專利名稱：多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，特別涉及一種多個(gè)波導(dǎo) 開關(guān)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的波導(dǎo)開關(guān)控制裝置由單片機(jī)電路和繼電器電路構(gòu) 成，只對(duì)一個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行控制，若要實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行控制 就需要多個(gè)同樣的波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，電路復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)極不方便，而 且成本高、體積大、重量大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種不僅能 對(duì)多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行控制，而且為了避免多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)同時(shí)進(jìn)行切換 時(shí)電流過大，對(duì)電源要求高的問題，采用線陣譯碼的調(diào)度的方式，將
多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行分組切換；還可以對(duì)所有被控波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行 檢測(cè)，并具有自動(dòng)糾錯(cuò)的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是 一種多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，包括單片機(jī) 電路(1)、繼電器電路(4)和波導(dǎo)開關(guān)(5)，其特征是還包括由
CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇器電路(3)和譯碼器電路(2);
所述譯碼器電路(2)的各輸出端分別與一個(gè)所述繼電器電路(4) 輸入端連接，各繼電器電路(4)的輸出端分別與一組波導(dǎo)開關(guān)(5) 的狀態(tài)控制端相連接；所述單片機(jī)電路(1)控制由CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的譯碼器電路(2) 和數(shù)據(jù)選擇器電路(3)，所述波導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)通過波 導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)檢測(cè)端傳遞給數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的狀態(tài)檢測(cè)端， 所述數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的輸出端與單片機(jī)電路(1)輸入端相連。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述譯碼器電路的輸出端的數(shù)量為2—16個(gè)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的各狀態(tài)檢測(cè)
端還分別與上拉電阻排RR2、 RR3中對(duì)應(yīng)的腳相連，上拉電阻排RR2、 RR3中的公共腳與正電源相連；
所述單片機(jī)電路(1)的輸入端與上拉電阻排RR1相連，上拉電 阻排RR1中的公共腳與正電源相連。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述各繼電器電路均由光電耦合器(G)、 三極管(V)、繼電器(JK)、電阻(Rl)、 (R2)、 (R3)、電容(Cl)、 (C2)和二極管(D)構(gòu)成，所述電阻(Rl)的一端與譯碼器電路(2) 的輸出端相連，另一端接光電耦合器(G)的控制端(bl)腳，光電 耦合器(G)的輸出端(b4)腳接三極管(V)的基極，三極管(V) 的集電極接繼電器(JK)的控制線圈(a2)腳，繼電器(JK)控制線 圈的另一腳(al)與繼電器(JK)控制電源相連，繼電器(JK)的公 共端(a3)腳與波導(dǎo)開關(guān)(5)控制電源相連，繼電器(JK)的(a4) 腳和(a5)腳分別與波導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)控制端相連，電容(Cl) 和二極管(D)并聯(lián)在接繼電器的控制線圈(a2)腳和(al)腳之間， 電阻(R2)的一端接三極管(V)的基極，另一端接繼電器的控制線圈(al)腳，電阻(R3)和電容(C2)并聯(lián)在三極管(V)的基極和 射極之間，光電耦合器(G)的(b2)腳和(b3)腳及三極管(V)的 射極接地。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述一組波導(dǎo)開關(guān)(5)的數(shù)量為l一5個(gè)。 本實(shí)用新型的內(nèi)容是:所述的單片機(jī)電路采用的芯片是AT89S52。 本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述的CPLD芯片采用XC95144。 本實(shí)用新型的內(nèi)容是所述的光電耦合器采用的是PS2501。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是可以根據(jù)要控制的
波導(dǎo)開關(guān)數(shù)量和單片機(jī)的資源情況，靈活的進(jìn)行分組，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)波 導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行控制。而且具有自動(dòng)糾錯(cuò)和狀態(tài)檢測(cè)功能，電路簡(jiǎn)潔，布 局合理，操作方便、靈活，成本低、體積小、重量輕。

圖1本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖
