專(zhuān)利名稱(chēng)：智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微控制器，特別涉及一種可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行控制的智能控制裝置。
背景技術(shù)：
微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，其成本越來(lái)越低，而性能越來(lái)越強(qiáng)大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在，遍及各個(gè)領(lǐng)域。微控制器在家用電器、辦公設(shè)備、測(cè)控系統(tǒng)、智能儀器儀表、通信系統(tǒng)及機(jī)電行業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。微控制器應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)和配置規(guī)模都是滿足應(yīng)用系統(tǒng)功能要求 為準(zhǔn)則，具有最佳的性能價(jià)格比。采用微控制器后，許多硬件電路的功能可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以大大減少系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。這一方面可以降低成本，另一方面也大大提高了系統(tǒng)的可靠性。微控制器應(yīng)用系統(tǒng)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)。但是目前的微控制通常只能對(duì)特定的控制對(duì)象進(jìn)行控制，不能根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行控制，也就是說(shuō)，由于其輸入模塊和輸出模塊是定制的，而不能根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)不同控制對(duì)象進(jìn)行有效控制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以根據(jù)不同控制場(chǎng)景對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行有效控制的智能控制裝置。本實(shí)用新型的智能控制裝置包括具有多個(gè)輸入接口、多個(gè)輸出接口以及通信接口的微控制模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸入接口的多個(gè)輸入模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸出接口的多個(gè)輸出模塊；以及連接所述微控制模塊的顯示模塊。 本實(shí)用新型的智能控制裝置還包括連接所述微控制模塊的通信接口的通信模塊。優(yōu)選地，所述多個(gè)輸入接口包括模擬輸入接口和數(shù)字輸入接口。優(yōu)選地，所述多個(gè)輸入模塊包括連接所述微控制模塊的模擬輸入接口的模擬輸入模塊；連接所述微控制模塊的數(shù)字輸入接口的數(shù)字輸入模塊。優(yōu)選地，所述多個(gè)輸出接口包括模擬輸出接口和開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出接口。優(yōu)選地，所述多個(gè)輸出模塊包括連接所述微控制模塊的模擬輸出接口的模擬輸出模塊；連接所述微控制模塊的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出接口的繼電器模塊。優(yōu)選地，所述微控制模塊由型號(hào)為ATMEGA328的控制芯片及外圍電路構(gòu)成。優(yōu)選地，所述通信模塊為無(wú)線通信模塊、有線通信模塊、紅外通信模塊之一。優(yōu)選地，所述數(shù)字輸入模塊由對(duì)數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行整形及光耦處理的電路構(gòu)成。優(yōu)選地,所述繼電器模塊由響應(yīng)微控制模塊輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)切換接電器觸點(diǎn)的電路構(gòu)成。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果I、可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇使用不同類(lèi)型的輸入模塊和輸出模塊，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，因而提高了控制裝置的適應(yīng)性；2、可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)及無(wú)線控制，從而提高了控制的靈活性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖I是本實(shí)用新型的智能控制裝置第一實(shí)施例的方框圖；圖2是本實(shí)用新型的智能控制裝置第二實(shí)施例的方框圖； 圖3是本實(shí)用新型的微控制模塊的電原理圖；圖4是本實(shí)用新型的模擬輸出模塊的電原理圖；圖5是本實(shí)用新型的模擬輸入模塊的電原理圖；圖6是本實(shí)用新型的繼電器模塊的電原理圖；圖7是本實(shí)用新型的數(shù)字輸入模塊的電原理圖。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了本實(shí)用新型的智能控制裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，如圖I所示，第一實(shí)施例的智能控制裝置包括具有多個(gè)輸入接口、多個(gè)輸出接口微控制模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸入接口的多個(gè)輸入模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸出接口的多個(gè)輸出模塊；以及連接所述微控制模塊的顯示模塊。圖3顯示了本實(shí)用新型的微控制模塊的一種電路結(jié)構(gòu)，由型號(hào)為ATMEGA328或者ATmega-AVR的控制芯片及外圍電路構(gòu)成，ATMEGA328是一種可編程邏輯控制器，可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)其控制程序編程。當(dāng)然本實(shí)用新型也可以采用其他類(lèi)似的微控制芯片。該實(shí)施例的多個(gè)輸入模塊可以是輸入模擬信號(hào)的模擬輸入模塊和輸入數(shù)字信號(hào)的數(shù)字輸入模塊；其多個(gè)輸出模塊可以是分別驅(qū)動(dòng)工業(yè)用電設(shè)備、電力發(fā)電機(jī)或電氣自動(dòng)化設(shè)備的模擬輸出模塊和電磁開(kāi)關(guān)模塊。圖2顯示了本實(shí)用新型的智能控制裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，第二實(shí)施例的智能控制裝置包括具有多個(gè)輸入接口、多個(gè)輸出接口微控制模塊，分別連接所述微控制模塊的輸入接口的模擬輸入模塊和數(shù)字輸入模塊，分別連接所述微控制模塊的輸出接口的模擬輸出模塊和繼電器模塊，以及連接所述微控制模塊的顯示模塊和連接所述微控制模塊的通信模塊。