一种开关量输入输出模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关量输入输出模块，包括单片机、光耦隔离电路、信号收发器以及八通道达林顿阵列，其中单片机的数字量输入端通过光耦隔离电路与输入接口相连，单片机的数字量输出端通过反相器陈列接有两个八通道达林顿阵列，两个八通道达林顿阵列的输出端分别接有两个8位输出接口；单片机的通讯接口接有信号收发器。本实用新型专利技术安开关量输入输出模块可提供8路数字量输入和16路数字量输出，输入支持干节点和湿节点，用同样的通讯协议和输入端有效的资源实现更多的开关量输出点。

A switch input and output module

The utility model relates to a switching input and output module, which comprises a single chip microcomputer, an optocoupler isolation circuit, a signal transceiver and an eight-channel Darlington array. The digital input terminal of the single chip microcomputer is connected with the input interface through an optocoupler isolation circuit, and the digital output terminal of the single chip microcomputer is connected with two eight links through an inverter. The output terminals of the two eight-channel Darlington arrays are connected with two 8-bit output interfaces, and the communication interface of the single chip microcomputer is connected with a signal transceiver. The safety switching input and output module of the utility model can provide 8 digital input and 16 digital output, input supports dry and wet nodes, and more switching output points can be realized with the same communication protocol and effective resources of the input side.