圖2本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電路原理圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述 在圖1中，各功能框圖和箭頭的連接方向代表了本實(shí)用新型的基 本電路原理和信號(hào)控制關(guān)系，多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，包括單片機(jī)電 路l、繼電器電路4和波導(dǎo)開關(guān)5，還包括由CPLD芯片(復(fù)雜可編程 邏輯器件)編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇器電路3和譯碼器電路2;
由單片機(jī)電路1控制由CPLD芯片(復(fù)雜可編程邏輯器件)編程 實(shí)現(xiàn)的譯碼器電路2，譯碼器電路2的各輸出端分別控制一個(gè)繼電器電路4輸入端，繼電器電路4的輸出端分別與一組波導(dǎo)開關(guān)5的狀態(tài)
控制端相連，以控制該組的波導(dǎo)開關(guān)的切換。
所述波導(dǎo)開關(guān)5的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)通過波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)檢測(cè)端傳 遞給由CPLD芯片(復(fù)雜可編程邏輯器件)編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇器電 路3的狀態(tài)檢測(cè)端，由單片機(jī)電路1控制CPLD芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)選擇 器電路3，依次選通數(shù)據(jù)選擇器電路3的所有檢測(cè)腳，后由單片機(jī)電 路1分別讀取各腳的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而檢測(cè)波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)。
在圖2中，以控制16個(gè)波導(dǎo)開關(guān)為例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一 步的說明。整個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，由芯片為AT89S52的單片機(jī)Ul 及其外圍電路，CPLD芯片U2 (復(fù)雜可編程邏輯器件)XC95144及其 配置接口 J2和上拉電阻排RR2、 RR3，四路繼電器電路和波導(dǎo)開關(guān)組 成。各繼電器電路均由PS2501光電耦合器G、三極管V、繼電器JK、 電阻R1、 R2、 R3、電容C1、 C2和二極管D構(gòu)成的。
由于單個(gè)波導(dǎo)開關(guān)切換時(shí)的瞬間電流可達(dá)到1. 4A，因此16個(gè)波 導(dǎo)開關(guān)同時(shí)切換最大電流可達(dá)22.4A，對(duì)電源要求很高。為此將16 個(gè)波導(dǎo)開關(guān)分為4組，每組4個(gè)(可根據(jù)繼電器的帶載能力靈活調(diào)整 每組波導(dǎo)開關(guān)的個(gè)數(shù))由一路繼電器電路進(jìn)行控制。
單片機(jī)U1的輸出腳P10、P11接CPLD芯片U2的輸入腳P10、P11， 依次控制CPLD芯片U2的每一路輸出腳31、 32、 34、 35的狀態(tài)，CPLD 芯片U2的每一路輸出腳31、 32、 34、 35分別與繼電器電路的輸入端 相連，即分別通過電阻Rl與光電耦合器G的控制端bl腳相連，經(jīng)光 電耦合器G的輸出端b4腳接三極管V的基極，三極管V的集電極接繼電器JK的控制線圈a2腳，繼電器JK控制線圈的另一腳al與繼電 器JK的+12V控制電源相連，繼電器JK的公共端a3腳與波導(dǎo)開關(guān)5 的+24V控制電源相連，繼電器JK的a4腳和a5腳分別與波導(dǎo)開關(guān)5 的狀態(tài)控制端相連，電容Cl和二極管D并聯(lián)在接繼電器的控制線圈 a2腳和al腳之間，電阻R2的一端接三極管V的基極，另一端接繼電 器的控制線圈al腳，電阻R3和電容C2并聯(lián)在三極管V的基極和射 極之間，光電耦合器G的b2腳和b3腳及三極管V的射極接地。
在切換時(shí)，通過以上連接由單片機(jī)電路依次控制CPLD芯片U2的 各輸出腳31、 32、 33、 34腳的狀態(tài)，CPLD芯片U2的每一路輸出腳 31、 32、 34、 35分別通過電阻R1與光電耦合器G的控制端腳相連， 經(jīng)過光電耦合器G的隔離、耦合，在三極管V放大后控制繼電器JK 的斷開與閉合，從而控制波導(dǎo)開關(guān)一組一組的切換，每組之間間隔一 定的時(shí)間(100毫秒左右)，這樣最大電流只有5. 6A，降低了對(duì)電源的 要求。電阻R1為限流電阻，電阻R2、 R3用于為三極管V的基極提供 偏值電壓，二極管D和電容C1用于保護(hù)繼電器。
在波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，為了確保由CPLD芯片U2編程實(shí)現(xiàn)的數(shù) 據(jù)選擇器電路的狀態(tài)檢測(cè)端數(shù)據(jù)狀態(tài)的一致性，將CPLD芯片U2的狀 態(tài)檢測(cè)端W1 W16 、 /Wl /W16分別與上拉電阻排RR2和RR3的2 17腳相連，并分別接到16個(gè)波導(dǎo)開關(guān)的32個(gè)狀態(tài)檢測(cè)腳上，上拉 電阻排RR2、RR3的1腳分別接電源+ 5V; CPLD芯片U2的控制腳P12、 P13、 P14接單片機(jī)Ul的P12、 P13、 P14腳，由單片機(jī)Ul來控制CPLD 芯片U2，依次選通所有檢測(cè)腳W1 W16、 /W1 /W1; CPLD芯片U2的輸出腳d0 d7接單片機(jī)Ul的輸入腳d0 d7，為了確保數(shù)據(jù)狀態(tài)的 一致性，單片機(jī)Ul的輸入腳d0 d7分別接上拉電阻排RR1的2 9 腳，上拉電阻排RR1的1腳接電源+ 5V，由單片機(jī)Ul分別讀取各腳 的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而檢測(cè)16個(gè)波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)是否正常、切換是否到 位。如果檢測(cè)到某一個(gè)波導(dǎo)開關(guān)狀態(tài)不正常，將自動(dòng)對(duì)該組波導(dǎo)開關(guān) 進(jìn)行重新切換，重復(fù)若干次后仍有誤，則判為故障。當(dāng)檢測(cè)到狀態(tài)故 障時(shí)，單片機(jī)電路中的LED指示燈會(huì)電亮報(bào)警。
