專利名稱：自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通訊接口切換的控制電路和方法，并且尤其涉及一種立
體車庫自動停車設備的操作裝置中的通訊接口切換的控制電路和方法。
背景技術：
立體車庫自動停車設備是當前在立體車庫中廣泛使用的停放車輛的設 備。通常，操作者能夠通過多種方式(例如ID卡，IC卡，鍵盤)輸入控制命令到 自動停車設備的操作裝置；而操作裝置將接收到的控制命令通過通訊接口由專用 通訊協(xié)議傳送到自動停車設備的控制單元，即可編程邏輯控制器(PLC);再由可 編程邏輯控制器(PLC)實現(xiàn)在立體車庫中停車和取車。其中，可編程邏輯控制器 (PLC)因品牌和型號的不同而存在多種通訊接口 ，例如常用的RS232接口 、 RS485 接口。要使自動停車設備的操作裝置可以連接大多數(shù)品牌和型號的可編程邏輯控 制器(PLC),由于無法設計一種可以連接不同接口的萬能接口，因此需要設計多 種不同的接口。但操作裝置中的單片機只有一組串行通訊接口，即操作裝置只能 連接一種通訊接口，這就需要在多種(如兩種)通訊接口同單片機之間建立一種 通訊接口切換的控制電路和方法，使通訊數(shù)據(jù)可以切換到任意接口，并且這種切 換可以通過單片機的輸出進行控制?，F(xiàn)有技術中的立體車庫自動停車設備通常采用以下兩種做法第一種是 在立體車庫停車設備中的操作裝置中只焊接一種通訊接口，該操作裝置只可與同
樣具有該通訊接口的可編程邏輯控制器(PLC)連接實現(xiàn)對車輛的控制。操作裝置 根據(jù)其所具有的通訊接口用型號加以區(qū)分，通過使用不同的操作裝置實現(xiàn)與不同
PLC的連接。第二種方法是，通過操作裝置中電路板上的跳線或撥碼開關手動選 擇到需要的通訊接口。然而，以上兩種做法都存在缺陷。對于第一種做法，由于操作裝置只有 一種通訊接口，因此只能與具有該通訊接口的PLC連接。而針對不同的PLC通訊 接口，需要分別提供具有不同通訊接口的操作裝置，這是資源和成本的一種浪費。 對于第二種做法，在與相應的PLC連接之前，均需要使用者拆開操作裝置，以便 進行手動操作，因此效率低下并且容易出現(xiàn)差錯。另外，這種方式還需要使用者具有一定的技術能力，對操作裝置的電路具有相當?shù)牧私狻Ｒ虼?，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)立體車庫停車設備操作裝置的接口進行自動切 換的控制電路及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路和 方法，尤其是用于立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路及 其控制方法。本發(fā)明的立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路包 括單片機；多個接口電路；將所述單片機分別與所述多個接口電路連接的多通 道模擬開關；和，與所述多通道模擬開關和單片機連接的接口切換控制電路。其 中，所述接口切換電路能夠控制開啟所述多通道模擬開關中的一些通道并同時關 閉其余通道，以實現(xiàn)通訊接口的切換。優(yōu)選地，所述多個接口電路為兩個不同的通訊接口電路，即第一接口電 路和第二接口電路。所述多通道模擬開關為四通道雙向模擬開關，包括第一、第 二、第三和第四通道，其中第一通道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第二通 道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸出端，第三通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸入 端，和第四通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸出端。所述接口切換電路通過控制 開啟四通道雙向模擬開關中的第一、第二通道并同時關閉第三、第四通道，實現(xiàn) 切換至第一接口電路；所述接口切換電路通過控制開啟四通道雙向模擬開關中的 第三、第四通道并同時關閉第一、第二通道，實現(xiàn)切換至第二接口電路。優(yōu)選地，所述接口切換控制電路包括輸入與輸出邏輯關系相同的一級驅(qū) 動電路和輸入與輸出邏輯關系相反的二級驅(qū)動電路。