不同数据总线信号接入系统的制作方法

1.本实用新型涉及信息传输控制电路技术领域，特别是涉及一种不同数据总线信号接入系统。


背景技术：

2.仪器仪表等电子产品的使用，其中一个很重要的部分就是需要信号传输电路来实现控制电路的传输，以利用控制电路控制电子产品工作。但是，在传统的电子产品中，存在不同类型数据总线之间兼容性较差的问题，所以一个电子产品中通常都会设置一种数据总线的信号传输电路，只能使用与之适配的一种信号接入系统进行控制信号的接入，大大增加了电子产品的加工成本。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对传统的电子产品存在加工成本较高的问题，提供一种可降低电子产品加工成本的不同数据总线信号接入系统。
4.一种不同数据总线信号接入系统，包括控制单元、电源模组、多个控制电路、can总线电路、rs232总线电路及rs485总线电路；
5.所述控制单元具有i/ok接口、i/oj接口、i/or接口、信号收发接口及与每个所述控制电路一一对应的i/0接口；
6.每个所述控制电路包括第一开关；所述第一开关具有与对应所述i/0接口连接的第一端及用于连接电子产品功能电路的第二端；
7.所述rs232总线电路包括具有第三端及第四端的第二开关；所述第三端分别与所述i/ok接口及所述信号收发接口连接；所述第四端与每个所述第一端连接；
8.所述can总线电路包括can总线控制器及第三开关；所述can总线控制器具有第一控制端、与所述信号收发接口连接的第一信号端及与每个所述第一端连接的第二信号端；所述第三开关具有与所述第一控制端连接的第五端及与所述i/oj接口连接的第六端；
9.所述rs485总线电路包括rs485总线控制器及第四开关；所述rs485总线控制器具有第二控制端、与所述信号收发端连接的第三信号端及与每个所述第一端连接的第四信号端；所述第四开关具有与所述第一控制端连接的第七端及与所述i/or接口连接的第八端；
10.所述电源模组分别与所述第六端及所述第八端连接；
11.所述控制单元用于根据预设控制指令控制每个所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关的通断，用于使所述信号收发接口通过所述第二开关、所述can总线控制器或所述485总线控制器与任一所述电子产品的功能电路通信连接。
12.在其中一些实施例中，所述i/0接口通过控制继电器与所述第一端连接；所述i/ok接口通过rs232继电器与所述第三端连接；所述i/oj接口通过can 电源继电器与所述第六端连接；所述i/or接口通过rs485电源继电器与所述第八端连接。
13.在其中一些实施例中，所述i/0接口通过控制驱动子电路与所述控制继电器连接；
所述i/ok接口通过rs232驱动子电路与所述rs232继电器连接；所述 i/oj接口通过can驱动子电路与所述can电源继电器连接；所述i/or接口通过 rs485驱动子电路与所述rs485电源继电器连接。
14.在其中一些实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关均为继电器常开开关。
15.在其中一些实施例中，所述控制驱动子电路、所述rs232驱动子电路、所述can驱动子电路及所述rs485驱动子电路均为高电平驱动电路；
16.当所述i/ok接口根据所述预设控制指令输出高电平信号时，所述rs232继电器用于控制所述第二开关闭合，以导通所述第三端及所述第四端；
17.当所述i/oj接口根据所述预设控制指令输出高电平信号时，所述can电源继电器用于控制所述第三开关闭合，以导通所述第五端及所述第六端；
18.当所述i/or接口根据所述预设控制指令输出高电平信号时，所述rs485电源继电器用于控制所述第四开关闭合，以导通所述第七端及所述第八端；
19.当所述i/o接口根据所述预设控制指令输出高电平信号时，所述控制继电器用于控制所述第一开关闭合，以导通所述第一端及所述第二端。
20.在其中一些实施例中，所述控制驱动子电路、所述rs232驱动子电路、所述can驱动子电路及所述rs485驱动子电路均为低电平驱动电路；
21.当所述i/ok接口根据所述预设控制指令输出低电平信号时，所述rs232继电器用于控制所述第二开关闭合，以导通所述第三端及所述第四端；
22.当所述i/oj接口根据所述预设控制指令输出低电平信号时，所述can电源继电器用于控制所述第三开关闭合，以导通所述第五端及所述第六端；
23.当所述i/or接口根据所述预设控制指令输出低电平信号时，所述rs485电源继电器用于控制所述第四开关闭合，以导通所述第七端及所述第八端；
