一种模块化控制模组及其配置方法、具有其的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种模块化控制模组,其能够给密室经营者/设计者提供一套非专业化的、简单易用的、接口统一的、可重复利用的控制系统模组。其包括控制器、信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路，信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路分别连接控制器。还提供了配置方法、具有模组的控制系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子控制的
，具体地涉及一种模块化控制模组，这种模组的配置方法，以及具有这种模组的控制系统。
技术介绍
目前，密室逃脱行业依赖电子控制技术，应用大量的传感器、自动化控制技术搭建出与人互动的惊奇环境。典型的电子自动化控制系统，一般由传感器、控制系统、执行设备构成。其中控制系统采用单片机、PLC等工具搭建，依赖较高的专业人才专业技术实现对各个机关的自动化控制。因此逐步诞生了一些开源电子原型平台，典型的如Arduino，依赖于基础的开源硬件与软件，降低电子控制系统的开发难度，但是依然需要于专业的硬件技术和软件编程，才能将其用于实际应用。但是，典型的密室逃脱行业，过于专业化的机关实现方式，使得非电子自动化技术专业的密室经营者，无法以较低的成本快速更新迭代、快速施工建设、并限制了密室经营者和设计者对密室的自主改进。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种模块化控制模组,其能够给密室经营者/设计者提供一套非专业化的、简单易用的、接口统一的、可重复利用的控制系统模组。本专利技术的技术解决方案是：这种模块化控制模组，其包括控制器、信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路，信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路分别连接控制器。本专利技术通过配置调试接口电路，可以配置模块化控制模组的信号输入接口电路的信号输入条件、信号输出接口电路的信号输出条件、电源输出接口电路的电源输出情况，因此能够给密室经营者/设计者提供一套非专业化的、简单易用的、接口统一的、可重复利用的控制系统模组。其中，信号输入接口电路的信号输入条件包括触发状态、触发次数、持续时间等，以此来标志信号流入的条件；信号输出接口电路输出条件包括是否输出信号、输出信号次数、输出信号持续时间等，以此来设置信号流出的形式；电源输出接口电路的电源输出情况包括每一个电源口是否输出电源及其持续时间等，以此来控制电源设备的效果。还提供了这种模块化控制模组的配置方法，包括上位机部分和下位机部分；上位机部分执行以下步骤：(1)上位机启动；(2)呼叫下位机提供模块化控制模组；(3)建立模块化控制模组；(4)呼叫下位机提供配置数据；(5)显示当前配置数据；(6)用户根据流程配置模组数据或从服务器配置库中选取；(7)判断是保持还是下载，保存则执行步骤(8)，否则执行步骤(9)；(8)上传到服务器配置库，跳转到步骤(10)；(9)将模组配置写入下位机；(10)结束；下位机部分执行以下步骤：(I)下位机启动；(II)解析配置；(III)按照配置执行功能；(IV)判断是否来自上位机的配置，是则执行步骤(V)，否则执行步骤(II)；(V)保存上位机配置。还提供了具有这种模块化控制模组的控制系统，其包括传感器，其配置来执行外设设备以及模块化控制模组。附图说明图1是根据本专利技术的模块化控制模组的整体结构示意图。图2是根据本专利技术的模块化控制模组的信号输入接口电路示意图。图3是根据本专利技术的模块化控制模组的电源输出接口电路示意图。具体实施方式如图1所示，这种模块化控制模组，其包括控制器11、信号输入接口电路21、信号输出接口电路22、电源输入接口电路23、电源输出接口电路24、设备接口电路25、配置调试接口电路26，信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路分别连接控制器。本专利技术通过配置调试接口电路，可以配置模块化控制模组的信号输入接口电路的信号输入条件、信号输出接口电路的信号输出条件、电源输出接口 电路的电源输出情况，因此能够给密室经营者/设计者提供一套非专业化的、简单易用的、接口统一的、可重复利用的控制系统模组。其中，信号输入接口电路的信号输入条件包括触发状态、触发次数、持续时间等，以此来标志信号流入的条件；信号输出接口电路输出条件包括是否输出信号、输出信号次数、输出信号持续时间等，以此来设置信号流出的形式；电源输出接口电路的电源输出情况包括每一个电源口是否输出电源及其持续时间等，以此来控制电源设备的效果。另外，所述配置调试接口电路26与配置工具相连接，通过配置工具调整模块化控制模组的输出；配置工具为电脑软件、手机APP或者手持设备；配置工具通过配置调试接口电路26与所述控制器11连接并进行通信。