串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化插座的製作方法

2023-10-06 12:33:24 1

專利名稱：串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化插座的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於應用電子技術領域，特別是涉及一種計算機與家用電子和電器的接口裝置。
背景技術：
秉承實用新型「串行口查詢管理的家用電子電器自動化接線座」(專利號ZL 2010 2 0531787. 1)的技術「T)(D傳送指令數據、DSR、CTS與⑶檢測指令數據以及傳感器、解碼輸出管理電子開關」，同期提交審查的實用新型「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」充分利用實用新型中2-4解碼電路輸出的片選信號，設置了三路三態門電路， 使得計算機通過串行口檢測三個傳感器的狀態，校驗六位二進位數據(指令)，採用6-64解碼電路，管理的電子開關電路增加到32組。所述實用新型均配置有直流穩壓電源電路，為其中的HCMOS與CMOS電路提供電源。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化插座，它構成家用電子電器與計算機的串行口之間的接口裝置，系採用模塊電源新技術改進實用新型「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」而成。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是它由「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」與一個輸出電壓為+5V或+6V的AC-DC模塊電源組成，前者包括9針RS232C接口、RS232TTL/CM0S電平轉換電路、三組3bit三態門電路、3對傳感器接口接線端、2-4解碼電路、二進位計數器、6-64解碼電路、數據輸出使能電路、數據鎖存電路、32組電子開關電路、防雷擊和浪湧電路以及市電電源線及其插頭，其中，RS232C接口的第四針DTR、第七針RTS、第三針T)(D分別連接到RS232TTL/CM0S電平轉換電路的一個 RS232C電平信號輸入端，該電平轉換電路相應的三個TTL/CM0S電平信號輸出端分別與2_4 解碼電路的兩個信號輸入端以及二進位計數器的時鐘信號輸入端相連接，每一組:3bit三態門電路有三個信號輸出端，組與組之間的:3bit三態門電路的三個信號輸出端並聯，構成三個共同的信號輸出端，每個共同的信號輸出端經過一個上拉電阻連接到電源正極，每個共同的信號輸出端還連接到RS232TTL/CM0S電平轉換電路的一個TTL/CM0S電平信號輸入端，該電平轉換電路相應的三個RS232C電平信號輸出端分別連接到RS232C接口的第一針CD、第六針DSR以及第八針CTS，三組3bit三態門電路由兩塊74HC244或74HC273組成， 一組!Bbit三態門電路的三個信號輸入端分別連接到二進位計數器的低三位計數信號輸出端Q2Q1Q0，第二組!Bbit三態門電路的三個信號輸入端分別與電源負極構成了 3對傳感器接口接線端，第三組:3bit三態門電路的三個信號輸入端分別連接到二進位計數器的較高三位計數信號輸出端Q5Q4Q3，2-4解碼電路由一個2_4解碼器組成，其低電平有效的使能端/E 接電源負極，它的四個解碼信號輸出端之/Y0、/Y1、/Y2與Λ3分別連接到三組!Bbit三態門電路以及數據輸出使能電路的輸出使能端，二進位計數器由兩塊計數器CD4516級聯組成，其復位端、預置數使能端、進位輸入端都接電源負極，計數模式端接電源正極，其低六位計數信號輸出端分別連接到6-64解碼電路的六個解碼信號輸入端，6-64解碼電路的64個信號輸出端分別連接到數據輸出使能電路的64個信號輸入端，數據輸出使能電路的64個信號輸出端分別經過一個下拉電阻連接到電源負極，並分別連接到數據鎖存電路的32對置1 端S與復位端R，數據鎖存電路由八塊RS觸發器電路CD4043並列組成，它們各自有四對R、 S輸入控制端以及四個輸出端Q，一共構成數據鎖存電路的32個輸出端Q，分別連接到一組電子開關電路的控制信號輸入端，6-64解碼電路由一個3-8解碼器以及八塊3-8解碼電路 74HC138組成，其中，八塊3-8解碼電路的三個解碼信號輸入端分別連接到二進位計數器的低三位計數信號輸出端Q2Q1Q0，它們的使能端/El分別連接到6-64解碼電路中的3_8解碼器的八個解碼輸出端，該3-8解碼器的三個解碼信號輸入端分別連接到二進位計數器的第四、五、六三位計數信號輸出端Q3、Q4與Q5，其使能端/E接電源負極，八塊3_8解碼電路各自的使能端/E2都連接到2-4解碼電路的解碼信號輸出端之/Y3，它們的使能端E3都接電源正極，32組電子開關電路的結構相同，各自包括1路交流電電子開關電路和1路弱電電子開關電路，所述交流電電子開關電路包括1隻NPN三極體、1個基極電阻、1個基極偏置電阻、1個集電極電阻和一塊固態繼電器，其中，基極電阻的一端接NPN三極體的基極，另一端作為該路電子開關電路的控制信號輸入端，並通過基極偏置電阻連接到電源負極，NPN 