24.当所述i/o接口根据所述预设控制指令输出低电平信号时，所述控制继电器用于控制所述第一开关闭合，以导通所述第一端及所述第二端。
25.在其中一些实施例中，所述电源模组包括第一电源模块及第二电源模块；所述第一电源模块分别与所述第六端及所述第八端连接；所述第二电源模块用于分别与每个所述电子产品的供电电路连接。
26.在其中一些实施例中，所述控制单元为mcu控制单元。
27.在其中一些实施例中，还包括输入设备；所述输入设备与所述控制单元连接，用于接收交互操作并生成所述预设控制指令。
28.在其中一些实施例中，所述输入设备为个人计算机。
29.上述不同数据总线信号接入系统，使用时，当电子产品只能通过rs232总线接入控制信号时，只需要将该电子产品与其中一个第一开关的第一端连接，并利用控制单元控制该第一开关及第二开关导通，即可将控制信号由信号收发接口传输至该电子产品的功能电路；同理，当电子产品只能通过can总线或rs485 总线进行信号接入时，只需要将该电子产品接入其中一个第一开关的第一端，并利用控制单元控制第一开关及第三开关，或者第一开关及第四开关导通，即可将控制信号由信号收发接口传输至该电子产品的功能电路。由此，上述不同数据总线信号接入系统，可兼容不同数据总线的信号传输，能够满足不同数据
总线传输要求的电子产品的使用，具有较高的通用性，故在电子产品加工过程中，不必给每个电子产品配置一个与之适配的信号接入系统，大大降低了电子产品的加工成本。
附图说明
30.图1为本实用新型较佳实施例中的不同数据总线信号接入系统的结构示意图。
31.标号说明：100、不同数据总线信号接入系统；110、控制单元；111、i/ok 接口；112、i/oj接口；113、i/or接口；114、信号收发接口；115、i/0接口； 120、电源模组；121、第一电源模块；122、第二电源模块；131、第一开关； 1311、第一端；1312、第二端；132、控制继电器；133、控制驱动子电路；141、第二开关；1411、第三端；1412、第四端；142、rs232继电器；143、rs232驱动子电路；151、第三开关；1511、第五端；1512、第六端；152、can总线控制器；1521、第一控制端；1522、第一信号端；1523、第二信号端；153、can电源继电器；154、can驱动子电路；161、第四开关；1611、第七端；1612、第八端；162、rs485总线控制器；1621、第二控制端；1622、第三信号端；1623、第四信号端；163、rs485电源继电器；164、rs485驱动子电路；170、输入设备；200、电子产品。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件被指为在另一元件“上”时，其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是，当元件被指为在两个元件“之间”时，其可为两个元件之间的唯一一个，或亦可存在一或多个中间元件。
35.在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由
……
组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
36.正如背景技术所述，传统电子产品控制信号的接入，只能通过与其适配的一种数据总线接入系统进行，故而不同种类、不同规格、不同型号的电子产品，其信号的接入需要利用不同类型的数据总线接入系统进行，所以在电子产品的加工过程中，需要给每一个电子产品配置一个与之适配的数据总线信号接入系统，使得传统的电子产品的加工成本较高。
37.图1示出了本实用新型一实施例中不同数据总线信号接入系统的结构。为了便于说明，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。
38.请参阅图1，不同数据总线信号接入系统100包括控制单元110、电源模组 120、多个控制电路(图未标)、rs232总线电路(图未标)、can总线电路(图未标)及rs485总线电路
(图未标)。
39.控制单元110具有i/ok接口111、i/oj接口112、i/or接口113、信号收发接口114及与每个控制电路一一对应的i/0接口115。由此，i/0接口115的数量与控制电路的数量一致，且两者之间一一对应。
40.每个控制电路包括第一开关131。第一开关131具有与对应i/0接口115连接的第一端1311及用于连接电子产品200功能电路的第二端1312。需要指出的是，电子产品200为传感器等用电产品。
41.rs232总线电路包括具有第三端1411及第四端1412的第二开关141。第三端1411分别与i/ok接口111及信号收发接口114连接。第四端1412与每个第一端1311连接。
