專利名稱：串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種實(shí)現(xiàn)家用電子與電器自動(dòng)化運(yùn)行的計(jì)算機(jī)與家用電子和電器的接口裝置。
背景技術(shù)：
針對(duì)家用電器分散使用以及固態(tài)繼電器在工作中產(chǎn)生熱量的情況，同一時(shí)期提交審查的實(shí)用新型“串行口查詢管理分離式家用電器自動(dòng)化接線座”把實(shí)用新型“串行口查詢管理的家用電子電器自動(dòng)化接線座”(ZL 2010 2 0531787. I)分成接口與終端兩部分，仍然管理四路電器，既便于使用又便利散熱。但是，在防盜報(bào)警等場(chǎng)合，還需要聯(lián)動(dòng)電子裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，它構(gòu)成計(jì)算機(jī)的串行口與四路家用電子與電器之間的接口，按照計(jì)算機(jī)串行口的發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD傳輸出的串行數(shù)據(jù)指令，管理四路家用電子與電器，并由串行口的輸入聯(lián)絡(luò)線CTS、DSR與CD讓計(jì)算機(jī)或者校驗(yàn)該指令數(shù)據(jù)，或者檢測(cè)三個(gè)傳感器的狀態(tài)，指令數(shù)據(jù)經(jīng)過校正方被允許控制電子開關(guān)。上述“串行數(shù)據(jù)指令的回送、輸出、檢測(cè)傳感器”這三種動(dòng)作由串行口的輸出聯(lián)絡(luò)線RTS與DTR聯(lián)合指揮。本實(shí)用新型由接口與終端兩部分組成；接口部分包括9針RS232C接口、RS232〈->TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路、兩組4bit三態(tài)門電路、4對(duì)傳感器接線端、2-4譯碼器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、3-8譯碼器、4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端、穩(wěn)壓電源電路、防雷擊和浪涌電路以及市電電源線及其插頭；終端包括RS觸發(fā)器、一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱、固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路、直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路、工作電源的正極、負(fù)極接線柱，還安排有1-3對(duì)傳感器接線端。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是RS232C接口的第四針DTR、第七針RTS、第三針TXD分別連接到各自的RS232〈->TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)RS232C電平信號(hào)輸入端，該電平轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)的三個(gè)TTL/CM0S電平信號(hào)輸出端分別連接到2-4譯碼器的兩個(gè)信號(hào)輸入端以及二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端；兩組4bit三態(tài)門電路各自的四個(gè)信號(hào)輸出端兩兩并聯(lián)，構(gòu)成四個(gè)公共的信號(hào)輸出端，每個(gè)公共的信號(hào)輸出端串聯(lián)一個(gè)上拉電阻到電源正極，還連接到RS232〈->TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路的四個(gè)TTL/CMOS電平信號(hào)輸入端之一，該電平轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)的四個(gè)RS232C電平信號(hào)輸出端分別連接到RS232C接口的第一針⑶、第六針DSR、第八針CTS與第九針RI ;—組4bit三態(tài)門電路的四個(gè)信號(hào)輸入端分別連接到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的四個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端，另一組4bit三態(tài)門電路的四個(gè)信號(hào)輸入端分別與電源負(fù)極構(gòu)成了 4對(duì)傳感器接線端；2-4譯碼器的四個(gè)譯碼信號(hào)輸出端之/Y0、/Yl與/Y3分別連接到兩組4bit三態(tài)門電路與3-8譯碼器各自的(低電平有效)輸出使能端；2-4譯碼器由74H39組成，其低電平有效的使能端接電源負(fù)極；二進(jìn)制計(jì)數(shù)器由CD4516組成，其復(fù)位端、預(yù)置數(shù)使能端、進(jìn)位輸入端都接電源負(fù)極，計(jì)數(shù)模式端接電源正極，其計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端中的低三位分別連接到3-8譯碼器的三個(gè)信號(hào)輸入端；3-8譯碼器的高電平有效使能端接到電源的正極，其8個(gè)譯碼信號(hào)輸出端分別經(jīng)過一個(gè)基極電阻連接到一個(gè)PNP三極管的基極，如此一共有8個(gè)PNP三極管，它們的發(fā)射極都接到電源正極，它們的集電極依序構(gòu)成了4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端；穩(wěn)壓電源電路的交流輸入端與防雷擊和浪涌電路并聯(lián)，通過市電電源線及其插頭接到市電，穩(wěn)壓電源電路的輸出負(fù)極與RS232C接口的第五針GND相連。