三極體的發射極連接到電源負極，其集電極與集電極電阻、固態繼電器的控制信號輸入端中的負極以及它的正極、電源正極串聯，固態繼電器的兩個輸出端構成該路交流電電子開關電路的輸出端，所述弱電電子開關電路包括一隻三極體及其基極電阻、一隻二極體和一個直流繼電器，其中，基極電阻的一端接三極體的基極，另一端連接到該路電子開關電路的控制信號輸入端，三極體的發射極連接到電源負極，其集電極與二極體的正極以及直流繼電器的線圈的一端連接在一起，二極體的負極與直流繼電器的線圈的另一端都連接到電源正極，直流繼電器的兩對單刀雙擲開關的六個接線端構成了該路弱電電子開關電路的輸出端。本實用新型的特徵是該AC-DC模塊電源的兩個交流輸入端與防雷擊和浪湧電路並聯， 並通過市電電源線及其插頭分別連接到市電的相線與工作零線，其兩個輸出端分別作為本裝置的工作電源的正極和負極。本實用新型構成了計算機與傳感器以及家用電子電器之間的接口，具有「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」的功能，配合開關量輸出型、+3V - +6V的電平輸出型、脈衝輸出型或電阻跳變型傳感器，實現計算機自動化運行家用電子或電器。本實用新型的優點是選用AC-DC模塊電源作為工作電源，去掉了電源變壓器，節省了有色金屬，減輕了重量，減小了體積。
以下結合附圖，進一步說明本實用新型。

圖1是本實用新型的電路原理圖之一，包括RS232接口、RS232TTL/CM0S電平轉換電路、三組北it三態門電路、傳感器1^1、1^2、1 3與1 4、2-4解碼電路、二進位計數器與穩壓電源電路。圖2是本實用新型的電路原理圖之二，包括二進位計數器、6-64解碼電路、數據輸出使能電路與數據鎖存電路以及32組電子開關電路。[0009]圖3是本實用新型的電路原理圖之6-64解碼電路。圖4是本實用新型的電路原理圖之一組電子開關電路。圖中，01.- 32.電子開關電路，5.模塊電源，51.防雷擊和浪湧電路，8. RS232C接口，11. - 12. RS232TTL/CM0S電平轉換電路，13.三組3bit三態門電路，14. 2-4解碼電路，21. 二進位計數器，22. 6-64解碼電路，23.數據輸出使能電路，24.數據鎖存電路， 31.直流電磁繼電器，32.固態繼電器SSR。
具體實施方式
本實用新型以「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座，，為基礎，其基本電路如圖1、圖2、圖3以及圖4所示，包括9針RS232C接口(8)、RS232TTL/CM0S 電平轉換電路(11) - (12)、三組!Bbit三態門電路(13)、3對傳感器接口接線端RS1、RS2與 RS3、2-4解碼電路(14)、二進位計數器(21 )、6-64解碼電路(22)、數據輸出使能電路(23)、 數據鎖存電路(對)、32組電子開關電路、AC-DC模塊電源(5)、防雷擊和浪湧電路(51)以及市電電源線及其插頭。圖1反映了計算機通過串行口查詢所配合的三個傳感器RSI、RS2與RS3以及二進位計數器(21)的六位計數結果即指令數據的流程。圖2反映了串行數據指令「串行轉並行、解碼、輸出」的流程，可以控制三十二組電子開關的啟動與停止。圖1中，防雷擊和浪湧電路由一隻熔斷器和一個壓敏電阻串連組成。AC-DC模塊電源是一種新興的電源技術，無需電源變壓器，體積小。本裝置中， HCM0S、CM0S電路的工作電壓分別為2V - 6V和3V -15V(4500B) - 18V0OOOB)，固態繼電器的啟動電流為4-20mA，直流繼電器的工作電流為35 mA。選用AC-DC模塊電源的基本參數是輸出為單路，輸出電壓為5V或6V，輸出電流> =(20 + 35)X 32 X 2 = 3520mA。 據市電供應情況，選用寬電壓輸入型(AC85465V)或窄電壓輸入型(AC165-265V)。
