一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器的製造方法
2023-05-09 21:19:51 1
一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，它主要由至少一個模擬量輸入接口電路、至少一個狀態量輸入接口電路、至少一個繼電器輸出接口電路、串行口電路、網絡接口電路、單片機控制電路和鍵盤與顯示電路組成。每個模擬量輸入接口電路主要由電阻分壓形成；每個狀態量輸入接口電路主要由電阻、穩壓二極體、光電耦合器組成；每個繼電器輸出接口電路主要由二極體、繼電器、三極體、電阻和發光二極體組成。本實用新型可設有12路或12路以下的模擬量輸入接口電路、狀態量輸入接口電路和繼電器輸出接口電路，可實現接收至多12路的模擬量和狀態量信號，並可輸出至多12路的狀態量信號，實現了對廣播電視無線發射臺站設備遠程數據採集和遠程網絡監控。
【專利說明】一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種廣播電視無人值守發射臺站數據採集控制器，對廣播電視無線發射臺站設備實現遠程數據採集和控制，最終實現對廣播電視無線發射臺站自動化管理和遠程網絡監控。
【背景技術】
[0002]目前在數據採集與控制設備中，沒有針對廣播電視無人值守發射臺站的自動化管理和遠程網絡監控設計的數據採集器，無法適應對發射機工作參數的採集與控制，需要一套多功能的綜合性的，同時具備有串口通信與網絡接口的，可對廣播電視無線發射臺站內的發射機、天線同軸開關、供電系統、環境溫溼度、安防系統等實現遠程數據採集和控制的設備。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，可實現對廣播電視無線發射臺站設備進行遠程數據採集和控制，對廣播電視無線發射臺站實現自動化管理和遠程網絡監控，採集發射機工作參數並進行控制，實現多路模擬量、開關量和多路控制信號同時輸入輸出功能，並設有串行口和網絡接口，實現遠程數據網絡通信。
[0004]本實用新型以如下技術方案解決上述技術問題:
[0005]本實用新型廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，它主要由至少一個模擬量輸入接口電路1、至少一個狀態量輸入接口電路2、鍵盤與顯示電路3、至少一個繼電器輸出接口電路4、串行口電路5、網絡接口電路6、單片機控制電路7和電源供電電路8組成，模擬量輸入接口電路I和狀態量輸入接口電路2的信號輸入單片機控制電路7，單片機控制電路7的信號輸出到繼電器輸出接口電路4，串行口電路5、網絡接口電路6、鍵盤與顯示電路3和單片機控制電路7之間為雙向數據通訊，電源供電電路8分別向單片機控制電路7、鍵盤與顯示電路3和網絡接口電路6提供電源。
[0006]所述模擬量輸入接口電路1，主要由電阻RUl和RDl組成，模擬量從AINl端輸入後，與電阻RUl、電阻RDI依次串聯後與接地端連接，在電阻RUl和電阻RDI的接點作為輸出端 AX1。
[0007]所述狀態量輸入接口電路2,主要由電阻R25、穩壓二極體D16、光電稱合器Ul、電阻R37組成，狀態量從輸入端DXOl輸入連接到電阻R25，電阻R25依次與穩壓二極體D16、光電耦合器Ul的1-2端子串聯後，與接地端連接，電源輸入VCC與電阻R37串聯後作為輸出端DINl，並與光電耦合器Ul的4端連接，光電耦合器Ul的3端與接地端連接。
[0008]所述鍵盤與顯示電路3由鍵盤控制電路和顯示控制電路組成，顯示控制電路由晶片IXD、電阻R9、三極體Q71組成，輸入端BLEN與電阻R9串聯後連接到三極體Q71的基極，三極體Q71的發射極與電源VCC連接，三極體Q71的集電極與晶片IXD的15端連接，鍵盤控制電路由按鈕Kl、按鈕K2、按鈕K3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，電源VCC分別與電阻R5、電阻R6和電阻R7連接後，分別輸出KEYl、KEY2、KEY3，輸出端KEY1、KEY2、KEY3與接地端之間分別連接按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3。