權(quán)利要求1. 一種多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，包括單片機(jī)電路(1)、繼電器電路(4)和波導(dǎo)開關(guān)(5)，其特征是還包括由CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇器電路(3)和譯碼器電路(2)；所述譯碼器電路(2)的各輸出端分別與一個(gè)所述繼電器電路(4)輸入端連接，各繼電器電路(4)的輸出端分別與一組波導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)控制端相連接；所述單片機(jī)電路(1)控制由CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的譯碼器電路(2)和數(shù)據(jù)選擇器電路(3)，所述波導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)通過波導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)檢測(cè)端傳遞給數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的狀態(tài)檢測(cè)端，所述數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的輸出端與單片機(jī)電路(1)輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特征是 所述譯碼器電路的輸出端的數(shù)量為2—16個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特征是所 述數(shù)據(jù)選擇器電路(3)的各狀態(tài)檢測(cè)端還分別與上拉電阻排RR2、 RR3中對(duì)應(yīng)的腳相連，上拉電阻排RR2、 RR3中的公共腳與正電源相 連；所述單片機(jī)電路(1)的輸入端與上拉電阻排RR1相連，上拉電 阻排RR1中的公共腳與正電源相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特 征是所述各繼電器電路均由光電耦合器(G)、三極管(V)、繼電器(JK)、電阻(Rl)、 (R2)、 (R3)、電容(Cl)、 (C2)和二極管(D)構(gòu)成，所述電阻(Rl)的一端與譯碼器電路(2)的輸出端相連，另 一端接光電耦合器(G)的控制端(bl)腳，光電耦合器(G)的輸出 端(b4)腳接三極管(V)的基極，三極管(V)的集電極接繼電器(JK) 的控制線圈(a2)展卩，繼電器(JK)控制線圈的另一腳(al)與繼電 器(JK)控制電源相連，繼電器(JK)的公共端(a3)腳與波導(dǎo)開關(guān) (5)控制電源相連，繼電器(JK)的(a4)腳和(a5)腳分別與波 導(dǎo)開關(guān)(5)的狀態(tài)控制端相連，電容(Cl)和二極管(D)并聯(lián)在接 繼電器的控制線圈(a2)腳和(al)腳之間，電阻(R2)的一端接三 極管(V)的基極，另一端接繼電器的控制線圈(al)腳，電阻(R3) 和電容(C2)并聯(lián)在三極管(V)的基極和射極之間，光電耦合器(G) 的(b2)腳和(b3)腳及三極管(V)的射極接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特 征是所述一組波導(dǎo)開關(guān)(5)的數(shù)量為1一5個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特征是 所述一組波導(dǎo)開關(guān)(5)的數(shù)量為1—5個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特 征是所述的單片機(jī)電路采用的芯片是AT89S52。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的多路波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特 征是所述的CPLD芯片采用XC95144。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，其特征是 所述的光電耦合器采用的是PS2501 。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置，包括單片機(jī)電路、繼電器電路和波導(dǎo)開關(guān)，還包括由CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)選擇器電路和有一組輸出端的譯碼器電路，譯碼器電路的各輸出端分別與一個(gè)繼電器電路輸入端連接，各繼電器電路的輸出端分別與一組波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)控制端相連接，單片機(jī)電路控制由CPLD芯片編程實(shí)現(xiàn)的譯碼器電路和數(shù)據(jù)選擇器電路，波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)通過波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)檢測(cè)端傳遞給數(shù)據(jù)選擇器電路，數(shù)據(jù)選擇器電路的輸出端與單片機(jī)電路輸入端相連。可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行控制，將多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)進(jìn)行分組切換，對(duì)所有被控波導(dǎo)開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并具有自動(dòng)糾錯(cuò)的多個(gè)波導(dǎo)開關(guān)控制裝置。
文檔編號(hào)H03K17/94GK201238288SQ20082006460
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者吳洪亮, 博 宋, 康林雙, 羅紅斌, 偉 高, 魏裕磊 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司