42.can总线电路包括can总线控制器152及第三开关151。can总线控制器152 具有第一控制端1521、与信号收发接口114连接的第一信号端1522及与每个第一端1311连接的第二信号端1523。由此，can总线控制器152的第二信号端1523 同时与多个第一端1311连接。第三开关151具有与第一控制端1521连接的第五端1511及与i/oj接口112连接的第六端1512。由此，can总线控制器152 的第一控制端1521通过第三开关151与控制单元110的信号收发接口114连接。
43.rs485总线电路包括rs485总线控制器162及第四开关161。rs485总线控制器162具有第二控制端1621、与信号收发端连接的第三信号端1622及与每个第一端1311连接的第四信号端1623。由此，rs485总线控制器162的第四信号端1623同时与多个第一端1311连接。第四开关161具有与第一控制端1521连接的第七端1611及与i/or接口113连接的第八端1612。由此，rs485总线控制器162的第二控制端1621通过第四开关161与控制单元110的信号收发接口 114连接。
44.电源模组120分别与第六端1512及第八端1612连接。由此，电源模组120 通过第三开关151与can总线控制器152连接，可向can总线控制器152提供电源；电源模组120通过第四开关161与rs485总线控制器162连接，可向rs485 总线控制器162提供电源。
45.控制单元110用于根据预设控制指令控制每个第一开关131、第二开关141、第三开关151及第四开关161的通断，用于使信号收发接口114通过第二开关 141、can总线控制器152或485总线控制器与任一电子产品200的功能电路通信连接。
46.具体地，当控制单元110控制第二开关141及连接有电子产品200的第一开关131导通时，使得信号收发接口114通过rs232总线电路与电子产品200 的功能电路导通；当控制电源控制第三开关151及连接有电子产品200的第一开关131导通时，电源模组120为can总线控制器152提供电源，此时can总线控制器152开始工作，以使信号收发接口114通过can总线电路与电子产品 200导通；当控制单元110控制第四开关161及连接有电子产品200的第一开关131导通时，电源模组120为rs485总线控制器162提供电源，此时rs485总线控制器162开始工作，以使信号收发接口114通过rs485总线电路与电子产品200导通。
47.在实际使用过程中，将电子产品200的功能电路与其中一个第一开关131 的第一端1311连接，以将电子产品200接入该控制电路；之后控制单元110根据该电子产品200适用的数据总线类型控制第二开关141及与该电子产品200 连接的第一开关131导通，或控制第三开关151及与该电子产品200连接的第一开关131导通，或者控制第四开关161及与该电子产品200连接的第一开关 131导通，以使控制信号由控制单元110的信号收发接口114经
rs232总线电路及该控制电路传输至该电子产品200，或者经can总线电路及该控制电路传输至该电子产品200，或者经rs485总线电路及该控制电路传输至该电子产品200。
48.由此，上述不同数据总线信号接入系统100可根据电子产品200适用的数据总线类型选择不同的信号传输路径，以满足不同电子产品200的信号传输需求，具有较高的通用性。因此，在电子产品200加工过程中，与现有技术中需要给每个电子产品200配置一个适配的信号接入系统相比，上述不同数据总线信号接入信号的使用，可不必给每个电子产品200都配置一个信号接入系统，大大降低了电子产品200的加工成本。
49.而且，由于不必给每个电子产品200配置一个信号接入系统，所以在每个电子产品200加工过程中可免去信号接入系统的加工，故上述不同数据总线信号接入系统100的使用，有利于电子产品200加工过程中劳动强度的降低，从而可提高电子产品200的加工效率。
50.在一些实施例中，i/0接口115通过控制继电器132与第一端1311连接。由此，在实际使用过程中，控制单元110根据预设控制指令控制控制继电器132 的启闭，当控制继电器132开始工作时，可控制第一开关131导通，以实现第一端1311与电子产品200功能电路之间的导通；当控制继电器132停止工作时，第一开关131断开，以使第一端1311与电子产品200功能电路之间断开。
51.i/ok接口111通过rs232继电器142与第三端1411连接。在实际使用过程中，控制单元110根据预设控制指令控制rs232继电器142启闭，当rs232继电器142开始工作时，可控制第二开关141导通，以实现信号收发接口114与第二端1312之间的导通；当rs232继电器142停止工作时，第二开关141断开，以使信号收发接口114与第一端1311之间断开。