權利要求1.串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化插座，它由「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」與一個AC-DC模塊電源組成，前者包括9針RS232C接口、 RS232TTL/CM0S電平轉換電路、三組!Bbit三態門電路、3對傳感器接口接線端、2_4解碼電路、二進位計數器、6-64解碼電路、數據輸出使能電路、數據鎖存電路、32組電子開關電路、防雷擊和浪湧電路以及市電電源線及其插頭，其中，RS232C接口的第四針DTR、第七針 RTS、第三針T)(D分別連接到RS232TTL/CM0S電平轉換電路的一個RS232C電平信號輸入端，該電平轉換電路相應的三個TTL/CM0S電平信號輸出端分別與2-4解碼電路的兩個信號輸入端以及二進位計數器的時鐘信號輸入端相連接，每一組:3bit三態門電路有三個信號輸出端，組與組之間的!Bbit三態門電路的三個信號輸出端並聯，構成三個共同的信號輸出端，每個共同的信號輸出端經過一個上拉電阻連接到電源正極，每個共同的信號輸出端還連接到RS232TTL/CM0S電平轉換電路的一個TTL/CM0S電平信號輸入端，該電平轉換電路相應的三個RS232C電平信號輸出端分別連接到RS232C接口的第一針⑶、第六針DSR以及第八針CTS，一組!Bbit三態門電路的三個信號輸入端分別連接到二進位計數器的低三位計數信號輸出端Q2Q1Q0，第二組!Bbit三態門電路的三個信號輸入端分別與電源負極構成了 3對傳感器接口接線端，第三組!Bbit三態門電路的三個信號輸入端分別連接到二進位計數器的較高三位計數信號輸出端Q5Q4Q3，2-4解碼電路由一個2-4解碼器組成，其低電平有效的使能端/E接電源負極，它的四個解碼信號輸出端之/Y0、/YU /Y2與Λ3分別連接到三組!Bbit三態門電路以及數據輸出使能電路的輸出使能端，二進位計數器由兩塊計數器 CD4516級聯組成，其復位端、預置數使能端、進位輸入端都接電源負極，計數模式端接電源正極，其低六位計數信號輸出端分別連接到6-64解碼電路的六個解碼信號輸入端，6-64解碼電路的64個信號輸出端分別連接到數據輸出使能電路的64個信號輸入端，數據輸出使能電路的64個信號輸出端分別經過一個下拉電阻連接到電源負極，並分別連接到數據鎖存電路的32對置1端S與復位端R，數據鎖存電路由八塊RS觸發器電路⑶4043並列組成， 它們各自有四對R、S輸入控制端以及四個輸出端Q，一共構成數據鎖存電路的32個輸出端 Q，分別連接到一組電子開關電路的控制信號輸入端，6-64解碼電路由一個3-8解碼器以及八塊3-8解碼電路74HC138組成，其中，八塊3_8解碼電路的三個解碼信號輸入端分別連接至丨J二進位計數器的低三位計數信號輸出端Q2Q1Q0，它們的使能端/El分別連接到6-64解碼電路中的3-8解碼器的八個解碼輸出端，該3-8解碼器的三個解碼信號輸入端分別連接到二進位計數器的第四、五、六三位計數信號輸出端Q3、Q4與Q5，其使能端/E接電源負極，八塊3-8解碼電路各自的使能端/E2都連接到2-4解碼電路的解碼信號輸出端之/Y3，它們的使能端E3都接電源正極，32組電子開關電路的結構相同，各自包括1路交流電電子開關電路和1路弱電電子開關電路，所述交流電電子開關電路包括1隻NPN三極體、1個基極電阻、1個基極偏置電阻、1個集電極電阻和一塊固態繼電器，其中，基極電阻的一端接NPN三極體的基極，另一端作為該路電子開關電路的控制信號輸入端，並通過基極偏置電阻連接到電源負極，NPN三極體的發射極連接到電源負極，其集電極與集電極電阻、固態繼電器的控制信號輸入端中的負極以及它的正極、電源正極串聯，固態繼電器的兩個輸出端構成該路交流電電子開關電路的輸出端，所述弱電電子開關電路包括一隻三極體及其基極電阻、 一隻二極體和一個直流繼電器，其中，基極電阻的一端接三極體的基極，另一端連接到該路電子開關電路的控制信號輸入端，三極體的發射極連接到電源負極，其集電極與二極體的正極以及直流繼電器的線圈的一端連接在一起，二極體的負極與直流繼電器的線圈的另一端都連接到電源正極，直流繼電器的兩對單刀雙擲開關的六個接線端構成了該路弱電電子開關電路的輸出端；其特徵是所述AC-DC模塊電源的兩個交流輸入端與防雷擊和浪湧電路並聯，並通過市電電源線及其插頭分別連接到市電的相線與工作零線，其兩個輸出端分別作為本裝置的工作電源的正極和負極。
專利摘要串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化插座由「串行口查詢管理的32路家用電子電器自動化接線座」與一個AC-DC模塊電源組成，後者提供工作電源，包括RS232C接口、RS232TTL/CMOS電平轉換電路、三組3bit三態門電路、3對傳感器接口接線端、2-4解碼電路、二進位計數器、6-64解碼電路、數據輸出使能電路、數據鎖存電路、32組電子開關電路、防雷擊和浪湧電路以及AC-DC模塊電源。它轉換串口的TXD輸出的指令成6bit數據，再進行6-64解碼以控制32路電子開關；還讓計算機通過串口的DSR、CTS與CD校驗該6bit數據或檢測3個傳感器，而以串口的兩根輸出聯絡線指揮「校驗暨校正指令、解碼輸出、檢測狀態」這三種動作。用於計算機檢測3個傳感器、運行三十二對家用電子與電器。
文檔編號H03K19/0175GK202231686SQ201120238280
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者張文娟, 張海明, 曾藝 申請人:向嬌