本发明专利技术公开了一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，包括由IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元，所述IO总线接口和总线接口/保护电路之间电路连接，用于连接到IO控制器或者前级IO扩展模块；由总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元。本发明专利技术实现一个IO控制器可以扩展1至8个IO扩展模块，实现16至144个数字输入量接口，8至64个数字输出量接口，4至32个模拟量输入接口和4至32个模拟量输出接口。
【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置
本专利技术涉及一种接口扩展装置，具体是一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置。
技术介绍
在日常生活、生产等活动中的自动化系统往往会有一些功能简单的系统，仅需要进行简单的输入输出接口（以下简称IO）控制和联动，但是需要控制的IO点位很多。如果使用PLC或者DDC等进行开发，PLC和DDC的很多功能并没有使用到，造成性能浪费，并且整个系统成本很高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，装置能够采集现场设备的IO运行工况，编码为报文，然后通过网络通信或者现场总线通信方式将报文传输到控制装置；装置能接收控制装置网络通信或者现场总线通信方式传输的控制报文，经过解码，对现场设备的IO的运行工况进行设置，以实现对现场设备进行监测、控制的目的。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，包括由IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元，所述IO总线接口和总线接口/保护电路之间电路连接，用于连接到IO控制器或者前级IO扩展模块；由总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元，所述总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收模拟信号采集装置输出的模拟信号，依次经过模拟信号转换和模数信号转换获取数字信号，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递发送到IO控制器；由总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元，在所述总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号依次经过数模信号转换和模拟信号转换产生模拟信号，将模拟信号发送到模拟信号控制装置；由总线接口/保护电路，输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口组成的数字信号采集单元，在所述总线接口/保护电路、输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，干接点输入接口接收数字信号采集装置输出的数字信号，依次经过数字信号隔离、数字信号缓存，由总线选通信号控制，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递，发送到IO控制器；由总线接口/保护电路、输出信号缓存电路、数字信号输出隔离电路和干接点输出接口组成的数字信号输出单元，在所述总线接口/保护电路、输出信号缓存电路、数字信号输出隔离电路和干接点输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号，依次经过经过数字信号缓存和数字信号隔离将隔离后的数字信号发送到数字信号控制装置。作为本专利技术的优选方案：所述IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元。作为本专利技术的优选方案：所述总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元。作为本专利技术的优选方案：所述总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元。作为本专利技术的优选方案：所述总线接口/保护电路、输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口组成的数字信号采集单元。作为本专利技术的优选方案：所述总线接口/保护电路、输出信号缓存电路、数字信号输出隔离电路和干接点输出接口组成的数字信号输出单元。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实现一个IO控制器可以扩展1至8个IO扩展模块，实现16至144个数字输入量接口，8至64个数字输出量接口，4至32个模拟量输入接口和4至32个模拟量输出接口。附图说明图1为本基于单片机输入输出接口的接口扩展装置的电路总图；图2为本基于单片机输入输出接口的接口扩展装置的主要工作示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，该装置主要包括由IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元，在所述IO总线接口和总线接口/保护电路之间电路连接，用于连接到IO控制器或者前级IO扩展模块；由总线接口/保护电路，模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元，在所述总线接口/保护电路，模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收模拟信号采集装置输出的模拟信号，依次经过模拟信号转换，模数信号转换，获取数字信号，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递，发送到IO控制器；由总线接口/保护电路，数模转换DAC电路，模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元，在所述总线接口/保护电路，数模转换DAC电路，模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号，依次经过数模信号转换，模拟信号转换，产生模拟信号，将模拟信号发送到模拟信号控制装置；由总线接口/保护电路，输入信号缓存电路，数字信号输入隔离电路和干接点输入接口组成的数字信号采集单元，在所述总线接口/保护电路，输入信号缓存电路，数字信号输入隔离电路和干接点输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，干接点输入接口，接收数字信号采集装置输出的数字信号，依次经过数字信号隔离，数字信号缓存，由总线选通信号控制，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递，发送到IO控制器；由总线接口/保护电路，输出信号缓存电路，数字信号输出隔离电路和干接点输出接口组成的数字信号输出单元，在所述总线接口/保护电路，输出信号缓存电路，数字信号输出隔离电路和干接点输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号，依次经过经过数字信号缓存，数字信号隔离，将隔离后的数字信号发送到数字信号控制装置。本专利技术的工作原理是：装置通过总线选通信号控制，由总线接口/保护电路，模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元接收模拟信号采集装置输出的模拟信号，依次经过模拟信号转换，模数信号转换，获取数字信号，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递，发送到IO控制器；装置通过总线选通信号控制，由接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号，总线接口/保护电路，数模转换DAC电路，模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元，依次经过数模信号转换，模拟信号转换，产生模拟信号，将模拟信号发送到模拟信号控制装置；装置通过总本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，包括由IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元，其特征在于，所述IO总线接口和总线接口/保护电路之间电路连接，用于连接到IO控制器或者前级IO扩展模块；由总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元，所述总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收模拟信号采集装置输出的模拟信号，依次经过模拟信号转换和模数信号转换获取数字信号，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递发送到IO控制器；由总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元，在所述总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号依次经过数模信号转换和模拟信号转换产生模拟信号，将模拟信号发送到模拟信号控制装置；由总线接口/保护电路，输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口组成的数字信号采集单元，在所述总线接口/保护电路、输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，干接点输入接口接收数字信号采集装置输出的数字信号，依次经过数字信号隔离、数字信号缓存，由总线选通信号控制，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递，发送到IO控制器；由总线接口/保护电路、输出信号缓存电路、数字信号输出隔离电路和干接点输出接口组成的数字信号输出单元，在所述总线接口/保护电路、输出信号缓存电路、数字信号输出隔离电路和干接点输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号，依次经过经过数字信号缓存和数字信号隔离将隔离后的数字信号发送到数字信号控制装置。...
【技术特征摘要】
1.一种基于单片机输入输出接口的接口扩展装置，包括由IO总线接口和总线接口/保护电路组成的上行接口单元，其特征在于，所述IO总线接口和总线接口/保护电路之间电路连接，用于连接到IO控制器或者前级IO扩展模块；由总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口组成的模拟信号采集单元，所述总线接口/保护电路、模数转换ADC电路、模拟信号输入转换电路和模拟信号输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收模拟信号采集装置输出的模拟信号，依次经过模拟信号转换和模数信号转换获取数字信号，将数字信号直接发送到IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递发送到IO控制器；由总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口组成的模拟信号输出单元，在所述总线接口/保护电路、数模转换DAC电路、模拟信号输出转换电路和模拟信号输出接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，接收IO控制器或者通过前级IO扩展模块传递的IO控制器的数字信号依次经过数模信号转换和模拟信号转换产生模拟信号，将模拟信号发送到模拟信号控制装置；由总线接口/保护电路，输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口组成的数字信号采集单元，在所述总线接口/保护电路、输入信号缓存电路、数字信号输入隔离电路和干接点输入接口之间电路连接，通过总线选通信号控制，干接点输入接口接收数字信号采集装置输出的数字信号，依次经过数字信号隔离、数字信号缓存，由总线选通信号控制，将数字信号直...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志波，罗启军，
申请(专利权)人：上海能誉科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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