專利名稱：一種嵌入式通用控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制器，具體地說是一種可以代替可編程控制器的嵌入式通用控 制器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，可編程控制器(PLC)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛。PLC有 很多優(yōu)點(diǎn)，如程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可靠性高、運(yùn)用性強(qiáng)、組合靈活、維修方便、適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境 等，但是其使用成本非常高。由于控制工程的造價(jià)很高，有時(shí)不得不放棄使用PLC而改用其 它方式。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種嵌入 式通用控制器，其控制電路簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用靈活。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種嵌入式通用控制器，其特征是， 包括單片機(jī)、電源電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、通訊電路、8路A/D輸入電路、2路脈 沖輸入電路、2路中斷輸入電路、M路數(shù)字量輸入電路、防抖動(dòng)電路、輸入光電隔離電路、輸 出光電隔離電路、8路D/A輸出電路、6路PWM輸出電路、24路數(shù)字量輸出電路和編碼電路； 所述單片機(jī)分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、通訊電路、輸入光電隔離電路和輸出光 電隔離電路連接；所述輸入光電隔離電路分別與8路A/D輸入電路、2路脈沖輸入電路、2路 中斷輸入電路和防抖動(dòng)電路連接，所述M路數(shù)字量輸入電路與防抖動(dòng)電路連接；所述輸出 光電隔離電路分別與8路D/A輸出電路、6路PWM輸出電路和編碼電路連接，所述M路數(shù)字 量輸出電路與編碼電路連接；所述電源電路分別向各電路供電。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路是一種鐵電存儲(chǔ)器。所述通訊電路采用RS485通訊口，一只為主通訊電路，另一只為從通訊電路。所述8路A/D輸入電路為電流和/或電壓輸入電路。所述8路D/A輸出電路為電流和/或電壓輸出電路。所述M路數(shù)字量輸出電路為I/O電路和/或繼電器電路。進(jìn)一步地，還包括報(bào)警電路，所述報(bào)警電路與主控器連接。本發(fā)明的有益效果是，該種嵌入式通用控制器采用了單片機(jī)作為控制核心，運(yùn)行 速度快，抗干擾能力強(qiáng)；控制電路簡(jiǎn)單；開關(guān)量的輸入和輸出電路分別增加了防抖動(dòng)電路 和編碼電路，防止了由于復(fù)位或干擾造成誤操作動(dòng)作；采用了大容量的鐵電儲(chǔ)存器，具有掉 電存儲(chǔ)功能，增加了儲(chǔ)存量，加快了存儲(chǔ)速度。如果國內(nèi)大中型生產(chǎn)的設(shè)備基本定型，且產(chǎn) 量較多，就不用購買昂貴的可編程控制器，可根據(jù)實(shí)際控制系統(tǒng)的需要設(shè)計(jì)一套的嵌入式 控制系統(tǒng)來滿足需要，這樣可以節(jié)省許多成本。本發(fā)明具有成本低、精度高、穩(wěn)定性好和功 耗低的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明如圖1所示，一種嵌入式通用控制器，包括單片機(jī)1、電源電路2、DC-DC轉(zhuǎn)換電路 3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路4、通訊電路5、8路A/D輸入電路6、2路脈沖輸入電路7、2路中斷輸入電 路8J4路數(shù)字量輸入電路9、防抖動(dòng)電路10、輸入光電隔離電路11、輸出光電隔離電路12、 8路D/A輸出電路13、6路PWM輸出電路14J4路數(shù)字量輸出電路15、編碼電路16和報(bào)警 電路17 ；所述單片機(jī)1分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路4、通訊電路5、輸入光電隔 離電路11、輸出光電隔離電路12和報(bào)警電路17連接；所述輸入光電隔離電路11分別與8 路A/D輸入電路6、2路脈沖輸入電路7、2路中斷輸入電路8和防抖動(dòng)電路10連接，所述M 路數(shù)字量輸入電路9與防抖動(dòng)電路10連接；所述輸出光電隔離電路12分別與8路D/A輸 出電路13、6路PWM輸出電路14和編碼電路16連接，所述M路數(shù)字量輸出電路15與編碼 電路16連接；所述電源電路2分別向各電路供電。其中，所述單片機(jī)1作為該種嵌入式通用控制器的控制核心，采用STM8S工業(yè)級(jí)單 片機(jī)，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)。所述電源電路2為85V465V交流輸入、+12V、-24V、+24V直流輸出的開關(guān)電源，分 別向各電路給電。所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路3對(duì)開關(guān)電源2進(jìn)行降壓和凈化，為單片機(jī)1提供+5V工作 電壓。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路4采用具有寫入速度快、功耗低和高頻度重寫特點(diǎn)的鐵電存儲(chǔ) 器，具有掉電存儲(chǔ)功能。