本發(fā)明涉及一種電機控制技術(shù)，尤其是應(yīng)用于自動售貨機的多路電機控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動售貨機等大型的終端往往由多個馬達組合形成電動控制機構(gòu)組成。例如超過100個電機組成的終端等，現(xiàn)有方案往往需要通過多個處理器組成層級結(jié)構(gòu)才能完成統(tǒng)一控制，難以通過一個單片機就實現(xiàn)對所有電機陣列進行集中控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種自動售貨機的多路控制電路系統(tǒng)，它克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種僅僅通過一個單片機就能對上百個電機進行集中控制的方案，并提供一種結(jié)構(gòu)簡單的自動售貨機的多路控制方案。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的自動售貨機的多路控制電路系統(tǒng)，其特征在于：包括單片機、第一光耦控制電路、第二光耦控制電路、輸出擴展模塊和若干馬達；第一光耦控制電路包括若干光耦元件和p溝道場管；第二光耦控制電路若干光耦元件和n溝道場管；來自單片機的每路控制信號輸出經(jīng)過第一光耦控制電路或第二光耦控制電路隔離后，經(jīng)過輸出擴展模塊進行引腳擴展后連接并驅(qū)動一個以上的馬達。

優(yōu)選的是，還包括控制反饋模塊，用于采集自動售貨機內(nèi)部機構(gòu)的位置、溫度、電流、電壓中的一種或一種以上的參數(shù)并反饋至單片機；單片機根據(jù)制反饋模塊的反饋變更對馬達端的控制信號輸出。

優(yōu)選的是，所述的控制反饋模塊包括取樣電路、測溫電路和位置反饋電路，取樣電路、測溫電路和位置反饋電路分別與單片機的輸入引腳連接。

優(yōu)選的是，還包括供電模塊，用于單片機及與單片機模擬電路部分供電。

優(yōu)選的是，所述的供電模塊包括第一供電模塊，用于將24V電壓依次經(jīng)過防接反保護，過載保護，濾波電路濾波后輸入至電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入引腳；經(jīng)由電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出引腳濾波電路后輸出穩(wěn)定的5V電壓，為所述單片機供電。

優(yōu)選的是，還包括第二供電模塊，用于給單片機模擬電路部分供電。

優(yōu)選的是，還包括串口通信距離增強電路，用以將5V的串口通信電壓提升以提高串口通信距離。

優(yōu)選的是，還包括晶振復(fù)位電路用于產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率和實現(xiàn)復(fù)位功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖；

圖1為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為單片機接線示意圖；

圖3為第一光耦控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第二光耦控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為輸出擴展模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為第一供電模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為第二供電模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為晶振復(fù)位電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為控制反饋模塊的局部電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為位置反饋電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為測溫電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為串口通信距離增強電路結(jié)構(gòu)示意圖；

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后……）僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中僅對涉及到技術(shù)問題解決的結(jié)構(gòu)、組成方案進行描述時候，對于公知的必要的結(jié)構(gòu)、零件和連接關(guān)系，下面雖然沒有描述，但不等于技術(shù)方案里不存在，更不應(yīng)該成為公開不充分理由。

一種自動售貨機的多路控制電路系統(tǒng)，用于對自動售貨機上的多個電機進行統(tǒng)一控制。參考圖1，在一些實施例中，自動售貨機的多路控制電路系統(tǒng)包括單片機、供電模塊、晶振復(fù)位電路、控制反饋模塊、第一光耦控制電路、第二光耦控制電路、輸出擴展模塊和若干馬達。其中，供電模塊包括第一供電模塊和第二供電模塊，分別用于為單片機及與單片機模擬電路部分供電。晶振復(fù)位電路用于產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率和實現(xiàn)復(fù)位功能?？刂品答伳K用于輸入位置、溫度、電流、電壓取樣中的一種或一種以上的參數(shù)反饋，用以實現(xiàn)自動化控制。第一光耦控制電路和第二光耦控制電路用于通過光耦元件，將來自單片機的輸入與對馬達的輸出進行隔離，同時對單片機的電路進行保護。輸出拓展模塊，用于將第一光耦控制電路輸出引腳進行擴展以連接和控制更多的馬達，滿足自動售貨機或同類的涉及到多個電動執(zhí)行機構(gòu)的控制需求。在一些實施例中，自動售貨機的多路控制電路系統(tǒng)還具有串口通信距離增強電路，以解決串口通訊如RS232串口通信距離短的問題，滿足大型自動售貨機的布線連接需求。

參考圖2，在一個實施例中，單片機采用Atmega16A-AU，單片機的PC0-PC7，PA4-PA7引腳分別連接與控制第一光耦控制電路，PB0-PB7，PD4-PD7引腳分別連接與控制第二光耦控制電路。而PD0-PD2引腳分別連接串口通信距離增強電路，以實現(xiàn)RS232串口通信。PA0-PA3用于連接控制反饋模塊，對位置、溫度、電流、電壓參數(shù)進行采集與反饋輸入。單片機的第五引腳連接第一供電模塊，以獲取單片機自身工作需要的電源。單片機的AREF引腳用于連接第二供電模塊為單片機模擬電路部分供電。

