一种自动化设备控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路。人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU。控制板电路包括第二外围电路。第一外围电路包括第一电源转换模块、第一接口模块、数据收发模块。数据收发模块与MCU相连接，用于接收及发射数据。第一接口模块与MCU相连接，用于连接控制板电路。第二外围电路包括第二电源转换模块、第二接口模块、被控设备连接模块、采集器连接模块。第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接，用于连接人机界面电路。本实用新型专利技术自动化设备控制电路的电路结构简单，成本较低，而且故障率也低。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化设备控制电路
本技术涉及电路设计领域，尤其涉及一种自动化设备控制电路。
技术介绍
人机界面（HumanMachineInteraction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与设备之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。在工农业自动化生产领域，人机界面得到了越来越广泛的使用。人机界面一般与控制板配合使用。控制板负责采集实时数据，对各种设备输出控制指令。目前，人机界面一般是通过RS485或者RS232或者RS422等串口通信方式与控制板通讯。人机界面通过串口通信获取控制板上的数据和参数，并可以对控制板上的参数进行修改。如说明书附图2所示，现有一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路，其中，人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU以及复杂的串口通讯模块，控制板电路包括第二外围电路、MCU以及复杂的串口通讯模块。然而，人机界面与控制板采用串口通讯线连接的方式存在不足之处，主要表现在：人机界面与控制板的电路结构都比较复杂，成本较高，而且故障率也高。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术提供一种自动化设备控制电路，使人机界面与控制板能够采用排线连接。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路。人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU，显示器与MCU相连接。控制板电路包括第二外围电路。第一外围电路包括第一电源转换模块、第一接口模块、数据收发模块。第一电源转换模块用于为显示器、MCU及数据收发模块提供电源。数据收发模块与MCU相连接，用于接收及发射数据。第一接口模块与MCU相连接，用于连接控制板电路。第二外围电路包括第二电源转换模块、第二接口模块、被控设备连接模块、采集器连接模块。第二电源转换模块用于为被控设备连接模块与采集器连接模块提供电源。第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接。第二接口模块用于连接人机界面电路。通过用排线的一端插在第一接口模块，排线的另一端插在第二接口模块实现人机界面与控制板相连接。进一步地，所述第一外围电路还包括数据输入模块、扬声器模块、复位模块、测试模块、信号采集模块。数据输入模块、扬声器模块、复位模块、测试模块、信号采集模块均与MCU相连接。进一步地，所述第一电源转换模块还用于将5V电压转换为3.3V，以及为扬声器模块、复位模块、测试模块提供电源。具体为第一电源转换模块为显示器、数据收发模块、扬声器模块提供5V电源，为MCU、数据收发模块、复位模块、测试模块提供3.3V电源。进一步地，所述第二电源转换模块具体为被控设备连接模块提供9V电源、为采集器连接模块提供5V电源。所述MCU型号采用STM32F103。本技术提供的一种自动化设备控制电路的有益效果有：（1）人机界面电路设置有MCU、第一接口模块、数据收发模块，第一接口模块均与MCU、数据收发模块相连接，控制板电路设置有第二接口模块，第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接，因此能够实现人机界面与控制板采用排线连接。（2）由于电路板上的电子元器件越多，电路板上的线路就越复杂，电路板的故障就越多，而本技术人机界面电路省去了复杂的串口通讯模块，并且控制板电路也去掉了MCU以及复杂的串口通讯模块，仅仅包含简单的外围电路，因此本技术人机界面与控制板的电路简单，电路板所含的电子元器件少，不但降低了成本，而且大大降低了故障率。附图说明图1为本技术一种自动化设备控制电路的框图；图2为现有一种自动化设备控制电路的框图；图3为本技术采集器连接模块的电路原理图；图4为本技术第二电源转换模块与第二接口模块的电路原理图；图5为本技术被控设备连接模块的电路原理图；图6为本技术MCU的电路原理图；图7为本技术第一电源转换模块、第一接口模块以及显示器的电路原理图；图8为本技术数据收发模块、数据输入模块、扬声器模块、复位模块、测试模块以及信号采集模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路。