[0009]所述繼電器輸出接口電路4由二極體D1、繼電器RLY1、三極體Q1、電阻R13、電阻Rl和發光二極體LEDl組成，來自單片機控制電路7的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻R13和連接到三極體Ql的基極，三極體Ql的發射極直接與接地端連接，三極體Ql的集電極與二極體Dl的正極和繼電器RLYl線圈的一端連接，二極體Dl的負極連接到繼電器RLYl線圈的另一端，並與電源24V連接，繼電器RLYl的常閉接點RLY03-RLY02和常開接點RLY01-RLY02供外部使用，來自單片機控制電路7的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻Rl和發光二極體LED1，發光二極體LEDl的負極與接地端連接。
[0010]所述電源供電電路8由晶片SUPl、晶片SUP2、保險管Fl、開關SWl、發電機Vl、電解電容C17、電容C12、電容C19、電解電容C18、電容C13、電容C20、電阻R59、二極體LED15、二極體LED13、電阻R50、接線端子排JPl組成，發電機Vl正極依次連接開關SWl與保險管Fl後，分別輸入晶片SUPl和晶片SUP2的I端，發電機Vl的負極連接到晶片SUPl和晶片SUP2的2端，晶片SUPl的4-5端子之間分別並聯電解電容C17、電容C12和電容C19，其中電解電容C17的正極與晶片SUPl的4端相連，並連接到電源24V，晶片SUPl的5端接地，晶片SUP2的4-5端子之間分別並聯電解電容C18、電容C13和電容C20，其中電解電容C18的正極與晶片SUP2的4端相連，並連接到電源VCC，晶片SUP2的5端接地，電源24V與接地端之間依次串聯電阻R50和二極體LED13，二極體LED13的負極接地，晶片SUP2的5端接地，電源VCC與接地端之間依次串聯電阻R59和二極體LED14，二極體LED14的負極接地，接線端子排JPl的I端與電源VCC相連，接線端子排JPl的2端和3端與GND相連，接線端子排JPl的4端與電源24V相連。
[0011]所述由電阻RUl和RDl組成的模擬量輸入接口電路共有12路，以並聯方式連接。
[0012]所述由電阻R25、穩壓二極體D16、光電耦合器U1、電阻R37組成的狀態量輸入接口電路共有12路。
[0013]所述由二極體Dl、繼電器RLYl、三極體Q1、電阻R13、電阻Rl和發光二極體LEDl組成的繼電器輸出接口電路共有12路。
[0014]本實用新型可接收12路模擬量和狀態量信號，並可輸出12路狀態量信號，通過網絡接口和通訊接口，對廣播電視無線發射臺站設備遠程數據採集和控制，實現對廣播電視無線發射臺站自動化管理和遠程網絡監控，採集發射機工作參數並進行控制，實現多路模擬量、開關量和多路控制信號同時輸入輸出功能和遠程數據網絡通信。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的電路框圖。
[0016]圖2是模擬量輸入接口電路圖。
[0017]圖3是狀態量輸入接口電路圖。
[0018]圖4是繼電器輸出接口電路圖。
[0019]圖5是鍵盤與顯示電路圖。
[0020]圖6是電源供電電路圖。
[0021]圖中:
[0022]I——模擬量輸入接口電路
[0023]2——狀態量輸入接口電路
[0024]3——鍵盤與顯示電路
[0025]4——繼電器輸出接口電路
[0026]5——串行口電路
[0027]6——網絡接口電路
[0028]7——單片機控制單元電路
[0029]8——電源供電電路
[0030]RUl-電阻
[0031]RDl-電阻
[0032]R25-電阻
[0033]D16-穩壓二極體
[0034]Ul——光電耦合器
[0035]R37-電阻
[0036]Rl 3-電阻
[0037]Rl-電阻
[0038]LEDl——發光二極體
[0039]Q71——三極體
[0040]Dl-二極體
[0041]RLYl-繼電器
[0042]Ql——三極體
[0043]R9-電阻
[0044]LCD-LCD 晶片
[0045]R5-電阻
[0046]R6-電阻
[0047]R7-電阻
[0048]Kl-按鈕
[0049]K2——按鈕
[0050]K3——按鈕
[0051]SUPl-晶片
[0052]SUP2-晶片
[0053]Fl-保險管
[0054]Sffl-開關
[0055]VI——220V交流發電機
[0056]C17——電解電容
[0057]C12-電容
[0058]C19-電容
