專利名稱:一種上電控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種上電控制電路,主要應用于具有兩種狀態的設備的狀態檢測
電路的上電控制。
背景技術:
對于一些具有兩種狀態的設備,例如窗戶、門等,其狀態變化是瞬間完成的,大部 分時間設備處于"開"或"關"的穩定狀態。如果要檢測此類設備的狀態,一般的做法是使用 一個持續工作的檢測裝置不斷檢測,這種方式只有在設備動作時檢測的結果才是有用的, 其他時間設備狀態處于穩態,檢測結果保持不變,是無用的。 持續的檢測一個長期處于穩定狀態的設備,其檢測結果的有效性不高,還會浪費 大量的檢測裝置資源。
發明內容針對目前一些具有兩種狀態的設備檢測方式的不足,本實用新型提供了一種僅在 設備狀態變化時工作、其他時間處于關閉狀態的上電控制電路,其所采取的技術方案為 該電路包括帶有至少四個I/O 口的單片機U1、兩個具有正、反向線圈雙通道自保 持繼電器Jl和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關Sl,單刀雙擲開關Sl的公 共端連接電源DC的正極,單刀雙擲開關Sl的常閉接點連接繼電器Jl通道一的公共端,單 刀雙擲開關Sl的常開接點連接繼電器Jl通道二的公共端,繼電器Jl通道一的常閉接點連 接繼電器J2通道一的公共端,繼電器Jl通道二的常閉接點連接繼電器J2通道二的公共 端,繼電器J1通道一的常開接點、繼電器J1通道二的常開接點、繼電器J2通道一的常閉接 點以及繼電器J2通道二的常開接點連接電路電源正極VCC,繼電器J2通道一的常開接點 和通道二的常閉接點空接,繼電器Jl、 J2的正、反向線圈的正極連接電路電源正極VCC,繼 電器Jl、 J2的正、反向線圈的負極分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸出端,單 片機U1的I/O 口分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸入端,單片機U1的電源腳 VDD接電路電源正極VCC,單片機Ul的接地腳VSS和電源DC的負極接地,單片機Ul通過繼 電器線圈驅動電路分別控制繼電器J1、 J2通道一和通道二的常開接點或常閉接點同時接 通或斷開。 在任一組繼電器線圈驅動電路中,三極管的基極通過電阻連接單片機U1的一個 I/O 口,其集電極連接該組繼電器線圈驅動電路所對應的正、反向線圈的負極,其發射極接 地,另一個電阻接在三極管的基極和地之間。 該控制電路在設備狀態切換時觸發電路上電工作,在確定狀態采集正確后自動掉 電,設備狀態抖動時,電路仍能正常工作,當設備處于穩定狀態時,電路也處于掉電狀態。因 此本電路具有防抖動功能,能夠保證檢測裝置的每一次檢測都是有效的,保證采集的設備 狀態信息及時、準確、無誤,同時也可降低耗能,節省能源。
圖1為本實用新型的電路原理圖; 圖2為本實用新型工作過程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明 如圖1所示,單片機Ul至少帶有四個I/O 口 ,用于運行嵌入式軟件,其功能是開始 上電時或掉電時控制I/O 口的電平高低實現對繼電器正反向線圈的控制,繼而使繼電器動 作,完成上電或掉電,其他1/0 口可以實現設備狀態檢測等其它功能。單刀雙擲開關S1用
于被檢測設備對該控制電路的觸發,被檢測設備通過機械方式可以使單刀雙擲開關si的
常開或常閉接點接通。具有正、反向線圈雙通道的繼電器J1、J2在單片機U1及繼電器線圈
驅動電路的控制下,能夠實現電路的通斷控制,其觸點為自保持型,動作時兩個觸點同時動