參考圖3，第一光耦控制電路由多個光耦元件和p溝道場管組合而成，在某些實施例中， 光耦元件和p溝道場管分別有12個。其中，單片機的PC0-PC7，PA4-PA7引腳分別連接和控制U5-U16光耦元件。光耦元件可以選擇817C型號，p溝道場管可以選擇為9958P型號。光耦元件和p溝道場管一對一連接。U5-U16分別連接和控制U35-U40 p溝道場管（注U35-U40，每個分別具有2個p溝道場管）。光耦元件與p溝道場管見串聯(lián)一個10K的電阻（如R27-R38）以限流并獲得p溝道場管控制所需要的電源。p溝道場管的輸出連接輸出擴展模塊，進而輸出并控制馬達。

參考圖4，第二光耦控制電路由多個光耦元件和n溝道場管組合而成，在某些實施例中， 光耦元件和n溝道場管分別有12個。其中，單片機的PB0-PB7，PD4-PD7引腳分別連接和控制U17-U28光耦元件。光耦元件可以選擇817C型號，n溝道場管可以選擇為9945N型號。光耦元件和n溝道場管一對一連接。U17-U28分別連接和控制U29-U34 n溝道場管（注U29-U34，每個分別具有2個n溝道場管）。光耦元件與n溝道場管見串聯(lián)一個10K的電阻（如R27-R38）以限流并獲得n溝道場管控制所需要的電源。n溝道場管的輸出連接輸出擴展模塊，進而輸出并控制馬達。

參考圖5， 第一光耦控制電路和第二光耦控制電路的輸出分別連接輸出擴展模塊。經(jīng)過輸出擴展模塊連接更多的馬達。其中，接線如圖中所示，在某實施例中，輸出擴展模塊由若干引腳擴展元件構(gòu)成，第一光耦控制電路和第二光耦控制電路的每路輸出對應(yīng)一個引腳擴展元件。其中，第一光耦控制電路的12路p溝道場管輸出和第二光耦控制電路的12路n溝道場管輸出形成馬達連接端子陣列，可以連接與控制多達144個馬達。用一個單片機實現(xiàn)144個馬達的集中控制，以滿足自動售貨機的大量電動控制執(zhí)行機構(gòu)需求，降低整個系統(tǒng)成本，同時也提高自動售貨機各單元的統(tǒng)一協(xié)作性能。

參考圖6，為某實施例第一供電模塊的電路結(jié)構(gòu)方案。U0為電源轉(zhuǎn)換IC，它采用L78M05, 24V電壓依次經(jīng)過D0 M7為防接反保護，F(xiàn)0保險為2A過載保護后，經(jīng)過濾波電路濾波后輸入至L78M05的輸入引腳。24V電壓經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換IC轉(zhuǎn)換后由連接與電源轉(zhuǎn)換IC輸出引腳的濾波電路后輸出穩(wěn)定的5V電壓，為單片機供電。另外，為了提高濾波效果，U0的接地端連接由電容C26和C27構(gòu)成的濾波電路進一步濾波。這樣，不僅能為單片機提供符合要求的電壓供電，更提高電壓穩(wěn)定性，進而提高整個控制系統(tǒng)的可靠性。

參考圖7，為某實施例的第二供電模塊的電路結(jié)構(gòu)方案。C11和C12并聯(lián)成電容對，然后C11和C12并聯(lián)成電容對后，在兩電容對之間串聯(lián)電感L1構(gòu)成濾波電路，5V的電源經(jīng)過該濾波電路及電容C1后給單片機模擬電路部分供電。

參考圖8，為某實施例的晶振復(fù)位電路結(jié)構(gòu)方案。兩電容C10和C9與晶振形成晶振回路；5V的電源經(jīng)過電阻和二極管并聯(lián)的復(fù)位電路后接入單片機；四個1R的電阻組成取樣電路，復(fù)位電路通過電容C8與晶振回路及取樣電路在接地端共同連接。

參考圖9，為某實施例的控制反饋模塊的局部電路結(jié)構(gòu)，用于對取樣電壓進行濾波放大，還有大電流取樣。對應(yīng)的引腳與單片機連接。

參考圖10，為某實施例的位置反饋電路結(jié)構(gòu)， U4是光耦元件，PA3I 收到位置信號高電平，單片機的PA3就收到高電平。

參考圖11，為某實施例的測溫電路結(jié)構(gòu)，用于對自動售貨機的局部溫度進行監(jiān)控。

參考圖12，為某實施例的串口通信距離增強電路結(jié)構(gòu)，通過將給單片機供電的5V電壓進行提升。以解決串口通訊如RS232串口通信距離短的問題，滿足大型自動售貨機的布線連接需求。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。