一种交互控制开发模块制造技术

本发明专利技术公开了一种交互控制开发模块，包括主控板、接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，所述主控板分别连接接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，主控板通过USB转串口芯片和Type

【技术实现步骤摘要】
一种交互控制开发模块


[0001]本专利技术涉及教学
，具体是一种交互控制开发模块。

技术介绍

[0002]市场现有的多为教育机构开发的教学用具，他们通过固定的电路板和传感器组合来实现不同的功能，每种功能在教程里都有示例，初学者按照示例就可以实现简单的交互效果，例如连接LED灯珠模块就可以实现点灯的效果，连接按键模块就可以实现按键的检测功能。在软件上通过图形化的编程方式简化开发难度，适合学生群体或数字艺术创作人员。
[0003]市面上现有的产品大多数都是教学道具，功能单一，只适合家庭教育，不适合其他应用场景，并且配套软件单一，可玩性低，可扩展性低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种交互控制开发模块，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种交互控制开发模块，包括主控板、接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，所述主控板分别连接接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，主控板通过USB转串口芯片和Type
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C接口连接电脑，电脑端通过调用SDK调用主控板上的资源，获取传感器状态或者数值，还能够控制传感器做出相应的动作。
[0007]作为本专利技术的进一步技术方案：所述主控板上设有SWD程序下载接口、TTL5扩展口、DAC传感器接口、ADC传感器接口、复位接口、SD卡接口、输入输出扩展插拔接口、主控芯片、接口扩展插拔接口、USB转串口芯片、EEPROM芯片、Type
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C接口、降压芯片和4路按键接口。
[0008]作为本专利技术的进一步技术方案：所述接口扩展板上设有485通讯接口、TTL2扩展口、CAN通讯接口、CAN通讯芯片、输入输出扩展插拔接口、接口扩展插拔接口、485通讯芯片、SPI通讯接口和IIC通讯接口。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案：所述输入输出扩展板上设有输入输出接口、输入输出电源接口、输入输出扩展接口、输入输出扩展插拔接口和接口扩展插拔接口。
[0010]作为本专利技术的进一步技术方案：所述输入输出隔离板上设有输入输出隔离模块。
[0011]作为本专利技术的进一步技术方案：所述输入输出接口有多个。
[0012]作为本专利技术的进一步技术方案：所述输入输出隔离板有输入板和输出板两种，通过插上不同种类的隔离板确定输入输出扩展板的输出口功能，4路为一组，实现16路隔离输出或者隔离输入。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0014]通过本专利技术可以使开发者的精力全部放在上位机软件的开发上，简化了开发流程，因为在交互控制开发模块中已经将所有传感器的控制程序都写在里面了，数据全部存
储在通用寄存器内，上位机的SDK只需要通过专用的串口协议就可以获取到存在交互控制开发模块中通用寄存器内的传感器数据。
[0015]同时交互控制开发模块为多层结构设计，通过不同模组的组合可以搭载不同的功能接口，根据项目需求可增可减，做到了精简化。
附图说明
[0016]图1为主控板的结构图。
[0017]图2为接口扩展板结构图。
[0018]图3为输入输出扩展板结构图。
[0019]图4为输入输出隔离结构图。
[0020]图5为USB转串口电路图。
[0021]图6为扩展接口的电路图。
[0022]图7为SD卡接口和EEPROM芯片的驱动电路图。
[0023]图8为485通讯芯片和CAN通讯芯片的驱动电路图。
[0024]图9为扩展接口电路和扩展接口的电压切换电路图。
[0025]图10为输入输出接口和输入输出扩展接口的电路图。
[0026]图11为输入隔离模块图。
[0027]图12为输出隔离模块图。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]实施例1：
[0030]请参照图1,一种交互控制开发模块，包括主控板、接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，所述主控板分别连接接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，主控板通过USB转串口芯片和Type
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C接口连接电脑，电脑端通过调用SDK调用主控板上的资源，获取传感器状态或者数值，还能够控制传感器做出相应的动作。
[0031]实施例2，在实施例1的基础上，如图1所示，主控板通过USB转串口芯片10和Type
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C接口12连接电脑，电脑端通过调用该专利技术配套的SDK就可以调用主控板上的资源，可以获取传感器状态或者数值，也可以控制传感器做出相应的动作，图1中的SWD接口1可以更新主控板的程序固件，图1中的复位按键5可以复位主控板，TTL5扩展口2和TTL2扩展口都为串口扩展口，可以连接其他串口类设备，DAC传感器接口3和ADC传感器接口4可以连接模拟量传感器，DAC传感器接口3可以连接风机灯电压控制的设备，ADC传感器接口4可以连接电位类型传感器，SD卡接口6可以插2G
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32G的内存卡，内存卡内存储各种传感器的运行状态和异常信息，也可以通过SD卡升级主控板固件，输入输出扩展插拔接口7和接口扩展插拔接口9作为主控板和其他扩展板的连接接口，通过排针和排母作为固定连接件，EEPROM芯片11可以存储历史故障和一些其他主控板的状态信息，4按键接口14是板载的4个按键输入接口，可以
连接4个机械按键。
[0032]如图2所示，接口扩展板上板载CAN通讯芯片18和485通讯芯片19，通过这两款芯片就可以实现CAN总线通讯或者485总线通讯，将设备连接到485通讯接口15和CAN通讯接口17就可以实现设备之间的通讯，而且通过485通讯接口15还可以模拟DMX512信号输出，控制灯光以及烟雾机灯舞台设备，SPI通讯接口20可以连接SPI协议设备也可以通过SPI模拟灯光驱动信号来控制LED灯珠的颜色，IIC通讯接口21是标准的IIC接口，可以连接不同种类的IIC传感器，例如：陀螺仪，加速计等设备。输入输出扩展插拔接口7和接口扩展插拔接口9是连接主控板的接口。
[0033]图3的输入输出扩展板和图4的输入输出隔离板是配套使用的，图4输入输出隔离板有输入板和输出板两种，通过插上不同种类的隔离板就可以确定输入输出扩展板的输出口功能，4路为一组，最多可实现16路隔离输出或者隔离输入。
[0034]图5是USB转串口电路负责图1主控板和电脑之间的通讯功能，通过该部分可以实现串口通讯自动握手功能，上位机无需知道串口的波特率也可以通讯，简化上位机的操作难度。
[0035]图6是图1中各部分扩展接口的电路，通过这些接口可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交互控制开发模块，包括主控板、接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，其特征在于，所述主控板分别连接接口扩展板、输入输出扩展板和输入输出隔离板，主控板通过USB转串口芯片和Type
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C接口连接电脑，电脑端通过调用SDK调用主控板上的资源，获取传感器状态或者数值，还能够控制传感器做出相应的动作。2.根据权利要求1所述的一种交互控制开发模块，其特征在于，所述主控板上设有SWD程序下载接口、TTL5扩展口、DAC传感器接口、ADC传感器接口、复位接口、SD卡接口、输入输出扩展插拔接口、主控芯片、接口扩展插拔接口、USB转串口芯片、EEPROM芯片、Type
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C接口、降压芯片和4路按键接口。3.根据权利要求1所述的一种交互控制开发模块，其特征在于，所述接口扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙广，王建群，姜海英，赵洪鑫，薛东雪，郑策，于新亮，
申请(专利权)人：大庆思特传媒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：