一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭。
【背景技術(shù)】
[0002]串口數(shù)顯表頭可接收串口命令并顯示指定數(shù)據(jù)。現(xiàn)有產(chǎn)品功能簡單，大多數(shù)僅能顯示單純的數(shù)字。少數(shù)雖有擴展功能，但也局限于采集單一的模擬量，例如可以連接熱電偶或者熱敏電阻來測溫。
[0003]串口輸入輸出模塊可以接收串口命令并控制輸出端口的狀態(tài)，也可以采集輸入端口的狀態(tài)供串行總線上的其它設(shè)備讀取。現(xiàn)有的串口輸入輸出模塊體積較大，不便于嵌在面板上顯示數(shù)據(jù)。
[0004]本實用新型將串口輸入輸出模塊的功能集成在串口數(shù)顯表頭中，不但體積小巧，便于嵌入面板顯示數(shù)據(jù)，而且集成18個指示燈以顯示開關(guān)量，還可以提供多路輕量級輸入輸出功能，并且可以根據(jù)環(huán)境光照自動調(diào)節(jié)顯示亮度，還可以通過輸出擴展模塊控制較大的電壓和電流。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種體積小巧、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、自動調(diào)節(jié)亮度、集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]本實用新型是一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，所述表頭上設(shè)有用于嵌入面板的卡簧或螺絲孔，所述串口數(shù)顯表頭包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊和輸出擴展模塊，輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊均和單片機通過電連接，輸出擴展模塊和輸出模塊連接；
[0008]單片機用于分析串口波形以判斷串口通訊的波特率、按照串口指令向顯示模塊發(fā)送指令使之顯示數(shù)據(jù)、按照串口指令控制輸出模塊各個端口的狀態(tài)、對輸入模塊各通道進行AD米樣；
[0009]輸入模塊用于將外接模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的電壓，并提供保護；
[0010]輸出模塊用于在單片機的控制下改變各個輸出端口的狀態(tài)；
[0011]顯示模塊用于接收單片機發(fā)送的指令，并按照指令顯示數(shù)據(jù)；
[0012]串口模塊用于為串口通訊提供支持，對單片機串口提供保護。
[0013]優(yōu)選的，所述輸出擴展模塊可用繼電器、MOS管或三極管實現(xiàn)。
[0014]優(yōu)選的，所述串口數(shù)顯表頭內(nèi)設(shè)兩塊以上PCB板上，所述兩塊以上PCB板用排針連接。
[0015]優(yōu)選的，所述串口數(shù)顯表頭包括透明擋片、顯示屏、用于連接PCB板的貼片雙排針，最外層PCB板四角設(shè)有四腳端子，可通過銅柱連接輸出擴展模塊。
[0016]優(yōu)選的，所述串口數(shù)顯表頭內(nèi)設(shè)有撥碼開關(guān)或震動開關(guān)。
[0017]優(yōu)選的，所述串口數(shù)顯表頭采用端子接線或采用將多芯線焊接在PCB板上，并用灌封膠密封的方式接線。
[0018]優(yōu)選的，單片機寫入控制邏輯，可使所述串口數(shù)顯表頭兼具邏輯控制器的功能。
[0019]優(yōu)選的，所述顯示模塊可采用LED數(shù)碼管或者液晶屏。
[0020]優(yōu)選的，所述串口數(shù)顯表頭上設(shè)有光敏電阻，所述單片機可對光敏電阻進行AD采樣，根據(jù)環(huán)境的亮度向顯示模塊發(fā)送指令控制顯示模塊的亮度
[0021]優(yōu)選的，所述顯示模塊的顯示面板包括數(shù)字顯示部和指示燈顯示部。
[0022]優(yōu)選的，所述指示燈顯示部包括18個指示燈，每一個指示燈顯示一個開關(guān)量。
[0023]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0024]1、基于數(shù)顯表頭設(shè)計，成本低，體積小，便于嵌入面板。
[0025]2、在普通數(shù)顯表頭的基礎(chǔ)上集成18個指示燈，可顯示18個開關(guān)量。
[0026]3、集成串口輸入輸出模塊的功能，串行總線的其它設(shè)備可以通過串口命令改變其輸出端口的狀態(tài)，也可以通過串口命令讀取其輸入端口的狀態(tài)。
[0027]4、可根據(jù)環(huán)境的亮度自動調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)顯示的亮度，既可以避免其在黑暗環(huán)境中過亮刺眼，也可以延長發(fā)光體的壽命。
[0028]5、輸出擴展模塊的設(shè)置，可以控制較高的電壓和較大的電流。
[0029]6、銅柱的設(shè)置既起到機械固定的作用，又起到導(dǎo)電的作用，兼具機械連接和電連接。
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是顯示面板的顯示圖。
[0032]圖3是PCB板、透明擋片、顯示屏的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4是輸出擴展模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]a-數(shù)字顯示部，b-指示燈顯示部。
[0035]1-透明擋片，2-顯示屏，3-貼片雙排針，4-PCB板，5_輸出擴展模塊，6_四腳端子，7-銅柱，8_螺釘。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細說明。
[0037]如圖1所示，本實用新型的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊和輸出擴展模塊，輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊均和單片機通過電連接，輸出擴展模塊和輸出模塊連接；
[0038]電源模塊用于給所述串口數(shù)顯表頭提供穩(wěn)定的電源；
[0039]單片機用于分析串口波形以判斷串口通訊的波特率、按照串口指令向顯示模塊發(fā)送指令使之顯示數(shù)據(jù)、按照串口指令控制輸出模塊各個端口狀態(tài)、對輸入模塊各通道進行AD米樣；
[0040]輸入模塊用于將外接模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的電壓，并提供保護；
[0041]輸出模塊用于在單片機的控制下改變各個輸出端口的狀態(tài)；