52.i/oj接口112通过can电源继电器153与第六端1512连接。在实际使用过程中，控制单元110根据预设控制指令控制can电源继电器153启闭，当can 电源继电器153开始工作时，可控制第三开关151导通，此时电源模组120为 can总线控制器152提供电源，以使can总线控制器152开始工作，从而可导通信号收发接口114与第二端1312之间的信号传输通路；当can电源继电器153 停止工作时，第三开关151断开，此时电源模组120不能为can总线控制器152 提供电源，can总线控制器152停止工作以断开信号收发接口114与第一端1311 之间的信号传输通路。
53.i/or接口113通过rs485电源继电器163与第八端1612连接。在实际使用过程中，控制单元110根据预设控制指令控制rs485电源继电器163启闭，当 rs485电源继电器163开始工作时，可控制第四开关161导通，此时电源模组120 为rs485总线控制器162提供电源，以使rs485总线控制器162开始工作，从而可导通信号收发接口114与第二端1312之间的信号传输通道；当rs485电源继电器163停止工作时，第四开关161断开，此时电源模组120不能为rs485 总线控制器162提供电源，rs485总线控制器162停止工作以断开信号收发接口 114与第一端1311之间的信号传输通路。
54.进一步地，在一些实施例中，i/0接口115通过控制驱动子电路133与控制继电器132连接。由此，i/0接口115输出的预设控制信号通过控制驱动子电路 133传输至控制继电器132，以利用控制继电器132控制第一开关131的通断。
55.i/ok接口111通过rs232驱动子电路143与rs232继电器142连接。由此， i/ok接口111输出的预设控制信号通过rs232驱动子电路143传输至rs232继电器142，以利用rs232继电器142控制第二开关141的通断。
56.i/oj接口112通过can驱动子电路154与can电源继电器153连接。由此， i/oj接口112输出的预设控制信号通过can驱动子电路154传输至can电源继电器153，以利用can电源继电器153控制第三开关151的通断。
57.i/or接口113通过rs485驱动子电路164与rs485电源继电器163连接。由此，i/or接口113输出的预设控制信号通过rs485驱动子电路164传输至 rs485电源继电器163，以利用rs485电源继电器163控制第四开关161的通断。
58.其中，控制驱动子电路133、rs232驱动子电路143、can驱动子电路154 及rs485驱动子电路164分别用于对i/0接口115输出的预设控制信号、i/ok 接口111输出的预设控制信号、i/oj接口112输出的预设控制信号及i/or接口 113输出的预设控制信号进行信号放大，以提高控制继电器132、rs232继电器 142、can电源继电器153及rs485电源继电器163的控制精度，从而可提高不同数据总线信号接入系统100的灵敏度。
59.更进一步地，在一些实施例中，第一开关131、第二开关141、第三开关151 及第四开关161均为继电器常开开关。在实际使用过程中，第一开关131、第二开关141、第三开关151及第四开关161在常态下均处于打开状态，此时常开开关中的两个触点断开，以断开控制电路、can总线电路、rs232总线电路及rs485 总线电路；当需要使控制电路、can总线电路、rs232总线电路或rs485总线电路进行工作时，只需要使第一开关131、第二开关141、第三开关151或第四开关161中的两个触点闭合即可。
60.更进一步地，在本实用新型的一个实施例中，控制驱动子电路133、rs232 驱动子电路143、can驱动子电路154及rs485驱动子电路164均为高电平驱动电路。
61.当i/ok接口111根据预设控制指令输出高电平信号时，rs232继电器142 用于控制第二开关141闭合，以导通第三端1411及第四端1412。当i/oj接口 112根据预设控制指令输出高电平信号时，can电源继电器153用于控制第三开关151闭合，以导通第五端1511及第六端1512。当i/or接口113根据预设控制指令输出高电平信号时，rs485电源继电器163用于控制第四开关161闭合，以导通第七端1611及第八端1612。当i/o接口根据预设控制指令输出高电平信号时，控制继电器132用于控制第一开关131闭合，以导通第一端1311及第二端1312。
