一种可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统技术领域，公开了一种可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统。通过所述可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统，可以根据对校验信号线的电平检验结果，自动实现两连接端口的对应角色互换，由此可随意且快速地对功能积木块进行级联，杜绝出现接反的情况以及带来的后果，实现电子积木的预期功能，从而可保障电子积木的趣味性、使用安全性以及使用寿命。此外，所述电路及电子积木系统还具有结构简单和制造成本低等优点，便于实际推广和应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，具体地，涉及一种可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统。
技术介绍
现有的电子积木系统包括有多个级联的积木块：电源积木块和功能积木块，其中，电源积木块用于提供工作电源/或工作信号（当电源积木块的电路板设有信号发生单元时），所述功能积木块用于在级联后实现对应的电子功能，例如LED灯散光显示或者音乐播放，因此在功能积木块的电路板上布置有相应的功能电路单元以及实现级联的输入输出连接端口。在常见的电路及功能积木块中，输入输出连接端口的设置固定，即一连接端口固定设置为输入连接端口，另一连接端口固定设置为输出连接端口，如此将可能存在如下问题：（1）由于学生或儿童对连接端口缺乏足够的识别能力，很容易出现接反的情况，无法实现预期的功能，导致缺乏趣味性；（2）由于连接端口接反，还可能进一步导致功能积木块中的功能电路单元出现电路烧毁的情况，影响电子积木的使用寿命及使用安全性。
技术实现思路
针对前述现有技术存在的问题，本技术提供了一种可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统，可以根据对校验信号线的电平检验结果，自动实现两连接端口的对应角色互换，由此可随意且快速地对功能积木块进行级联，杜绝出现接反的情况以及带来的后果，实现电子积木的预期功能，从而可保障电子积木的趣味性、使用安全性以及使用寿命。此外，所述电路及电子积木系统还具有结构简单和制造成本低等优点，便于实际推广和应用。本技术采用的技术方案,一方面提供了一种可自动互换输入输出连接端口的电路，包括第一连接端口、第二连接端口、功能电路单元、电阻单元、电压比较器和双路单刀双掷开关，其中，所述第一连接端口依次包含有第一直流电源接头、第一工作信号接头、第一校验信号接头和第一地接头，所述第二连接端口依次包含有第二直流电源接头、第二工作信号接头、第二校验信号接头和第二地接头；所述第一直流电源接头与所述第二直流电源接头连接，并分别连接所述功能电路单元的电源端、所述电压比较器的电源端和所述双路单刀双掷开关的电源端；所述第一地接头与所述第二地接头连接，并分别连接所述功能电路单元的接地端、所述电压比较器的接地端和所述双路单刀双掷开关的接地端；所述第一校验信号接头和所述第二校验信号接头分别连接所述电压比较器的两电压输入端，且在所述第一校验信号接头与所述第二校验信号接头之间串联所述电阻单元；所述电压比较器的输出端分别连接所述双路单刀双掷开关的第一路开关控制端和第二路开关控制端，所述第一工作信号接头分别连接所述双路单刀双掷开关的第一路开关的第二输入端和第二路开关的第一输入端，所述第二工作信号接头分别连接所述双路单刀双掷开关的第一路开关的第一输入端和第二路开关的第二输入端，所述双路单刀双掷开关的第一路开关输出端和第二路开关输出端分别连接所述功能电路单元的工作信号输入端和工作信号输出端。优化的，所述电阻单元包含第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻与所述第二电阻串联，并串联在所述第一校验信号接头与所述第二校验信号接头之间，所述第三电阻的一端连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间，所述第三电阻的另一端连接所述第一地接头或所述第二地接头。优化的，所述电压比较器采用芯片型号为LV321的电压比较器。优化的，所述双路单刀双掷开关采用芯片型号为ADG884的SPDT模拟开关。优化的，在所述第一直流电源接头与所述第一地接头之间和/或在所述第二直流电源接头与所述第二地接头之间串联有电容。本技术采用的技术方案,一方面提供了一种可自动互换输入输出连接端口的电子积木系统，包括电源积木块和若干个功能积木块，其中，所述功能积木块的电路板上布置有前述的可自动互换输入输出连接端口的电路，且任意两个所述功能积木块可通过在电路板上布置的连接端口实现对接；所述电源积木块的电路板上布置有可与所述功能积木块的连接端口对接的第三连接端口，所述第三连接端口依次包含有第三直流电源接头、第三工作信号接头、第三校验信号接头和第三地接头，其中，所述第三校验信号接头与所述第三直流电源接头连接。优化的，所述连接端口为插头连接器或插座连接器，且对接的双方互为插头连接器和插座连接器。综上，采用本技术所提供的一种可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统，具有如下有益效果：（1）可以根据对校验信号线的电平检验结果，自动实现两连接端口的对应角色互换，由此可随意且快速地对功能积木块进行级联，杜绝出现接反的情况以及带来的后果，实现电子积木的预期功能，从而可保障电子积木的趣味性、使用安全性以及使用寿命；（2）所述电路及电子积木系统还具有结构简单和制造成本低等优点，便于实际推广和应用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的可自动互换输入输出连接端口的电路结构示意图。图2是本技术提供的可自动互换输入输出连接端口的电子积木系统的系统结构示意图。具体实施方式以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本技术提供的可自动互换输入输出连接端口的电路及电子积木系统。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。