該實(shí)施例的微控制模塊可以采用如圖3所示的微控制模塊，該模塊具有用來(lái)模擬輸入模塊模擬的輸入接口如PCO ;用來(lái)模擬輸出模塊的模擬輸出接口如PD3 ;用來(lái)連接數(shù)字輸入模塊的數(shù)字輸入接口如PD2 ;用來(lái)連接繼電器模塊的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出接口如HM ;用來(lái)連接通信模塊的通信接口如RXD和TXD。本實(shí)用新型的通信模塊可以是無(wú)線通信模塊、有線通信模塊、紅外通信模塊之一，可以根據(jù)需要選擇，以便進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、近程控制和聯(lián)網(wǎng)控制。圖4顯示了本實(shí)用新型的模擬輸出模塊的電原理圖，其輸入連接微控制模塊的模擬輸出接口 Η)3，包括兩級(jí)放大器單元，用于輸出可變的0-5的模擬電壓。該模擬電壓可以對(duì)調(diào)光器或者VFD進(jìn)行控制。實(shí)際上，本實(shí)用新型的模擬輸出模塊可以包括多個(gè)如圖4所示的電路，以便實(shí)現(xiàn)多路控制。圖5顯示了本實(shí)用新型的模擬輸入模塊的電原理圖，其輸入端可以連接模擬傳感器之類(lèi)的模擬信號(hào)源，其輸出端連接微控制模塊的一個(gè)模擬輸入接口 PC0，以便微控制模塊根據(jù)模擬信號(hào)源的信號(hào)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。實(shí)際上，該模擬輸入模塊可以有圖5所示的多個(gè)放大器，分別輸入不同模擬信號(hào)源的信號(hào)。 圖6顯示了繼電器模塊的電路結(jié)構(gòu)，由響應(yīng)微控制模塊輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)切換接電器觸點(diǎn)的電路構(gòu)成，包括連接微控制模塊開(kāi)關(guān)接口 PD4的光電耦合器，連接光電耦合器輸出端的電子開(kāi)關(guān)Q2以及繼電器開(kāi)關(guān)PLXX2。該繼電器開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)可以接通或斷開(kāi)工業(yè)用電設(shè)備的電源。實(shí)際上，繼電器模塊可以具有多個(gè)如圖6所示的電路，以便實(shí)現(xiàn)多路控制。圖7顯示了數(shù)字輸入模塊的一種電路結(jié)構(gòu)，由對(duì)數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行整形及光耦處理的電路構(gòu)成，包括整形電路或施密特觸發(fā)器UlA和光電耦合器UA2等，其輸入端連接諸如數(shù)字傳感器的數(shù)字信號(hào)源，其輸出端連接微控制模塊的數(shù)字輸入接口 TO2，以便微控制模塊根據(jù)數(shù)字信號(hào)源的信號(hào)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。此外，為了保證低壓部分的正常工作，本實(shí)用新型將高壓220V和低壓5-12V設(shè)置在不同側(cè)面。如上所述，本實(shí)用新型可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇使用不同類(lèi)型的輸入模塊和輸出模塊，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，因而提高了控制裝置的適應(yīng)性；并且可以通過(guò)通信模塊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)及無(wú)線控制，從而提高了控制的靈活性。盡管上文對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種智能控制裝置，其特征在于，包括 具有多個(gè)輸入接口、多個(gè)輸出接口以及通信接口的微控制模塊； 分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸入接口的多個(gè)輸入模塊； 分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸出接口的多個(gè)輸出模塊；以及 連接所述微控制模塊的顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能控制裝置，其特征在于，還包括連接所述微控制模塊的通信接口的通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能控制裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸入接口包括模擬輸入接口和數(shù)字輸入接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能控制裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸入模塊包括 連接所述微控制模塊的模擬輸入接口的模擬輸入模塊； 連接所述微控制模塊的數(shù)字輸入接口的數(shù)字輸入模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能控制裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸出接口包括模擬輸出接口和開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能控制裝置，其特征在于，所述多個(gè)輸出模塊包括 連接所述微控制模塊的模擬輸出接口的模擬輸出模塊； 連接所述微控制模塊的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出接口的繼電器模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能控制裝置，其特征在于，所述微控制模塊由型號(hào)為ATMEGA328的控制芯片及外圍電路構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能控制裝置，其特征在于，所述通信模塊為無(wú)線通信模塊、有線通信模塊、紅外通信模塊之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能控制裝置，其特征在于，所述數(shù)字輸入模塊由對(duì)數(shù)字輸入信號(hào)進(jìn)行整形和光耦處理的電路構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能控制裝置，其特征在于，所述繼電器模塊由響應(yīng)微控制模塊輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)切換接電器觸點(diǎn)的電路構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種智能控制裝置，包括具有多個(gè)輸入接口、多個(gè)輸出接口以及通信接口的微控制模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸入接口的多個(gè)輸入模塊；分別連接所述微控制模塊的多個(gè)輸出接口的多個(gè)輸出模塊；連接所述微控制模塊的顯示模塊；以及連接所述微控制模塊的通信接口的通信模塊。本實(shí)用新型可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇使用不同類(lèi)型的輸入模塊和輸出模塊，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，因而提高了控制裝置的適應(yīng)性。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202600412SQ20122020980
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者霍艷萍 申請(qǐng)人:霍艷萍