所述穩(wěn)壓電源電路由電源變壓器、二極管橋式整流電路、電容濾波電路以及三端穩(wěn)壓集成電路7806組成，7806的兩個(gè)輸出端分別構(gòu)成了本裝置的電源正極與電源負(fù)極。所述防雷擊和浪涌電路由一只熔斷器和一個(gè)壓敏電阻串連組成。所述RS232〈_>TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路由兩塊MAX232結(jié)合四只電解電容組成。 RS觸發(fā)器的控制端R與S構(gòu)成一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱，并分別串聯(lián)一個(gè)下拉電阻到電源負(fù)極，其輸出端Q連接到固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路、直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端。固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路包括一個(gè)基極電阻、一個(gè)基極偏置電阻、一個(gè)NPN三極管、一塊固態(tài)繼電器、一個(gè)發(fā)光二極管以及一個(gè)單相插座；其中，基極電阻與基極偏置電阻的一端并聯(lián)，作為固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，它倆的另一端分別連接到三極管的基極與電源負(fù)極，電源正極、固態(tài)繼電器的正極性輸入端及其負(fù)極性輸入端、發(fā)光二極管、三極管的集電極及其發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)回路，固態(tài)繼電器的兩個(gè)交流輸出端并聯(lián)有金屬氧化物壓敏電阻，并分別連接到單相插座的相線極(L極)與工作零線極(N極)。 直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路包括一個(gè)基極電阻、一個(gè)NPN三極管以及一個(gè)直流電磁繼電器；其中，基極電阻的一端作為直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，它的另一端連接到三極管的基極，電源正極、直流電磁繼電器的線圈、三極管的集電極及其發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)回路，直流電磁繼電器的兩組單刀雙擲開關(guān)構(gòu)成控制電子裝置的機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型與實(shí)用新型申請(qǐng)“串行口查詢管理分離式家用電器自動(dòng)化接線座”一樣，構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的串行口與家用電子電器之間的接口，所配合的四個(gè)終端上被重復(fù)安排有傳感器接線端，便于就近結(jié)合家用電子與電器使用，而只需要解決一個(gè)終端上的固態(tài)繼電器的散熱問題。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是每一個(gè)終端既配置有固態(tài)繼電器，還具備了直流電磁繼電器的兩組單刀雙擲開關(guān)，因此，既可以自動(dòng)化運(yùn)行家用電器、檢測(cè)相關(guān)傳感器，還可以聯(lián)動(dòng)電子裝置。
以下結(jié)合附圖
，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。圖I是本實(shí)用新型接口部分的原理圖(I)，包括9針RS232C接口、RS232〈->TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換電路、兩組4bit三態(tài)門電路、傳感器RSI、RS2、RS3與RS4、2_4譯碼電路、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器以及穩(wěn)壓電源電路。圖2是本實(shí)用新型接口部分的原理圖(II)，包括二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、3-8譯碼器以及4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端。圖3是本實(shí)用新型終端部分的原理圖，包括RS觸發(fā)器以及電子開關(guān)電路。[0017]圖4是本實(shí)用新型終端部分的原理圖之電子開關(guān)電路，包括固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路、直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路。圖I中，5.穩(wěn)壓電源電路，51.防雷擊和浪涌電路，8.RS232C接口，11.- 12.RS232<->TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路，13.兩組4bit三態(tài)門電路，14. 2_4譯碼電路，21. 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖2中，21. 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，22. 3-8譯碼器。圖3中，I.電子開關(guān)電路，24. RS觸發(fā)器。圖4中，91.固態(tài)繼電器SSR，92.直流電磁繼電器。
具體實(shí)施方式