【技术实现步骤摘要】
一种开关量输入输出模块
本技术涉及一种开关量输入输出模块。
技术介绍
开关量输入输出模块是一款能够将开关量信号采集输入/控制输出的装置，通过RS-485总线将开关量信号采集至计算机或者计算机发送相关指令通过模块控制开关的相关状态，还可以通过RS-485总线进行成对通信，远程控制开关的相关状态。可广泛应用于工业现场总线、PLC控制系统、电梯控制系统、空调自动控制系统、交通自动化控制、机房监控、电力监控、安防监控系统、防盗报警系统以及环境监测系统等各自动化控制领域中。目前开关量输入输出模块有7路开关量输入、8路开关量输出，或8路开关量输入、8路开关量输出等，没有利用有限的输入信息资源实现更多开关量输出点。
技术实现思路
针对现有技术中开关量输入输出模块没有利用有限的资源实现更多开关量输出点等不足，本技术要解决的问题是提供一种8路数字量输入、16路数字量输出的开关量输入输出模块。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：本技术一种开关量输入输出模块，包括单片机、光耦隔离电路、信号收发器以及八通道达林顿阵列，其中单片机的数字量输入端通过光耦隔离电路与输入接口相连，单片机的数字量输出端通过反相器陈列接有两个八通道达林顿阵列，两个八通道达林顿阵列的输出端分别接有两个8位输出接口；单片机的通讯接口接有信号收发器。本技术还具有拔码开关，与单片机的地址选择接口相连。本技术还具有232转485转换器，其与信号收发器U9连接。单片机的数字量输入端为8路开关量输入，单片机的数字量输出端为16路开关量输出。本技术还具有用于指示通信状态的LED指示灯，其与单片机的一个数字量输出管脚连接。本技术具有以下有益效果及优点：1.本技术安开关量输入输出模块可提供8路数字量输入和16路数字量输出，输入支持干节点和湿节点，用同样的通讯协议和输入端有效的资源实现更多的开关量输出点。附图说明图1为本技术电气结构示意图；图2为本技术外部硬件接线示意图；图3为本技术外界继电器的线示意图；图4为本技术数字量输入接线图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术作进一步阐述。如图1所示，本技术一种开关量输入输出模块，包括单片机U8、光耦隔离电路、信号收发器U9以及八通道达林顿阵列，其中单片机U8的数字量输入端通过光耦隔离电路与输入接口J3相连，单片机U8的数字量输出端通过反相器陈列接有两个八通道达林顿阵列，两个八通道达林顿阵列的输出端分别接有两个8位输出接口J4、J5；单片机U8的通讯接口接有信号收发器U9。本技术还具有拔码开关JMP1，其与单片机U8的地址选择接口相连；还具有232转485转换器，其与信号收发器U9连接。单片机U8通过信号收发器U9和232转485转换器与主机(上位机)进行通信。本实施例中，单片机U8采用89C51，其数字量输入端具有8个输入管脚，分别通过光耦隔离电路与输入接口J3相连。光耦隔离电路包括第一、二光耦隔离电路U3、U4，均采用TLP521-4模块，每个TLP521-4模块包含4个光电耦合器，其输入端的二极管正极接至高电平，负极接至输入接口J3的各端子上；TLP521-4模块输出端三极管的发射极接高电平电源，集电极分别与单片机U8数字量输入端的8个输入管脚连接；每个输入管脚均设有上拉电阻。输入接口J3具有8个端子。单片机的数字量输入端为8路开关量输入，单片机的数字量输出端为16路开关量输出。本技术还具有用于指示通信状态的LED指示灯，其与单片机的一个数字量输出管脚连接。数据传输时指示灯闪烁。八通道达林顿阵列包括第一、二八通道达林顿阵列U1、U2，本实施例选用ULN2803AP，适合逻辑接口电平数字电路(例如TTL，CMOS或PMOS上/NMOS)和较高的电流/电压负载，如电灯，电磁阀，继电器，打印锤或其他类似的负载。所有设备功能由集电极输出和钳位二极管瞬态抑制，符合标准TTL，适合6～15V的高级别CMOS或PMOS上。该八通道达林顿阵列为反向输出型，即输入低电平电压，输出端才能导通工作，因此在两个八通道达林顿阵列的输入端配置了包括16个反相器的反相器阵列。为了使多个开关量输入输出模块同时使用，通过拔码开关JMP1进行地址选择，本实施例采用SW-DIP4型号，具有4个拔码开关，可设置16个不同的地址，使多个多个开关量输入输出模块同时挂接在一个数据总线上。如图2所示，本技术配置了232转485转换器，兼容RS-232、RS-485标准，能够将单端的RS-232信号转换为平衡差分的RS-485信号，保证在RS-232半双工方式下编写的程序无需更改便可在RS-485方式下运行，确保适合现有的操作软件和接口硬件，转换器传输速率300-115.2Kbps.都可以应用于主控机之间、主控机与单片机或外设之间构成点到点、点到多点远程多机通信网络,实现多机应答通信。本技术在使用时，外接继电器的接线图如图3所示，在数字量输出端通过电阻R接固态继电器，电阻R用于限流，使电流I在本技术最大输出范围内。数字量输入端接线图如图4所示，方块中表示接+VS对应的GND。本技术开关量输入输出模块可提供8路数字量输入和16路数字量输出，输入支持干节点和湿节点，对湿节点输入电压+3.5V-30V为高电平；低电平为0～+1V；输出为0-30V集电极开路输出。本模块采用直流24V供电，通过RS485向外输出信号，经过RS485转RS232模块，实现与计算机通信，用同样的通讯协议实现了更多的开关量输出点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关量输入输出模块，其特征在于：包括单片机、光耦隔离电路、信号收发器以及八通道达林顿阵列，其中单片机的数字量输入端通过光耦隔离电路与输入接口相连，单片机的数字量输出端通过反相器阵列接有两个八通道达林顿阵列，两个八通道达林顿阵列的输出端分别接有两个8位输出接口；单片机的通讯接口接有信号收发器。

【技术特征摘要】
1.一种开关量输入输出模块，其特征在于：包括单片机、光耦隔离电路、信号收发器以及八通道达林顿阵列，其中单片机的数字量输入端通过光耦隔离电路与输入接口相连，单片机的数字量输出端通过反相器阵列接有两个八通道达林顿阵列，两个八通道达林顿阵列的输出端分别接有两个8位输出接口；单片机的通讯接口接有信号收发器。2.根据权利要求1所述的开关量输入输出模块，其特征在于：还具有拔码开关，与单片机的地址选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌会，毕晓龙，
申请(专利权)人：丹东贝特自动化工程仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21