作,即繼電器Jl、 J2通道一和通道二的常開接點或常閉接點同時接通或斷開。 電源DC的正極接在單刀雙擲開關S1的公共端,單刀雙擲開關S1常閉節點接繼電 器Jl通道一的公共端,單刀雙擲開關S1常開接點接繼電器Jl通道二的公共端,繼電器Jl 通道一的常閉接點接繼電器J2通道一的公共端,繼電器J1通道二的常閉接點接繼電器J2 通道二的公共端,繼電器J1、 J2的正反向線圈的正極接電路電源正極VCC,繼電器J1通道 一的常開接點、通道二的常開接點接電路電源正極VCC,繼電器J2通道一的常閉接點、通道 二的常開接點接電路電源正極VCC,繼電器J2通道一的常開接點、通道二的常閉接點不接, 單片機Ul的電源腳VDD接電路電源正極VCC,單片機Ul的接地腳VSS接地。 繼電器Jl通道一的線圈驅動電路中,三極管Q1的基極通過電阻Rll接單片機U1 的I/O 口 RA1,三極管Q1的集電極接繼電器Jl正向線圈的負極,三極管Q1的發射極接地, 電阻R12接在三極管Ql的基極和地之間。繼電器Jl通道二的線圈驅動電路中,三極管Q3 的基極通過電阻R31接單片機U1的I/O 口 RA3,三極管Q3的集電極接繼電器Jl反向線圈 的負極,三極管Q3的發射極接地,電阻R32接在三極管Q3的基極和地之間。繼電器J2通 道一的線圈驅動電路中,三極管Q2的基極通過電阻R21接單片機U1的I/O 口 RA2,三極管 Q2的集電極接繼電器J2正向線圈的負極,三極管Q2的發射極接地,電阻R22接在三極管 Q2的基極和地之間。繼電器J2通道二的線圈驅動電路中,三極管Q4的基極通過電阻R41 接單片機U1的I/O 口 RA4,三極管Q4的集電極接接繼電器J2反向線圈的負極,三極管Q4 的發射極接地,電阻R42接在三極管Q4的基極和地之間。 本實施例中單片機U1型號為PIC16F819,繼電器J1、J2型號為TX2-L2,三極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4型號為S9014,電阻Rll、 R21、 R31、 R41均為1K, R12、 R22、 R32、 R42均為IOK。 該控制電路的工作過程如圖2所示 圖2A :該電路的初始狀態,電源DC的正極和電路電源正極VCC不通,電路處于掉 電狀態。此時設備處于穩定狀態。 圖2B :當設備狀態改變時,帶動單刀雙擲開關Sl動作,使單刀雙擲開關Sl的公共 端與常開接點接通,電源DC的正極經過Sl-l、Sl-3、Jl-9、Jl-10、J2-9、J2-8和電路電源正 極VCC接通,電路開始上電。如果此時單刀雙擲開關S1有抖動,電路上電過程可能不穩定, 此時單片機U1不會工作。單刀雙擲開關Sl的抖動沒有造成影響。[0018] 圖2C :當單刀雙擲開關S1穩定在常開接點持續一段時間后,單片機U1開始工作, 通過RA3 口控制繼電器J1的反向線圈動作,使繼電器J1通道一和通道二的公共端同時接 通各自通道的常開接點,電源DC的正極經過Sl-l、Sl-3、Jl-9、Jl-8和電路電源正極VCC接 通。此時,即使單刀雙擲開關Sl抖動,電源DC的正極還會經過Sl-l、 Sl-2、 Jl-4、 Jl-5和 電路電源正極VCC接通。由于單刀雙擲開關Sl抖動時,觸點切換時間很短,也不會對電路 的正常工作產生影響。電路正常工作后,可以進行狀態檢測的工作。 圖2D :電路正常工作完成狀態檢測后,再繼續工作已經沒有意義。單片機U1開始 工作,通過RA2 口控制繼電器J2的正向線圈動作,使繼電器J2通道一和通道二的公共端同 時接通各自通道的常閉接點,電路準備掉電。此時單刀雙擲開關S1已經穩定,不會抖動。 圖2E :單片機U1繼續通過RA1 口控制繼電器Jl的正向線圈動作,使繼電器Jl通 道一和通道二的公共端同時接通各自通道的常閉接點,電路完成掉電。這種狀態可能持續 很長時間。 圖2F :當設備狀態返回到原來位置時,帶動單刀雙擲開關S1動作,使單刀雙擲開 關Sl的公共端與常閉接點接通,電源DC的正極經過Sl-l、Sl-2、 Jl-4、 Jl-3、 J2-4、 J2-3和 電路電源正極VCC接通,電路開始上電。