優(yōu)選地，所述一級驅(qū)動電路連接到四通道雙向模擬開關的第一和第二通 道，而所述二級驅(qū)動電路連接到四通道雙向模擬開關的第三和第四通道。優(yōu)選地，所述接口電路是RS232接口電路和RS485接口電路。本發(fā)明的立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制方法， 包括使用接口切換控制電路對連接單片機和多個接口電路的多通道模擬開關中的 通道進行開關控制，從而實現(xiàn)對通訊接口的切換。優(yōu)選地，所述多個接口電路為兩個彼此不同的通訊接口電路，即第一接口電路和第二接口電路。所述多通道模擬開關為四通道雙向模擬開關，包括第一、 第二、第三和第四通道，其中第一通道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第二 通道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸出端，第三通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸 入端，和第四通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸出端。所述接口切換電路通過控 制開啟四通道雙向模擬開關中的第一、第二通道并同時關閉第三、第四通道，實 現(xiàn)切換至第一接口電路；所述接口切換電路通過控制開啟四通道雙向模擬開關中 的第三、第四通道并同時關閉第一、第二通道，實現(xiàn)切換至第二接口電路。優(yōu)選地，所述方法還包括將所述接口切換控制電路構造成包括輸入與輸 出邏輯關系相同的一級驅(qū)動電路和輸入與輸出邏輯關系相反的二級驅(qū)動電路。優(yōu)選地，所述方法還包括將所述一級驅(qū)動電路連接到四通道雙向模擬開 關的第一和第二通道，和將所述二級驅(qū)動電路連接到四通道雙向模擬開關的第三 和第四通道。優(yōu)選地，所述接口電路為RS232接口電路和RS485接口電路。
通過采用本發(fā)明提出的通訊接口切換的控制電路和控制方法，能夠自動
地切換通訊接口，不需要手動地加以控制。同時，同一操作裝置可以連接不同通
訊接口的可編程邏輯控制器，提高了操作裝置的利用效率。


圖1是立體車庫自動停車設備操作裝置，可編程邏輯控制器及立體車庫
之間的關系示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的操作裝置的控制電路的示意圖。
圖3是使用者通過對操作裝置進行操作，使圖2所示控制電路實現(xiàn)自動
切換通訊接口的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的技術方案的出發(fā)點為，將單片機通過雙向模擬開關同時連接到 多個接口電路，然后通過接口切換控制電路對接口電路進行選擇。當通過其中一 組連接通道連接一個接口電路時，通過接口切換控制電路斷開其它連接通道，從 而實現(xiàn)不同接口之間的切換。接下來將參照本發(fā)明的控制電路示意圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細 的描述，其中該原理圖中僅給出了兩個接口電路的情形，但本領域的技術人員可以理解，即便是接口電路多于兩個，只要通過適當?shù)脑O計接口切換控制電路即可 實現(xiàn)對于相應接口的選擇。為了方便理解立體車庫自動停車設備，圖1示出了立體車庫自動停車設 備操作裝置、可編程邏輯控制器及立體車庫之間的關系示意圖。如圖1所示，操
作者可以通過多種方式(如ID卡，IC卡，鍵盤等)輸入控制命令到操作裝置；而
操作裝置將接收到的控制命令由通訊接口 (如RS232， RS485)通過專用通訊協(xié)議 傳送到可編程邏輯控制器(PLC);再由可編程邏輯控制器(PLC)實現(xiàn)在立體車 庫中停車和取車。由于可編程邏輯控制器(PLC)主要是兩種通訊接口，現(xiàn)以兩種接口為 例來說明接口切換的控制電路。如圖2所示，單片機的發(fā)送信號端TXD連接到四 通道雙向模擬開關20的兩個通道22和26上，而該兩個通道22和26分別連接到 接口電路一60和接口電路二80的TTL (晶體管-晶體管邏輯電平)數(shù)據(jù)輸入端。 單片機的接收信號RXD連接到四通道雙向模擬開關的另兩個通道24和28上，而 該兩個通道24和28分別連接到接口電路一60和接口電路二 80的TTL數(shù)據(jù)輸出 端。