使用前，本實(shí)用新型的接口部分通過9針RS232C接口與計(jì)算機(jī)相聯(lián)系，使用電纜連接終端，接口部分與終端的連接關(guān)系是終端上的一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱一> 接口上的4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端之一，終端上的工作電源的正極、負(fù)極接線柱一> 接口上的工作電源的正極、負(fù)極，終端上的3對(duì)傳感器接線端一> 接口上的RS2、RS3與RS4。如圖2所示，3-8譯碼器的8個(gè)譯碼信號(hào)輸出端分別經(jīng)過一個(gè)PNP三極管，采用集電極開路的輸出方式，共構(gòu)成了 4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端，既防止了連接過程中集成電路被可能出現(xiàn)的電脈沖損壞，又加強(qiáng)了輸出功率，保證了有線傳輸?shù)木嚯x。使用過程中，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序或所檢測(cè)到的傳感器的狀態(tài)，從串行口的TXD 口線傳送出管理電子開關(guān)動(dòng)作的指令。然后，操作串行口的輸出聯(lián)絡(luò)線RTS與DTR，使得2-4譯碼器(14)輸出的片選信號(hào)/YO低電平有效，計(jì)算機(jī)便可以從串行口的輸入聯(lián)絡(luò)線CTS、DSR與CD檢測(cè)到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(21)的低三位計(jì)數(shù)結(jié)果Q2Q1Q0。如果該計(jì)數(shù)結(jié)果不符合管理電子開關(guān)動(dòng)作的指令，則從串行口的TXD 口線傳送出若干個(gè)字符“B”，然后計(jì)算機(jī)再次進(jìn)行檢測(cè)，如此，直到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(21)的低三位計(jì)數(shù)結(jié)果Q2Q1Q0符合要求為止。這時(shí)，操作串行口的輸出聯(lián)絡(luò)線RTS與DTR，使得2-4譯碼器(14)輸出的片選信號(hào)/Y3低電平有效，允許
3-8譯碼器(22)輸出譯碼以后的指令數(shù)據(jù)，然后以集電極開路的輸出方式從接口上的4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端之一通過電纜傳遞到終端上的一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱，進(jìn)而影響RS觸發(fā)器(24)、操作電子開關(guān)(I)動(dòng)作。如果計(jì)算機(jī)要從串行口的輸入聯(lián)絡(luò)線CTS、DSR與CD檢測(cè)傳感器RS2、RS3與RS4，操作串行口的輸出聯(lián)絡(luò)線RTS與DTR，使得2_4譯碼器(14)輸出的片選信號(hào)/Yl低電平有效即可。圖I中涉及到口線RI的傳感器RSl以及兩組4bit三態(tài)門電路(13)中的某Ibit實(shí)際上用不起，屬于多余。
權(quán)利要求1.一種串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是它由接口與終端兩部分組成；接口部分包括9針RS232C接口、RS232 — TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換電路、兩組4bit三態(tài)門電路、4對(duì)傳感器接線端、2-4譯碼器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、3-8譯碼器、4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端、穩(wěn)壓電源電路、防雷擊和浪涌電路以及市電電源線及其插頭；終端包括1 觸發(fā)器、一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱、固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路、直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路、工作電源的正極、負(fù)極接線柱以及3對(duì)傳感器接線端；終端上的一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱連接到所述接口部分上的4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端之一，終端上的工作電源的正極、負(fù)極接線柱分別連接到接口部分上電源的正極、負(fù)極，終端上的3對(duì)傳感器接線端與接口部分上的3對(duì)傳感器接線端RS2、RS3與RS4分別并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述接口部分中，9針RS232C接口的第四針DTR、第七針RTS、第三針TXD分別連接到各自的RS232 — TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)RS232C電平信號(hào)輸入端，該電平轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)的三個(gè)TTL/CMOS電平信號(hào)輸出端分別連接到2-4譯碼器的兩個(gè)信號(hào)輸入端與二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端；兩組4bit三態(tài)門電路各自的四個(gè)信號(hào)輸出端兩兩并聯(lián)，構(gòu)成四個(gè)公共的信號(hào)輸出端，每個(gè)公共的信號(hào)輸出端串聯(lián)一個(gè)上拉電阻到電源正極，還連接到RS232—TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換電路的四個(gè)TTL/CMOS電平信號(hào)輸入端之一，該電平轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)的四個(gè)RS232C電平信號(hào)輸出端分別連接到RS232C接口的第一針⑶、第六針DSR、第八針CTS與第九針RI ;—組4bit三態(tài)門電路的四個(gè)信號(hào)輸入端分別連接到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的四個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端，另一組4bit三態(tài)門電路的四個(gè)信號(hào)輸入端分別與電源負(fù)極構(gòu)成了 4對(duì)傳感器接線端；2_4譯碼器的四個(gè)譯碼信號(hào)輸出端之/Y0、/Y1與/Y3分別連接到兩組4bit三態(tài)門電路與3-8譯碼器各自的低電平有效的輸出使能端；二進(jìn)制計(jì)數(shù)器其計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端中的低三位分別連接到3-8譯碼器的三個(gè)信號(hào)輸入端；3-8譯碼器的高電平有效使能端接到電源的正極，其8個(gè)譯碼信號(hào)輸出端分別經(jīng)過一個(gè)基極電阻連接到一個(gè)PNP三極管的基極，如此一共有8個(gè)PNP三極管，它們的發(fā)射極都接到電源正極，它們的集電極依序構(gòu)成了 4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端；穩(wěn)壓電源電路的交流輸入端與防雷擊和浪涌電路并聯(lián)，通過市電電源線及其插頭接到市電，穩(wěn)壓電源電路的輸出負(fù)極與RS232C接口的第五針GND相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述終端中，RS觸發(fā)器的控制端R與S對(duì)應(yīng)連接到一對(duì)控制信號(hào)輸入接線柱，并分別串聯(lián)一個(gè)下拉電阻到電源負(fù)極，其輸出端連接到固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路、直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述終端中，固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路包括一個(gè)基極電阻、一個(gè)基極偏置電阻、一個(gè)NPN三極管、一塊固態(tài)繼電器、一個(gè)發(fā)光二極管以及一個(gè)單相插座；其中，基極電阻與基極偏置電阻的一端并聯(lián)，作為固態(tài)繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，它倆的另一端分別連接到三極管的基極與電源負(fù)極，電源正極、固態(tài)繼電器的正極性輸入端及其負(fù)極性輸入端、發(fā)光二極管、三極管的集電極及其發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)回路，固態(tài)繼電器的兩個(gè)交流輸出端并聯(lián)有金屬氧化物壓敏電阻，并分別連接到單相插座的相線極與工作零線極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述接口部分中，所述穩(wěn)壓電源電路由電源變壓器、二極管橋式整流電路、電容濾波電路以及三端穩(wěn)壓集成電路7806組成，7806的兩個(gè)輸出端分別構(gòu)成了本裝置的電源正極與電源負(fù)極。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述接口部分中，所述防雷擊和浪涌電路由一只熔斷器和一個(gè)壓敏電阻串連組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座，其特征是所述終端中，直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路包括一個(gè)基極電阻、一個(gè)NPN三極管以及一個(gè)直流電磁繼電器；其中，基極電阻的一端作為直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路的信號(hào)輸入端，它的另一端連接到三極管的基極，電源正極、直流電磁繼電器的線圈、三極管的集電極及其發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)回路，直流電磁繼電器的兩組單刀雙擲開關(guān)構(gòu)成控制電子裝置的機(jī)構(gòu)。
專利摘要串行口查詢管理分離式家用電子電器自動(dòng)化接線座是一種計(jì)算機(jī)與家用電子電器的接口裝置，由接口與終端兩部分組成。接口部分接收串行口的串行數(shù)據(jù)發(fā)送線TXD輸出的指令，并將其轉(zhuǎn)換成3bit數(shù)據(jù)，再由串行口的CTS、DSR與CD回送該3bit數(shù)據(jù)以及三個(gè)傳感器的狀態(tài)入計(jì)算機(jī)，釋放經(jīng)過校正且3-8譯碼以后的指令數(shù)據(jù)；包括RS232C接口及其電平轉(zhuǎn)換電路、兩組4bit三態(tài)門電路、4對(duì)傳感器接線端、2-4譯碼器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、3-8譯碼器、4對(duì)啟、停指令數(shù)據(jù)輸出端以及穩(wěn)壓電源電路。接口配置四個(gè)終端，每個(gè)終端按照接口輸出的啟、停指令運(yùn)行電器與電子裝置，包括RS觸發(fā)器、固態(tài)繼電器與直流電磁繼電器及其電子開關(guān)電路以及3對(duì)傳感器接線端，便于使用，便利散熱。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK202435375SQ20112024866
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者商夢(mèng)同, 張文娟, 曾藝 申請(qǐng)人:周于麟