所述通訊電路5采用RS485通訊口，一只為主通訊電路，另一只為從通訊電路，支 持Modbus通訊協(xié)議。所述8路A/D輸入電路6為為2路電流輸入電路和6路電壓輸入電路。所述2路脈沖輸入電路7為電壓或電流脈沖信號(hào)。所述2路中斷輸入電路8，可實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備的中斷方式輸入。所述M路數(shù)字量輸入電路9為輸入電壓范圍為15-48V的開關(guān)輸入，連接外部檢 測(cè)設(shè)備。所述防抖動(dòng)電路10對(duì)M路數(shù)字量輸入9進(jìn)行抖動(dòng)消除，防止復(fù)位或干擾造成誤 操作。所述輸入光電隔離電路11和輸出光電隔離電路12分別對(duì)與其連接的電路進(jìn)行輸 入、輸出信號(hào)隔離，用以進(jìn)行干擾處理，來維持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性并保護(hù)互連設(shè)備。所述8路D/A輸出電路13為2路電流輸出電路和6路電壓輸出電路。所述6路PWM輸出電路14用以對(duì)連接的模擬電路進(jìn)行控制。所述M路數(shù)字量輸出電路15為8路I/O電路和16路繼電器電路。所述編碼電路16對(duì)M路數(shù)字量輸出15進(jìn)行編碼，防止復(fù)位或干擾造成誤操作。該種嵌入式通用控制器的軟件均采用模塊設(shè)計(jì)，各功能均做成函數(shù)，按功能調(diào)用，編程簡(jiǎn)單，而且可以將所有的功能集中在一個(gè)線路板，沒有接插件，增加可靠性，降低成本。 本發(fā)明可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求對(duì)其電路進(jìn)行增減，通過各種搭配組合，便產(chǎn)生多種功能和新的效 果，既能滿足應(yīng)用需要，又降低了成本。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式通用控制器，其特征是，包括單片機(jī)(1)、電源電路O)、DC-DC轉(zhuǎn)換電路 (3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(4)、通訊電路(5)、8路A/D輸入電路(6)、2路脈沖輸入電路(7)、2路中 斷輸入電路(8)、M路數(shù)字量輸入電路(9)、防抖動(dòng)電路(10)、輸入光電隔離電路(11)、輸出 光電隔離電路(1幻、8路0/^輸出電路(1 、6路PWM輸出電路(14)44路數(shù)字量輸出電路 (15)和編碼電路(16)；所述單片機(jī)(1)分別與DC-DC轉(zhuǎn)換電路(3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(4)、通 訊電路(5)、輸入光電隔離電路(11)和輸出光電隔離電路(12)連接；所述輸入光電隔離電 路(11)分別與8路A/D輸入電路(6)、2路脈沖輸入電路(7)、2路中斷輸入電路(8)和防 抖動(dòng)電路(10)連接，所述M路數(shù)字量輸入電路(9)與防抖動(dòng)電路(10)連接；所述輸出光 電隔離電路(12)分別與8路D/A輸出電路(13)、6路PWM輸出電路(14)和編碼電路(16) 連接，所述M路數(shù)字量輸出電路(1 與編碼電路(16)連接；所述電源電路( 分別向各 電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(4)是 一種鐵電存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，所述通訊電路( 采用 RS485通訊口，一只為主通訊電路，另一只為從通訊電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，所述8路A/D輸入電路 (6)為電流和/或電壓輸入電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，所述8路D/A輸出電路 (13)為電流和/或電壓輸出電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，所述M路數(shù)字量輸出電 路(15)為I/O電路和/或繼電器電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種嵌入式通用控制器，其特征是，還包括報(bào)警電 路(17)，所述報(bào)警電路(17)與主控器⑴連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種嵌入式通用控制器，包括單片機(jī)、電源電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、通訊電路、8路A/D輸入電路、2路脈沖輸入電路、2路中斷輸入電路、24路數(shù)字量輸入電路、防抖動(dòng)電路、輸入光電隔離電路、輸出光電隔離電路、8路D/A輸出電路、6路PWM輸出電路、24路數(shù)字量輸出電路、編碼電路和報(bào)警電路。其控制核心采用STM8S單片機(jī)，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)；控制電路簡(jiǎn)單；開關(guān)量的輸入和輸出電路分別增加了防抖動(dòng)電路和編碼電路，防止復(fù)位或干擾造成誤操作；采用大容量的鐵電儲(chǔ)存器，增加了儲(chǔ)存量，加快了存儲(chǔ)速度。本發(fā)明具有成本低、精度高、穩(wěn)定性好和功耗低的特點(diǎn)，能夠代替可編程控制器。
文檔編號(hào)G05B19/042GK102122141SQ20111005765
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者宋立祿, 李聰, 楊洋, 申元明 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)