[0042]顯示模塊用于接收單片機發(fā)送的指令，并按照指令顯示數(shù)據(jù)；
[0043]串口模塊用于為串口通訊提供支持，對單片機串口提供保護。
[0044]如圖3-4所示，所述串口數(shù)顯表頭包括透明擋片1、顯示屏2、用于連接PCB板4的貼片雙排針3，最外層PCB板4四角設(shè)有四腳端子6，可通過銅柱7連接輸出擴展模塊5，輸出擴展模塊5通過螺釘8連接在銅柱7上。
[0045]所述單片機寫入控制邏輯，可使所述串口數(shù)顯表頭兼具邏輯控制器的功能。
[0046]所述顯示模塊可采用LED數(shù)碼管或者液晶屏。
[0047]所述表頭的電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊、顯不模塊和串口模塊分布在內(nèi)外設(shè)置的兩塊PCB板上，所述兩塊PCB板用排針連接，節(jié)約空間。
[0048]所述串口數(shù)顯表頭可采用端子接線，優(yōu)點是接線方便；也可采用將多芯線焊接在PCB板上，并用灌封膠密封的方式接線，優(yōu)點是防護等級可達到IP67。
[0049]所述串口數(shù)顯表頭可采用PCB板上的撥碼開關(guān)設(shè)置表頭的設(shè)備識別ID ;也可以在表頭內(nèi)設(shè)置內(nèi)置震動開關(guān)，連續(xù)敲擊可使之進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，之后的一段時間內(nèi)可用任意設(shè)備識別ID進行通訊設(shè)置新的設(shè)備識別ID。
[0050]所述單片機每隔一段時間關(guān)閉表頭上全部光源以進入亮度調(diào)節(jié)狀態(tài)，再等待足夠的時長使光敏電阻完成阻值的變化，再對光敏電阻進行采樣，再根據(jù)采樣結(jié)果向顯示模塊發(fā)送指令改變其亮度并恢復(fù)正常工作狀態(tài)。所述光敏電阻采用環(huán)保光敏電阻，響應(yīng)時長為十幾微秒，調(diào)節(jié)亮度時肉眼不會看到閃爍。
[0051]如圖2所示，所述顯示模塊的顯示屏幕包括數(shù)字顯示部和指示燈顯示部，指示燈設(shè)有18個，每一個指示燈顯示一個開關(guān)量，表頭接收到串口命令后可以控制不同的燈，表示不同的狀態(tài)。
[0052]所述輸入模塊可以測量模擬數(shù)據(jù)，用來連接可變電阻、干接點等無源信號；所述輸出模塊可以輸出開關(guān)或者模擬值，用來控制指示燈、繼電器、電磁閥等。
[0053]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的簡化、均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊和輸出擴展模塊，輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊均和單片機通過電連接，輸出擴展模塊和輸出模塊連接； 電源模塊用于給所述串口數(shù)顯表頭提供穩(wěn)定的電源； 單片機用于分析串口波形以判斷串口通訊的波特率、按照串口指令向顯示模塊發(fā)送指令使之顯示數(shù)據(jù)、按照串口指令控制輸出模塊各個端口狀態(tài)、對輸入模塊各通道進行AD采樣； 輸入模塊用于將外接模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的電壓，并提供保護； 輸出模塊用于在單片機的控制下改變各個輸出端口的狀態(tài)； 顯示模塊用于接收單片機發(fā)送的指令，并按照指令顯示數(shù)據(jù)； 串口模塊用于為串口通訊提供支持，對單片機串口提供保護。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述輸出擴展模塊可用繼電器、MOS管或三極管實現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述串口數(shù)顯表頭內(nèi)設(shè)有撥碼開關(guān)或震動開關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述串口數(shù)顯表頭采用端子接線或采用將多芯線焊接在PCB板上，并用灌封膠密封的方式接線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述單片機寫入控制邏輯，可使所述串口數(shù)顯表頭兼具邏輯控制器的功能。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述串口數(shù)顯表頭包括透明擋片、顯示屏、用于連接PCB板的貼片雙排針，最外層PCB板四角設(shè)有四腳端子，可通過銅柱連接輸出擴展模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述顯示模塊可采用LED數(shù)碼管或者液晶屏。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述表頭上設(shè)有光敏電阻，所述單片機可對光敏電阻進行AD采樣，根據(jù)環(huán)境的亮度向顯示模塊發(fā)送指令控制顯示模塊的亮度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述顯示模塊的顯示面板包括數(shù)字顯示部和指示燈顯示部。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，其特征在于:所述指示燈顯示部包括18個指示燈，每一個指示燈顯示一個開關(guān)量。
【專利摘要】本實用新型提供一種集成輸入輸出端口的串口數(shù)顯表頭，包括電源模塊、單片機、輸入模塊、輸出模塊、顯示模塊、串口模塊和輸出擴展模塊，電源模塊用于給所述串口數(shù)顯表頭提供穩(wěn)定的電源；單片機用于分析串口波形以判斷串口通訊的波特率、按照串口指令向顯示模塊發(fā)送指令使之顯示數(shù)據(jù)、按照串口指令控制輸出模塊各個端口狀態(tài)、對輸入模塊各通道進行AD采樣；輸入模塊用于將外接模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可接收的電壓，并提供保護；輸出模塊用于在單片機的控制下改變各個輸出端口的狀態(tài)；顯示模塊用于接收單片機發(fā)送的指令，并按照指令顯示數(shù)據(jù)；串口模塊用于為串口通訊提供支持。本實用新型的有益效果是體積小巧，降低了控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204925733
【申請?zhí)枴緾N201520708975
【發(fā)明人】李沖
【申請人】李沖
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月14日