如果此時單刀雙擲開關Sl有抖動,電路上電過程 可能不穩定,此時單片機U1不會工作。單刀雙擲開關S1的抖動沒有造成影響。 圖2G :當單刀雙擲開關S1穩定在常閉接點持續一段時間后,單片機U1開始工作, 通過RA3 口控制繼電器J1的反向線圈動作,使繼電器J1通道一和通道二的公共端同時接 通各自通道的常開接點,電源DC的正極經過Sl-l、Sl-2、Jl-4、Jl-5和電路電源正極VCC接 通。此時,即使單刀雙擲開關Sl抖動,電源DC的正極還會經過Sl-l、 Sl-3、 Jl-9、 Jl-8和 電路電源正極VCC接通。由于單刀雙擲開關Sl抖動時,觸點切換時間很短,也不會對電路 的正常工作產生影響。電路正常工作后,可以進行狀態檢測的工作。 圖2H :電路正常工作完成狀態檢測后,再繼續工作已經沒有意義。單片機U1開始 工作,通過RA4 口控制繼電器J2動作,使繼電器J2通道一和通道二的公共端同時接通各自 通道的常開接點,電路準備掉電。此時單刀雙擲開關S1已經穩定,不會抖動。 最后,單片機U1過RA1 口控制繼電器J1動作,使繼電器J2通道一和通道二的公 共端同時接通各自通道的常閉接點,電路完成掉電。電路返回到圖2A所示的初始狀態。
權利要求一種上電控制電路,包括帶有至少四個I/O口的單片機U1、兩個具有正、反向線圈雙通道自保持繼電器J1和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關S1,其特征在于單刀雙擲開關S1的公共端連接電源DC的正極,單刀雙擲開關S1的常閉接點連接繼電器J1通道一的公共端,單刀雙擲開關S1的常開接點連接繼電器J1通道二的公共端,繼電器J1通道一的常閉接點連接繼電器J2通道一的公共端,繼電器J1通道二的常閉接點連接繼電器J2通道二的公共端,繼電器J1通道一的常開接點、繼電器J1通道二的常開接點、繼電器J2通道一的常閉接點以及繼電器J2通道二的常開接點連接電路電源正極VCC,繼電器J2通道一的常開接點和通道二的常閉接點空接,繼電器J1、J2的正、反向線圈的正極連接電路電源正極VCC,繼電器J1、J2的正、反向線圈的負極分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸出端,單片機U1的I/O口分別連接各自對應的繼電器線圈驅動電路的輸入端,單片機U1的電源腳VDD接電路電源正極VCC,單片機U1的接地腳VSS和電源DC的負極接地,單片機U1通過繼電器線圈驅動電路分別控制繼電器J1、J2通道一和通道二的常開接點或常閉接點同時接通或斷開。
2. 根據權利要求1所述的一種上電控制電路,其特征在于在任一組繼電器線圈驅動 電路中,三極管的基極通過電阻連接單片機U1的一個I/O 口,其集電極連接該組繼電器線 圈驅動電路所對應的正、反向線圈的負極,其發射極接地,另一個電阻接在三極管的基極和 地之間。
專利摘要本實用新型公開了一種上電控制電路,包括帶有至少四個I/O口的單片機U1、兩個具有正反向線圈雙通道自保持繼電器J1和J2、四組繼電器線圈驅動電路以及單刀雙擲開關S1。該控制電路在設備狀態切換時觸發電路上電工作,在確定狀態采集正確后自動掉電,設備狀態抖動時,電路仍能正常工作,當設備處于穩定狀態時,電路也處于掉電狀態。因此本電路具有防抖動功能,能夠保證檢測裝置的每一次檢測都是有效的,保證采集的設備狀態信息及時、準確、無誤,同時也可降低耗能,節省能源。
文檔編號G05B19/042GK201444250SQ200920030120
公開日2010年4月28日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者朱建偉, 林志賢, 郭衛東, 魏光村 申請人:泰安慧致電子科技有限公