單片機的接口切換控制信號連接到一級驅(qū)動電路50的輸入腳51，其中一級驅(qū) 動電路50是輸出同輸入邏輯關系相同的驅(qū)動電路(例如可使用74F07芯片)，該 一級驅(qū)動電路50的輸出52連接到兩個通道22和24的控制端23和25上。另外， 一級驅(qū)動電路50的輸出腳52還連接到電阻Rl和R4上，而電阻Rl的另一端連 接電源VCC。電源VCC的電壓可以是3.3V或5V，為下一級驅(qū)動電路提供上拉電 壓。電阻R4的另一端連接到三極管Q1的基極，而三極管Q1的集電極連接上拉 電阻R3，三極管Q1的發(fā)射極接地。電阻R1、 R3、 R4和三極管Q1組成輸出同輸 入邏輯關系相反的第二級驅(qū)動電路，該二級驅(qū)動電路連接到兩個通道26和28的 控制端27和29上。當單片機接口切換控制信號為邏輯高電平時， 一級驅(qū)動電路50由于輸出 和輸入邏輯相同，在其輸出腳52上輸出為高，使通道22和24打開。此時，由于 二級驅(qū)動電路的輸出和輸入邏輯關系相反，并且一級驅(qū)動電路的輸出作為二級驅(qū) 動電路的輸入，因此，此時二級驅(qū)動電路輸出為邏輯低電平，使通道26和28關 閉。這樣，單片機的接收信號RXD和發(fā)送信號TXD通過通道22和24與接口電 路一 60的TTL數(shù)據(jù)輸入端和TTL數(shù)據(jù)輸出端連接，實現(xiàn)控制電路切換到第一種 通訊接口電路。反之，當單片機接口切換控制信號為邏輯低電平時， 一級驅(qū)動電路50的輸出為低，使通道22和24關閉。此時，二級驅(qū)動電路的輸出為邏輯高電 平，使通道26和28打開。這樣，單片機的接收信號RXD和發(fā)送信號TXD通過 通道26和28與接口電路二 80的TTL數(shù)據(jù)輸入端和TTL數(shù)據(jù)輸出端連接，實現(xiàn) 控制電路切換到第二種通訊接口電路。圖3是使用者通過對操作裝置進行操作，使圖2所示控制電路實現(xiàn)自動 切換通訊接口的流程圖。首先，使用者進入圖1所示操作裝置的接口設置畫面， 此時在操作裝置的屏幕中顯示的通訊接口設置畫面提示使用者通過按鍵'0'或者'1' 來選擇可編程邏輯控制器(PLC)的通訊接口類型，見步驟102。例如，按鍵'l' 表示選擇第一種接口類型，如RS232接口；而按鍵'O'表示選擇第二種接口類型， 如RS485接口。操作裝置等待使用者通過按鍵所發(fā)出的指令(步驟104)，并一直 判斷是否有按鍵按下(步驟106)。當使用者按下鍵時，操作裝置判斷該鍵是否是'O'
或者'r，見步驟i08。如果不是'o'或者'r，則返回步驟104繼續(xù)等待按鍵。如果 是'o，或者'r，則繼續(xù)判斷按下的鍵是否是'r，見步驟iio。如果回答為否，則單
片機的接口切換控制信號設置為低電平(如通過CLR程序指令將接口控制信號拉 低)，見步驟114。然后，通過本發(fā)明的控制電路，實現(xiàn)切換至第二種接口電路， 并在屏幕上顯示操作裝置已完成切換至第二種接口類型，如RS485接口，見步驟 118。如果回答為是，則單片機的接口切換控制信號設置為高電平(如通過SETB 程序指令將接口控制信號置高)，見步驟112。然后，通過本發(fā)明的控制電路實現(xiàn) 切換至第一種接口電路，并在屏幕上顯示操作裝置已完成切換至第一種接口類型， 如RS232接口，見步驟116。最后，在完成接口切換后，退出接口設置畫面，見 步驟120。應當理解，單片機可以通過上述程序改變其接口切換控制信號電平的高 或低，這在單片機技術中是已知的。在本發(fā)明中，單片機可以是AT89S51單片機。 當單片機執(zhí)行"CLR (CLR P3.6)程序指令時，接口控制信號為低電平；當單片 機執(zhí)行"SETB (SETBP3.6)程序指令時，接口控制信號為高電平。盡管本發(fā)明是結合優(yōu)選實施例加以描述的，但應當理解，本發(fā)明并不僅 限于所述優(yōu)選實施例。本領域的技術人員可以基于本發(fā)明的教導對本發(fā)明的技術 方案作出各種等同的修改和替換，因此，本發(fā)明的范圍應當由權利要求加以限定， 所有那些等同的修改和替換都落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路，包括單片機；多個接口電路；將所述單片機分別與所述多個接口電路連接起來的多通道模擬開關；和與所述多通道模擬開關和單片機連接的接口切換控制電路，其中，所述接口切換電路能夠控制開啟所述多通道模擬開關中的一些數(shù)據(jù)通道并同時關閉其余通道，以實現(xiàn)通訊接口的切換。
