《电压电流及串口转换多功能转接板.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电压电流及串口转换多功能转接板.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102790614 A (43)申请公布日 2012.11.21 C N 1 0 2 7 9 0 6 1 4 A *CN102790614A* (21)申请号 201210277286.9 (22)申请日 2012.08.06 H03K 19/14(2006.01) (71)申请人无锡职业技术学院 地址 214121 江苏省无锡市滨湖区大学城高 浪西路1600号 (72)发明人杜伟略 郭再泉 蔡建军 陈慧 (74)专利代理机构无锡华源专利事务所 32228 代理人孙力坚 (54) 发明名称 电压电流及串口转换多功能转接板 (57) 摘要 本发明公开一种电压电流及串口转。
2、换多功能 转接板，包括系统电源接口、两路TTL输入转换 12V输出接口、PWM输入转换电流输出接口、TTL输 出或TT直通接口、5V转接接口、电机输入接口、5V 转接开关输入接口、电机开关输入接口、RS232输 入接口、电机转接输出模块、光电耦合器、LED驱 动芯片以及5V转换3.3V芯片。本发明将电压转 换电压、电压转换电流、串口转换集成在一块线路 板上，提供两种电压三路电源，并提供直流电机和 步进电机转接。可作为物联网综合实训台中传感 层终端节点与控制设备之间进行信号匹配的转换 装置，或作为智能控制单元与多个不同类型控制 设备之间进行信号匹配的转换装置。 (51)Int.Cl. 权利要求书。
3、1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种电压电流及串口转换多功能转接板，其特征在于：包括系统电源接口（J1）、第 一TTL输入转换12V输出接口（J2）、PWM输入转换电流输出接口（J3）、第二TTL输入转换 12V输出接口（J4）、TTL输出或TT直通接口（J5）、5V转接接口（J6）、电机输入接口（J7）、5V 转接开关输入接口（J8）、电机开关输入接口（J9）、RS232输入接口（J10）、电机转接输出模 块（JP2）、光电耦合器（U1）、LED驱动芯片（U2）以及5V。
4、转换3.3V芯片（U3）； 所述第一TTL输入转换12V输出接口（J2），用于将输入的TTL电平通过第三三极管 （Q3）控制转换为12V电压输出，并带有开关控制和电源指示； 所述第二TTL输入转换12V输出接口（J4），用于将输入的TTL电平通过第一三极管 （Q1）、第二三极管（Q2）控制和光电耦合器（U1）的光电隔离控制转换为12V电压输出，并带 有开关控制和电源指示； 所述PWM输入转换电流输出接口（J3），用于将输入的PWM脉冲宽度调制信号通过LED 驱动芯片（U2）转换为与脉宽成线性对应的电流输出，以控制LED照明，并带有开关控制和 电源指示； 所述TTL输出或TT直通接口（J5）和所。
5、述RS232输入接口（J10），用于输入输出直通， 或用于RS232电平与TTL电平的转换，与RFID进行数据通行，并带有开关控制； 所述电机输入接口（J7）和电机开关输入接口（J9）通过电机转接输出模块（JP2）进行 直流电机和步进电机控制信号直通，并带有开关控制； 所述5V转接接口（J6）和5V转接开关输入接口（J8）提供5V电压，并带有开关控制和 电源指示； 所述5V转换3.3V芯片（U3），用于将5V电压转换为3.3V电压。 2.根据权利要求1所述电压电流及串口转换多功能转接板，其特征在于：所述LED驱 动芯片（U2）为集成电路CAT4104。 3.根据权利要求1所述电压电流及串口转换。
6、多功能转接板，其特征在于：所述5V转换 3.3V芯片（U3）为集成电路LM1117。 权 利 要 求 书CN 102790614 A 1/3页 3 电压电流及串口转换多功能转接板 技术领域 0001 本发明涉及物联网及电子技术领域，特别涉及一种集成了电压转换电压、电压转 换电流、串口转换等多种功能为一体的转接板。 背景技术 0002 随着物联网产业在我国的迅速发展，企业对物联网相关技术人员的需求逐步增 大，各大高等院校都陆续开设了物联网专业课程，物联网企业也开展了相应的员工培训。在 这些科研教学以及员工培训中，物联网综合实训台已逐步替代了传统的实验箱，成为了现 代教学的必需设备。 0003 物。
7、联网综合实训台由于具有功能齐全、综合性强的特点，在功能上需要将不同类 型的数据、不同类型的通信方式相综合。但现有的物联网综合实训台及相关设备中，缺少一 种与之配套的，作为传感节点与输入输出设备的转接装置，或作为中间件运用在输入输出 要求类似的智能控制设备中的转接设备。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种作为物联网综合实训台中传感层终端 节点与控制设备之间进行信号匹配的转换装置，或作为智能控制单元与多个不同类型控制 设备之间进行信号匹配的转换装置的电压电流及串口转换多功能转接板。 0005 本发明的技术方案如下： 0006 一种电压电流及串口转换多功能转接板，包括系统电源。