另外，所述信号输入接口电路为XH2.5型端口电路,该端口电路包括:用于连接输入信号或者输出信号的信号端连接线P1，用于与供电电源相连接的电源正极连接线Pv以及电源负极连接线Pd，信号端连接线P1的个数为一个或多个，信号端连接线P1的个数与输入的传感器类型或者开关型器件类型有关。另外，所述信号输出接口电路为XH2.5型端口电路,该端口电路包括:用于连接输入信号或者输出信号的信号端连接线P1，用于与供电电源相连接的电源正极连接线Pv以及电源负极连接线Pd，信号端连接线P1的个数为一个或多个，信号端连接线P1的个数与执行设备类型有关。特别地，在采用该种类型的端口电路时，一些开关型器件，可以直接按照电器特性接入信号输入口。如按键类开关，直接接入信号、电源负即可。而工业上各种三极管开关，按照相应线接入即可。电源输入接口电路23是模块化控制系统模组的供电接口电路，供电接口电路其输入电压均为标准电压(如12V)，但在实际使用中，该电路可以不连接供电电源。模块间的连线，即可完成相互供电功能，此时就无需再单独 供电电源输出接口电路24用于输出统一的标准电压，用于为符合标准电压的设备(如灯)供电，或者作为下一级模块化控制系统模组的电源输入，以启动下一级模块化控制系统模组。在不同的模块化控制系统模组中，配置1-2个电源接口。在设计一种新的模块时，会根据情况设计上一个或者两个电源接口，比如基本控制单元、音乐模块，就是两个电源控制接口，七彩灯，可控灯带就是一个控制接口，电源输出接口电路24的示意图如图3所示。所述电源输出接口电路包括：第一三极管Q1，第一场效应管G1，第三、第四、第五电阻R3，R4，R5，第七二极管D7；由第一三极管Q1，第一场效应管G1，第三、第四、第五电阻R3，R4，R5组成开关电路，再连接第七二极管D7作为续流，消除开关瞬间的感性电动势，提高系统稳定性。设备接口电路25，是用于与执行设备相连接的接口电路，如用于与七彩灯带、电机等进行连接。根据执行设备的不同，模块化控制模组的接口电路会有所不同，设备接口电路25的电路结构需要匹配执行设备的接口。特别的某些模块化控制模组“专用设备接口”，可将专用设备集成在智能单元内部。例如，音乐模块，集成在内部，是指将设备，同模块做在一起，比如音乐模块的音频输出接口，用来接喇叭，就直接将喇叭也做在这个模块内部，虽然有硬件接口，但用户接触不到，用户接触到的是功能。配置调试接口电路26用于与配置工具相连接，通过配置工具调整模块化控制模组的输出。配置工具一般为电脑软件、手机APP或者专用的手持设备。配置工具通过配置调试接口电路26与模块化控制系统模块中的控制器11连接并进行通信。其中，接口电路26为UART(Universal Asynchronous Rec本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化控制模组，其特征在于：其包括控制器(11)、信号输入接口电路(21)、信号输出接口电路(22)、电源输入接口电路(23)、电源输出接口电路(24)、设备接口电路(25)、配置调试接口电路(26)，信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路分别连接控制器。

【技术特征摘要】
1.一种模块化控制模组，其特征在于：其包括控制器(11)、信号输入接口电路(21)、信号输出接口电路(22)、电源输入接口电路(23)、电源输出接口电路(24)、设备接口电路(25)、配置调试接口电路(26)，信号输入接口电路、信号输出接口电路、电源输入接口电路、电源输出接口电路、设备接口电路、配置调试接口电路分别连接控制器。2.根据权利要求1所述的模块化控制模组，其特征在于：所述配置调试接口电路(26)与配置工具相连接，通过配置工具调整模块化控制模组的输出；配置工具为电脑软件、手机APP或者手持设备；配置工具通过配置调试接口电路(26)与所述控制器(11)连接并进行通信。3.根据权利要求2所述的模块化控制模组，其特征在于：所述信号输入接口电路为XH2.5型端口电路,该端口电路包括:用于连接输入信号或者输出信号的信号端连接线(P1)，用于与供电电源相连接的电源正极连接线(Pv)以及电源负极连接线(Pd)，信号端连接线(P1)的个数为一个或多个，信号端连接线(P1)的个数与输入的传感器类型或者开关型器件类型有关。4.根据权利要求3所述的模块化控制模组，其特征在于：所述信号输出接口电路为XH2.5型端口电路,该端口电路包括:用于连接输入信号或者输出信号的信号端连接线(P1)，用于与供电电源相连接的电源正极连接线(Pv)以及电源负极连接线(Pd)，信号端连接线(P1)的个数为一个或多个，信号端连接线(P1)的个数与执行设备类型有关。5.根据权利要求4所述的模块化控制模组，其特征在于：所述电源输出接口电路包括：第一三极管(Q1)，第一场效...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，王飞，王凡，
申请(专利权)人：青岛意想意创技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37