2、 如權利要求l所述的控制電路，其中所述多個接口電路為兩個不同的通訊接口電路，即第一接口電路和第二接口 電路；所述多通道模擬開關為四通道雙向模擬開關，包括第一通道、第二通道、第 三通道和第四通道；其中，第一通道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第二通道連接至第一接 口電路的數(shù)據(jù)輸出端，第三通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第四通道連 接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸出端；其中，所述接口切換電路通過控制開啟四通道雙向模擬開關中的第一、第二 通道并同時關閉第三、第四通道，實現(xiàn)切換至第一接口電路；所述接口切換電路 通過控制開啟四通道雙向模擬開關中的第三、第四通道并同時關閉第一、第二通 道，實現(xiàn)切換至第二接口電路。
3、 如權利要求2所述的控制電路，其中所述接口切換控制電路包括輸入與輸 出邏輯關系相同的一級驅(qū)動電路和輸入與輸出邏輯關系相反的二級驅(qū)動電路。
4、 如權利要求3所述的控制電路，其中所述一級驅(qū)動電路連接到四通道雙向 模擬開關的第一和第二通道，而所述二級驅(qū)動電路連接到四通道雙向模擬開關的 第三和第四通道。
5、 如權利要求4所述的控制電路，其中所述第一和第二接口電路分別為RS232 接口電路和RS485接口電路。
6、 一種立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制方法，所述方法包括使用接口切換控制電路對連接單片機和多個接口電路的多通道模擬開關的 通道進行開/關控制，從而實現(xiàn)通訊接口的切換。
7、 根據(jù)權利要求6所述的控制方法，其中所述多個接口電路為兩個不同的通訊接口電路，即第一接口電路和第二接口 電路；所述多通道模擬開關為四通道雙向模擬開關，包括第一通道、第二通道、第 三通道和第四通道；其中，第一通道連接至第一接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第二通道連接至第一接 口電路的數(shù)據(jù)輸出端，第三通道連接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸入端，第四通道連 接至第二接口電路的數(shù)據(jù)輸出端；其中，所述接口切換電路通過控制開啟四通道雙向模擬開關中的第一、第二 通道并同時關閉第三、第四通道，實現(xiàn)切換至第一接口電路；所述接口切換電路 通過控制開啟四通道雙向模擬開關中的第三、第四通道并同時關閉第一、第二通 道，實現(xiàn)切換至第二接口電路。
8、 如權利要求7所述的控制方法，還包括將所述接口切換控制電路構造成包 括輸入與輸出邏輯關系相同的一級驅(qū)動電路和輸入與輸出邏輯關系相反的二級驅(qū) 動電路。
9、 如權利要求8所述的控制方法，還包括將所述一級驅(qū)動電路連接到四通道 雙向模擬開關的第一和第二通道控制端，和將所述二級驅(qū)動電路連接到四通道雙 向模擬開關的第三和第四通道控制端。
10、 如權利要求9所述的控制方法，其中所述第一和第二接口電路分別為 RS232接口電路和RS485接口電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種立體車庫自動停車設備操作裝置中通訊接口切換的控制電路和控制方法。所述控制電路包括單片機；兩個接口電路；將所述單片機分別與所述兩個接口電路連接起來的四通道雙向模擬開關；和與接口切換控制電路與所述四通道雙向模擬開關和單片機連接的接口切換控制電路。其中，所述接口切換電路能夠打開所述四通道雙向模擬開關中的兩個通道并關閉其余連個通道。所述方法包括使用接口切換控制電路對連接單片機和兩個接口電路的四通道雙向模擬開關進行開/關控制，從而實現(xiàn)通訊接口的切換。
文檔編號G06F13/38GK101609313SQ200910089338
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月16日
發(fā)明者旭 韓 申請人:北京亞博瑞思科技開發(fā)有限責任公司