所述CPLD的第1 第6管腳以及第34 第44管腳相連，8路所述第二光耦的輸入端分別對(duì)應(yīng)與所述CPLD的第22、第M 第四管腳以及第33管腳相連， 8路所述第二光耦的輸出端分別通過(guò)一個(gè)電阻對(duì)應(yīng)與8路所述三極管的基極相連，8路所述三極管的集電極分別對(duì)應(yīng)與8路所述控制繼電器的輸入端相連，所述CPLD的第7 第9管腳、第11 第14管腳以及第19管腳分別對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第39 第 32管腳相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述語(yǔ)音功放模塊包括型號(hào)為ISD1700的語(yǔ)音芯片及其外圍電路、以及由型號(hào)為L(zhǎng)M386N-3的功放芯片和與其輸出端相連的揚(yáng)聲器構(gòu)成的功放輸出電路，所述語(yǔ)音芯片的第5 第7管腳分別通過(guò)一個(gè)光耦對(duì)應(yīng)與所述型號(hào)為W78E52的單片機(jī)的第21 第23管腳相連，所述語(yǔ)音芯片的第13管腳和第5管腳分別對(duì)應(yīng)與所述功放芯片第2管腳和第3管腳相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，其特征在于，所述通訊接口為 RS485 接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電控箱的信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊，包括多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路用于在使用前對(duì)測(cè)試模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，在使用時(shí)接收模擬量信號(hào)；AD轉(zhuǎn)換電路用于將多路模擬量輸入校準(zhǔn)電路接收的模擬量信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)的多路數(shù)字量信號(hào)；多路開關(guān)量輸入I/O電路用于接收多路數(shù)字量信號(hào)；微控制器，用于接收AD轉(zhuǎn)換電路輸出的多路數(shù)字量信號(hào)和多路開關(guān)量輸入I/O電路接收的多路數(shù)字量信號(hào)，將其通過(guò)通訊接口傳送電控箱的PLC，并判斷接收到的多路數(shù)字量信號(hào)是否正常，如果異常則輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制信號(hào)至語(yǔ)音功放模塊。由于實(shí)現(xiàn)上述電路的成本低廉，從而降低了信號(hào)采集語(yǔ)音功放模塊的成本。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202257141SQ20112035565
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
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