实施例一图1示出了本技术提供的可自动互换输入输出连接端口的电路结构示意图。本实施例提供的所述可自动互换输入输出连接端口的电路，包括第一连接端口、第二连接端口、功能电路单元、电阻单元、电压比较器OP1和双路单刀双掷开关SPDT1，其中，所述第一连接端口依次包含有第一直流电源接头VCC_1、第一工作信号接头SIG_1、第一校验信号接头CHK_1和第一地接头GND_1，所述第二连接端口依次包含有第二直流电源接头VCC_2、第二工作信号接头SIG_2、第二校验信号接头CHK_2和第二地接头GND_2；所述第一直流电源接头VCC_1与所述第二直流电源接头VCC_2连接，并分别连接所述功能电路单元的电源端、所述电压比较器OP1的电源端和所述双路单刀双掷开关SPDT1的电源端；所述第一地接头GND_1与所述第二地接头GND_2连接，并分别连接所述功能电路单元的接地端、所述电压比较器OP1的接地端和所述双路单刀双掷开关SPDT1的接地端；所述第一校验信号接头CHK_1和所述第二校验信号接头CHK_2分别连接所述电压比较器OP1的两电压输入端，且在所述第一校验信号接头CHK_1与所述第二校验信号接头CHK_2之间串联所述电阻单元；所述电压比较器OP1的输出端分别连接所述双路单刀双掷开关SPDT1的第一路开关控制端IN1和第二路开关控制端IN2，所述第一工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动互换输入输出连接端口的电路，其特征在于，包括第一连接端口、第二连接端口、功能电路单元、电阻单元、电压比较器（OP1）和双路单刀双掷开关（SPDT1），其中，所述第一连接端口依次包含有第一直流电源接头（VCC_1）、第一工作信号接头（SIG_1）、第一校验信号接头（CHK_1）和第一地接头（GND_1），所述第二连接端口依次包含有第二直流电源接头（VCC_2）、第二工作信号接头（SIG_2）、第二校验信号接头（CHK_2）和第二地接头（GND_2）；所述第一直流电源接头（VCC_1）与所述第二直流电源接头（VCC_2）连接，并分别连接所述功能电路单元的电源端、所述电压比较器（OP1）的电源端和所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的电源端；所述第一地接头（GND_1）与所述第二地接头（GND_2）连接，并分别连接所述功能电路单元的接地端、所述电压比较器（OP1）的接地端和所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的接地端；所述第一校验信号接头（CHK_1）和所述第二校验信号接头（CHK_2）分别连接所述电压比较器（OP1）的两电压输入端，且在所述第一校验信号接头（CHK_1）与所述第二校验信号接头（CHK_2）之间串联所述电阻单元；所述电压比较器（OP1）的输出端分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关控制端（IN1）和第二路开关控制端（IN2），所述第一工作信号接头（SIG_1）分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关的第二输入端（S1B）和第二路开关的第一输入端（S2A），所述第二工作信号接头（SIG_2）分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关的第一输入端（S1A）和第二路开关的第二输入端（S2B），所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关输出端（D1）和第二路开关输出端（D2）分别连接所述功能电路单元的工作信号输入端（SIG_In）和工作信号输出端（SIG_Out）。...

【技术特征摘要】
1.一种可自动互换输入输出连接端口的电路，其特征在于，包括第一连接端口、第二连接端口、功能电路单元、电阻单元、电压比较器（OP1）和双路单刀双掷开关（SPDT1），其中，所述第一连接端口依次包含有第一直流电源接头（VCC_1）、第一工作信号接头（SIG_1）、第一校验信号接头（CHK_1）和第一地接头（GND_1），所述第二连接端口依次包含有第二直流电源接头（VCC_2）、第二工作信号接头（SIG_2）、第二校验信号接头（CHK_2）和第二地接头（GND_2）；所述第一直流电源接头（VCC_1）与所述第二直流电源接头（VCC_2）连接，并分别连接所述功能电路单元的电源端、所述电压比较器（OP1）的电源端和所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的电源端；所述第一地接头（GND_1）与所述第二地接头（GND_2）连接，并分别连接所述功能电路单元的接地端、所述电压比较器（OP1）的接地端和所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的接地端；所述第一校验信号接头（CHK_1）和所述第二校验信号接头（CHK_2）分别连接所述电压比较器（OP1）的两电压输入端，且在所述第一校验信号接头（CHK_1）与所述第二校验信号接头（CHK_2）之间串联所述电阻单元；所述电压比较器（OP1）的输出端分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关控制端（IN1）和第二路开关控制端（IN2），所述第一工作信号接头（SIG_1）分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关的第二输入端（S1B）和第二路开关的第一输入端（S2A），所述第二工作信号接头（SIG_2）分别连接所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关的第一输入端（S1A）和第二路开关的第二输入端（S2B），所述双路单刀双掷开关（SPDT1）的第一路开关输出端（D1）和第二路开关输出端（D2）分别连接所述功能电路单元的工作信号输入端（SIG_In）和工作信号输出端（SIG_Out）。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴煜辉，
申请(专利权)人：戴煜辉，
类型：新型
国别省市：四川;51