[0059]C18——電解電容
[0060]C13-電容
[0061]C20-電容
[0062]R50——電阻
[0063]R59——電阻
[0064]LED13-二極體
[0065]LED14-二極體
[0066]JPl—接線端子排
【具體實施方式】
[0067]下面結合附圖對本實用新型做進一步描述:
[0068]本實用新型廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，它主要由至少一個模擬量輸入接口電路1、至少一個狀態量輸入接口電路2、鍵盤與顯示電路3、至少一個繼電器輸出接口電路4、串行口電路5、網絡接口電路6、單片機控制電路7和電源供電電路8組成，模擬量輸入接口電路I和狀態量輸入接口電路2的信號輸入單片機控制電路7，單片機控制電路7的信號輸出到繼電器輸出接口電路4，串行口電路5、網絡接口電路6、鍵盤與顯示電路3和單片機控制電路7之間為雙向數據通訊，電源供電電路8分別向單片機控制電路7、鍵盤與顯示電路3和網絡接口電路6提供電源，如圖1所示。
[0069]所述模擬量輸入接口電路I，主要由電阻RUl和RDl組成。模擬量從AINl端輸入後，與電阻RUl、電阻RDI依次串聯後與接地端連接，在電阻RUl與電阻RDI之間的接點作為輸出端AXl。模擬量從AINl端輸入，經RUl和RDl串聯後接地，從RUl和RDl接點分出分壓信號AXl作為輸出，如圖2所示。此模擬量輸入接口電路共有12路。
[0070]所述狀態量輸入接口電路2,主要由電阻R25、穩壓二極體D16、光電稱合器Ul、電阻R37組成。狀態量從輸入端DXOl輸入後，連接到電阻R25，電阻R25依次與穩壓二極體D16、光電耦合器Ul的1-2端子串聯後，與接地端連接。電源輸入VCC與電阻R37串聯後作為輸出端DIN1，並與光電耦合器Ul的4端連接，光電耦合器Ul的3端與接地端連接。狀態量從端子DXOl輸入經電阻R25限流，經穩壓二極體D16限壓後送到光電耦合器I腳，經光電耦合後送Ul的4、3腳輸出，其中Ul的3腳接地，4腳接上拉電阻R37後由DINl端子輸出，如圖3所示，此電路共設有12路。
[0071]所述繼電器輸出接口電路4由二極體Dl、繼電器RLYl、三極體Q1、電阻R13、電阻Rl和發光二極體LEDl組成，來自單片機控制電路7的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻R13和三極體Ql的基極，三極體Ql的發射極直接與接地端連接，三極體Ql的集電極與二極體Dl的正極和繼電器RLYl線圈的一端連接，二極體Dl的負極連接到繼電器RLYl線圈的另一端，並與電源24V連接，繼電器RLYl的常閉接點RLY03-RLY02和常開接點RLY01-RLY02供外部使用，來自單片機控制電路7的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻Rl和發光二極體LED1，發光二極體LEDl的負極與接地端連接，如圖4所示，此電路共設有12路。來自單片機控制電路7的信號由OUTl端輸入後經R13限流後驅動三極體Ql並使之導通，繼電器RLYl線圈得電，繼電器常閉接點RLY03-R0Y02斷開，常開接點RLY02-RLY01閉合，此狀態供外部設備作為狀態量使用。電阻Rl和發光二極體LEDl組成狀態顯示電路，當OUTl得到高電平，經Rl限流驅動發光二極體LEDl點亮。
[0072]所述鍵盤與顯示電路3由鍵盤控制電路和顯示控制電路組成，顯示控制電路由晶片IXD、電阻R9、三極體Q71組成，輸入端BLEN與電阻R9串聯後連接到三極體Q71的基極，三極體Q71的發射極與電源VCC連接，三極體Q71的集電極與晶片IXD的15端連接。鍵盤控制電路由按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，電源VCC分別與電阻R5、電阻R6和電阻R7連接後，分別輸出KEY 1、KEY2、KEY3，輸出端KEY 1、KEY2、KEY3與接地端之間分別連接按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3，如圖5所示。電阻R9、三極體Q71實現對IXD顯示背光的控制。當BLEN端得低電平時，三極體Q71導通，IXD晶片的第15腳得高電平，打開IXD背光燈，反之關閉IXD背光燈。面板控制電路由按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，電源VCC與電阻R5、電阻R6和電阻R7連接後，分別輸出KEYl、KEY2、KEY3，輸出端KEY1、KEY2、KEY3與接地端之間分別連接按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3。按鈕Kl?K3來自IXD面板的控制按鈕，經過面板控制電路輸出KEYl、KEY2、KEY3，並輸入到單片機控制單元6檢測對應的LCD顯示面板操作指令(如菜單、上頁、下頁等)，如圖5所