62.由此，当i/ok接口111、i/oj接口112、i/or接口113及i/0接口115的输出信号处于低电平时，rs232继电器142、can电源继电器153、rs485电源继电器163及控制继电器132都处于非工作状态；当i/ok接口111、i/oj接口112、 i/or接口113及i/0接口115的输出信号处于高电平时，rs232继电器142、can 电源继电器153、rs485电源继电器163或控制继电器132开始工作。由此，上述不同数据总线信号接入系统100中的电路为高平控制电路。
63.更进一步地，在本实用新型的另一个实施例中，控制驱动子电路133、rs232 驱动子电路143、can驱动子电路154及rs485驱动子电路164均为低电平驱动电路。
64.当i/ok接口111根据预设控制指令输出低电平信号时，rs232继电器142 用于控制第二开关141闭合，以导通第三端1411及第四端1412。当i/oj接口 112根据预设控制指令输出低电平信号时，can电源继电器153用于控制第三开关151闭合，以导通第五端1511及第六端1512。当i/or接口113根据预设控制指令输出低电平信号时，rs485电源继电器163用于控制第四开关161闭合，以导通第七端1611及第八端1612。当i/o接口根据预设控制指令输出低电平信号时，控制继电器132用于控制第一开关131闭合，以导通第一端1311及第二端
1312。
65.由此，当i/ok接口111、i/oj接口112、i/or接口113及i/0接口115的输出信号处于高电平时，rs232继电器142、can电源继电器153、rs485电源继电器163及控制继电器132都处于非工作状态；当i/ok接口111、i/oj接口112、 i/or接口113及i/0接口115的输出信号处于低电平时，rs232继电器142、can 电源继电器153、rs485电源继电器163或控制继电器132开始工作。由此，上述不同数据总线信号接入系统100中的电路为低平控制电路。
66.在一些实施例中，电源模组120包括第一电源模块121及第二电源模块 122。第一电源模块121分别与第六端1512及第八端1612连接。第二电源模块 122用于分别与每个电子产品200的供电电路连接。
67.由此，第一电源模块121分别通过第三开关151及第四开关161与can总线控制器152及rs485总线控制器162连接，当第三开关151处于导通状态时，第一电源模块121为can总线控制器152的运行提供电能；当第四开关161处于导通状态时，第一电源模块121为rs485总线控制器162的运行提供电能。而第二电源模块122则用于为接入控制电路的电子产品200提供电能，以保证电子产品200能够在控制信号的控制下能够正常工作。
68.在一些实施例中，控制单元110为mcu控制单元。需要指出的是，mcu控制单元(英文名：microcontroller unit)，又称微控制单元，是把中央处理器 (central process unit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，为不同的应用场合做不同组合控制，可实现对第一开关131、第二开关141、第三开关151及第四开关161的控制操作，具有容易实现和控制简单的优点。
69.可以理解，在其他实施例中，控制单元110还可以为dsp(digital signalprocess，数字信号处理)芯片等。
70.在一些实施例中，不同数据总线信号接入系统100还包括输入设备170。输入设备170与控制单元110连接，用于接收交互操作并生成预设控制指令。
71.在实际使用过程中，工作人员可根据电子产品200适配的数据接入类型对输入设备170进行交互操作，此时控制单元110根据该交互操作通过控制第一开关131、第二开关141、第三开关151及第四开关161的通断，以使数据收发接口的控制信号经rs232总线电路、can总线电路或rs485总线电路传输至与任一控制电路连接的电子产品200，以控制该电子产品200运行。由此，输入设备 170的设置，使得不同数据总线信号接入系统100的使用较为方便。
72.可以理解，输入设备170的具体类型并不是唯一的，在一个实施例中，输入设备170为个人计算机(personal computer，简称pc机)。在其他实施例中，输入设备170还可以为工业控制计算机(industrial control computer)等。
73.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
74.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。