人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU，控制板电路包括第二外围电路。MCU型号采用STM32F103。现有一种自动化设备控制电路的框图，人机界面与控制板采用串口通讯线连接，如图2所示，包括人机界面电路与控制板电路，其中，人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU以及复杂的串口通讯模块，控制板电路包括第二外围电路、MCU以及复杂的串口通讯模块。由于电路板上的电子元器件越多，电路板上的线路就越复杂，电路板的故障就越多，图1与图2相比较可知，本技术人机界面电路省去了复杂的串口通讯模块，并且控制板电路也去掉了MCU以及复杂的串口通讯模块，仅仅包含简单的外围电路，因此本技术人机界面与控制板的电路简单，电路板所含的电子元器件少，使成本降低了30%-50%，使故障率降低了40%以上，因此不但降低了成本，而且大大降低了故障率。显示器与MCU相连接。如图6与图7所示，具体为：显示器与MCU的PD0、PD1、PD2、PD3、PD4、PD5、PD6、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11、PD12、PD13、PD14管脚相连接。MCU的BOOT0管脚接10K电阻后接地。第一外围电路包括第一电源转换模块、第一接口模块、数据收发模块。第一电源转换模块用于为显示器、MCU及数据收发模块提供电源。数据收发模块与MCU相连接，用于接收及发射数据。第一接口模块与MCU相连接，用于连接控制板。如图6、图7、图8所示，数据收发模块包括低功耗半双工收发器、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44以及电容C16、电容C17。其中，低功耗半双工收发器的型号为SP3485，SP3485的VCC管脚分两路，其中一路连接电阻R40后接5V电源，电阻R40与5V电源的节点连接电容C16后接地，另一路依次连接电阻R41、电容C17后接地。SP3485的反相发送器输出/接收器输入管脚分两路，其中一路连接电阻R42后与电阻R41并联，电阻R42与电阻R41的节点接3.3V，另一路依次与电阻R43、电阻R44连接后接地。SP3485的同相发送器输出/接收器输入管脚连接到电阻R43与电阻R44的节点。接收器输出管脚与发送器输出管脚并联后与MCU的PA11管脚相连接。SP3485的接收器输出管脚连接MCU的PA10管脚，SP3485的发送器输入管脚连接MCU的PA9管脚。第一接口模块具体与MCU的PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6、PA7、PC4、PC5、BP0、BP1、PB10、PB11管脚相连接。第二外围电路包括第二电源转换模块、第二接口模块、被控设备连接模块、采集器连接模块。第二电源转换模块用于为被控设备连接模块与采集器连接模块提供电源，具体为被控设备连接模块提供9V电源、为采集器连接模块提供5V电源。第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接。第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路；人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU；显示器与MCU相连接；控制板电路包括第二外围电路；其特征在于：第一外围电路包括第一电源转换模块、第一接口模块、数据收发模块；第一电源转换模块用于为显示器、MCU及数据收发模块提供电源；数据收发模块与MCU相连接，用于接收及发射数据；第一接口模块与MCU相连接，用于连接控制板电路；第二外围电路包括第二电源转换模块、第二接口模块、被控设备连接模块、采集器连接模块；第二电源转换模块用于为被控设备连接模块与采集器连接模块提供电源；第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接；第二接口模块用于连接人机界面电路。

【技术特征摘要】
1.一种自动化设备控制电路，包括人机界面电路与控制板电路；人机界面电路包括显示器、第一外围电路、MCU；显示器与MCU相连接；控制板电路包括第二外围电路；其特征在于：第一外围电路包括第一电源转换模块、第一接口模块、数据收发模块；第一电源转换模块用于为显示器、MCU及数据收发模块提供电源；数据收发模块与MCU相连接，用于接收及发射数据；第一接口模块与MCU相连接，用于连接控制板电路；第二外围电路包括第二电源转换模块、第二接口模块、被控设备连接模块、采集器连接模块；第二电源转换模块用于为被控设备连接模块与采集器连接模块提供电源；第二接口模块分别与被控设备连接模块、采集器连接模块相连接；第二接口模块用于连接人机界面电路。2.根据权利要求1所述的一种自动化设备控制电路，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜心江，
申请(专利权)人：深圳市鑫控锐自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44