/Jn ο
[0073]所述電源供電電路8由晶片SUPl、晶片SUP2、保險管Fl、開關SWl、發電機Vl、電解電容C17、電容C12、電容C19、電解電容C18、電容C13、電容C20、電阻R59、二極體LED15、二極體LED13、電阻R50、接線端子排JPl組成，發電機Vl正極依次連接開關SWl與保險管Fl後，分別輸入晶片SUPl和晶片SUP2的I端，發電機Vl的負極連接到晶片SUPl和晶片SUP2的2端，晶片SUPl的4-5端子之間分別並聯電解電容C17、電容C12和電容C19，其中電解電容C17的正極與晶片SUPl的4端相連，並連接到電源24V，晶片SUPl的5端接地，晶片SUP2的4-5端子之間分別並聯電解電容C18、電容C13和電容C20，其中電解電容C18的正極與晶片SUP2的4端相連，並連接到電源VCC，晶片SUP2的5端接地，電源24V與接地端之間依次串聯電阻R50和二極體LED13，二極體LED13的負極接地，晶片SUP2的5端接地，電源VCC與接地端之間依次串聯電阻R59和二極體LED14，二極體LED14的負極接地，接線端子排JPl的I端與電源VCC相連，接線端子排JPl的2端和3端與GND相連，接線端子排JPl的4端與電源24V相連。如圖6所示。
[0074]工作過程如下:模擬量輸入信號分別從12個ANII埠輸入，經過模擬量輸入接口電路I的分壓後，從12個AXl埠輸出，並輸入單片機控制電路7 ;狀態量輸入信號分別從12個DXOl埠輸入，經過狀態量輸入接口電路2的光電隔離處理後從12個DINl輸出，並輸入單片機控制電路7 ;經過單片機控制電路7的信號處理後，輸出信號從12個OUTl埠輸入到繼電器輸出接口電路4，繼電器輸出接口電路4可輸出常閉接點或常開接點供外部設備做狀態量使用，同時根據輸出OUTl的信號通過發光二極體的狀態指示電路指示對應電路的工作狀態。單片機控制電路7與串行口電路5實現雙向數據交換，可實現與外部連接的電腦之間的數據交換；單片機控制電路7與網絡接口電路6實現雙向數據交換，可實現單片機控制電路7通過網絡接收控制信號或將設備的有關參數通過網絡發出；單片機控制電路7與鍵盤與顯示電路3實現雙向數據交換，可實現對12路通道的狀態通過IXD顯示屏的方式進行顯示，並通過鍵盤與顯示電路3中的面板控制電路，檢測面板的控制指令。電源供電電路8在當市電停電時，合上開關SWl可以輸出系統所需的24V電源和VCC電源，保證系統的正常工作。
[0075]所述串行口電路5可選用型號為MAX232的晶片，或選用其他功能類似的晶片。
[0076]所述網絡接口電路6可選用型號為ENC28J60的晶片，或選用其他功能類似的晶片。
[0077]所述單片機控制電路7可選用型號為ATMEGA1280的晶片，或選用其他功能類似的晶片，實現信號處理功能。
[0078]所述IXD晶片可選用型號為1602字符型IXD晶片，或選用其他功能類似的晶片。
[0079]本實用新型可接收12路模擬量和狀態量信號，並可輸出12路狀態量信號，可實現對廣播電視無線發射臺站設備遠程數據採集和控制，實現對廣播電視無線發射臺站自動化管理和遠程網絡監控。
【權利要求】
1.一種廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，其特徵在於，它主要由至少一個模擬量輸入接口電路(I)、至少一個狀態量輸入接口電路(2)、鍵盤與顯示電路(3)、至少一個繼電器輸出接口電路(4)、串行口電路(5)、網絡接口電路(6)、單片機控制電路(7)和電源供電電路(8)組成，模擬量輸入接口電路(I)和狀態量輸入接口電路(2)的信號輸入單片機控制電路(7)，單片機控制電路(7)的信號輸出到繼電器輸出接口電路(4)，串行口電路(5)、網絡接口電路(6)、鍵盤與顯示電路(3)和單片機控制電路(7)之間為雙向數據通訊，電源供電電路⑶分別向單片機控制電路(7)、鍵盤與顯示電路(3)和網絡接口電路(6)提供電源；所述模擬量輸入接口電路(I)，主要由電阻RUl和RDl組成，模擬量從AINl端輸入後，與電阻RU1、電阻RDl依次串聯後與接地端連接，在電阻RUl與電阻RDl之間的接點作為輸出端AXl ;所述狀態量輸入接口電路(2)主要由電阻R25、穩壓二極體D16、光電耦合器U1、電阻R37組成，狀態量從輸入端DXOl輸入連接到電阻R25，電阻R25依次與穩壓二極體D16、光電耦合器Ul的1-2端子串聯後，與接地端連接，電源輸入VCC與電阻R37串聯後作為輸出端DINl，並與光電耦合器Ul的4端連接，光電耦合器Ul的3端與接地端連接；所述鍵盤與顯示電路(3)由鍵盤控制電路和顯示控制電路組成，顯示控制電路由晶片LCD、電阻R9、三極體Q71組成，輸入端BLEN與電阻R9串聯後連接到三極體Q71的基極，三極體Q71的發射極與電源VCC連接，三極體Q71的集電極與晶片LCD的15端連接，鍵盤控制電路由按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，電源VCC分別與電阻R5、電阻R6和電阻R7連接後，分別輸出KEY 1、KEY2、KEY3，輸出端KEY 1、KEY2、KEY3與接地端之間分別連接按鈕K1、按鈕K2、按鈕K3 ;所述繼電器輸出接口電路(4)由二極體D1、繼電器RLY1、三極體Ql、電阻R13、電阻Rl和發光二極體LEDl組成，來自單片機控制電路(7)的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻R13和連接到三極體Ql的基極，三極體Ql的發射極直接與接地端連接，三極體Ql的集電極與二極體Dl的正極和繼電器RLYl線圈的一端連接，二極體Dl的負極連接到繼電器RLYl線圈的另一端，並與電源24V連接，繼電器RLYl的常閉接點RLY03-RLY02和常開接點RLY01-RLY02供外部使用，來自單片機控制電路(7)的信號從輸入端OUTl輸入後，依次連接電阻Rl和發光二極體LEDl，發光二極體LEDl的負極與接地端連接；所述電源供電電路(8)由晶片SUP1、晶片SUP2、保險管F1、開關SW1、發電機V1、電解電容C17、電容C12、電容C19、電解電容C18、電容C13、電容C20、電阻R59、二極體LED15、二極體LED13、電阻R50、端子排JPl組成，發電機Vl正極依次連接開關SWl與保險管Fl後，分別輸入晶片SUPl和晶片SUP2的I端，發電機Vl的負極連接到晶片SUPl和晶片SUP2的2端，晶片SUPl的4-5端子之間分別並聯電解電容C17、電容C12和電容C19，其中電解電容C17的正極與晶片SUPl的4端相連，並連接到電源24V，晶片SUPl的5端接地，晶片SUP2的4-5端子之間分別並聯電解電容C18、電容C13和電容C20，其中電解電容C18的正極與晶片SUP2的4端相連，並連接到電源VCC，晶片SUP2的5端接地，電源24V與接地端之間依次串聯電阻R50和二極體LED13，二極體LED13的負極接地，晶片SUP2的5端接地，電源VCC與接地端之間依次串聯電阻R59和二極體LED14，二極體LED14的負極接地，接線端子排JPl的I端與電源VCC相連，接線端子排JPl的2端和3端與GND相連，接線端子排JPl的4端與電源24V相連。
2.根據權利要求1所述的廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，其特徵在於，由電阻RUl和RDl組成的模擬量輸入接口電路共有12路，以並聯方式連接。
3.根據權利要求1所述的廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，其特徵在於，由電阻R25、穩壓二極體D16、光電耦合器U1、電阻R37組成的狀態量輸入接口電路共有12路。
4.根據權利要求1所述的廣播電視無人值守發射臺數據採集控制器，其特徵在於，由二極體D1、繼電器RLY1、三極體Q1、電阻R13、電阻Rl和發光二極體LEDl組成的繼電器輸出接口電路共有12路。
【文檔編號】G05B19/418GK204009539SQ201420370615
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】李宏偉 申請人:南寧凱美電子科技有限公司