8、接口、第一TTL输入转换 12V输出接口、PWM输入转换电流输出接口、第二TTL输入转换12V输出接口、TTL输出或TT 直通接口、5V转接接口、电机输入接口、5V转接开关输入接口、电机开关输入接口、RS232输 入接口、电机转接输出模块、光电隔离器、LED驱动芯片以及5V转换3.3V芯片； 0007 所述第一TTL输入转换12V输出接口，用于将输入的TTL电平通过第三三极管控 制转换为12V电压输出，并带有开关控制和电源指示； 0008 所述第二TTL输入转换12V输出接口，用于将输入的TTL电平通过第一三极管、第 二三极管控制和光电耦合器的光电隔离控制转换为12V电压输出，并带有开关控制和。
9、电源 指示； 0009 所述PWM输入转换电流输出接口，用于将输入的PWM脉冲宽度调制信号通过LED 驱动芯片转换为与脉宽成线性对应的电流输出，以控制LED照明，并带有开关控制和电源 指示； 0010 所述TTL输出或TT直通接口和所述RS232输入接口，用于输入输出直通，或用于 RS232电平与TTL电平的转换，与RFID进行数据通行，并带有开关控制； 0011 所述电机输入接口和电机开关输入接口通过电机转接输出模块进行直流电机和 步进电机控制信号直通，并带有开关控制； 0012 所述5V转接接口和5V转接开关输入接口提供5V电压，并带有开关控制和电源指 说 明 书CN 102790614 。
10、A 2/3页 4 示； 0013 所述5V转换3.3V芯片，用于将5V电压转换为3.3V电压。 0014 本发明的有益技术效果是： 0015 本发明将电压转换电压（带光电隔离）、电压转换电流、串口转换集成在一块线路 板上，种类多、功能强。同时提供两种电压三路电源，并提供直流电机和步进电机转接。本发 明可作为物联网综合实训台中传感层终端节点与控制设备之间进行信号匹配的转换装置， 或作为智能控制单元与多个不同类型控制设备之间进行信号匹配的转换装置。 附图说明 0016 图1是本发明的电路原理图。 0017 图2是本发明的生产接线图。 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一。
11、步说明。 0019 如图1所示，本发明主要包括以下模块：系统电源接口J1、TTL输入转换12V输出 接口J2、PWM输入转换电流输出接口J3、TTL输入转换12V输出接口J4、TTL输出或TT直 通接口J5、5V转接接口J6、电机输入接口J7、5V转接开关输入接口J8、电机开关输入接口 J9、RS232输入接口J10、电机转接输出模块JP2、光电隔离器U1、LED驱动芯片U2以及5V 转换3.3V芯片U3。 0020 如图1所示，本发明提供两路DC-DC电压信号转换。第一路为TTL输入转换12V输 出接口J2，其输入信号为alarm+和alarm-，TTL电平；其输出信号为alarm_out+。
12、和alarm_ out-，12V；通过三极管Q3控制。第二路为TTL输入转换12V输出接口J4，其输入信号为 fan+和GND，TTL电平；其输出信号为fan_out+和fan_out-，12V；通过三极管Q1、Q2控制 和光电耦合器U1的光电隔离控制；把TTL高电平通过光电隔离输出+12V或把TTL低电平 通过光电隔离输出0V；并带有开关控制和电源指示。 0021 如图1所示，本发明由PWM输入转换电流输出接口J3提供一路电压-电流信号转 换。PWM输入转换电流输出接口J3的输入电压为PWM（脉冲宽度调制），由LED驱动芯片U2 （集成电路CAT4104）控制，输出与脉宽成线性对应（02A）。
13、的电流，可以用于控制LED照明， 并带有开关控制和电源指示。 0022 如图1所示，本发明由TTL输出或TT直通接口J5以及RS232输入接口J10提供 一路串行口转接。TTL输出或TT直通接口J5以及RS232输入接口J10的输入、输出直通， 同时电源可控。具有TTL电平转换RS232电平功能。可与RFID进行TTL或者RS232形式 的数据通行，并带有开关控制和电源指示。 0023 如图1所示，本发明由电机输入接口J7、电机开关输入接口J9和电机转接输出模 块JP2提供一路直流电机和步进电机控制信号直通；电机输入信号和电机开关输入信号通 过电机转接输出模块JP2（DC3-10P2.54mm。
14、插头）转接输出，并带有开关控制和电源指示。 0024 如图1所示，本发明由5V转接接口J6和5V转接开关输入接口J8提供两路+5V 电压，电流分别为1A、2A电源，并带有开关控制和电源指示。 0025 如图1所示，本发明提供一路+3.3V电压，电流为1A电源，通过5V转换3.3V芯片 说 明 书CN 102790614 A 3/3页 5 U3（集成电路LM1117）转换得到，并带有开关控制和电源指示。 0026 基于图1的上述说明，本发明的生产接线图如图2所示。图2中的矩形框表示转 接板。图2中标示出了各引脚的定义以及与外部信号的连接方式。 0027 以上所述的元器件均为市售商品，其商品型号可参见下表。 0028 图1、图2中的主要元器件列表： 0029 0030 0031 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本 领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化， 均应认为包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 102790614 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102790614 A 2/2页 7 图2 说 明 书 附 图CN 102790614 A 。