專利名稱：串行口TXD線管理核對(duì)指令式2^4N/2組家用電子電器接線座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種計(jì)算機(jī)與家用電子電器的接口裝置。
背景技術(shù)：
2010年9月中旬提交國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局審查的實(shí)用新型專利“串行口發(fā)送數(shù)據(jù)線管理的家用電子電器自動(dòng)化接線座”以計(jì)算機(jī)串行口的輸出聯(lián)絡(luò)線DTR作為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017的復(fù)位信號(hào)，用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器把串行口的發(fā)送數(shù)據(jù)線T)(D發(fā)送出的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成正確的并行數(shù)據(jù)指令，用輸出聯(lián)絡(luò)線RTS控制該指令數(shù)據(jù)的輸出，管理4組家用電子或電器。而最近提交國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局審查的實(shí)用新型專利“串行口 T)(D線管理的24n/2
組家用電子電器自動(dòng)化接線座”以串行口的DTR線作為4N (N = 1,2,3,......)位二進(jìn)制
計(jì)數(shù)器的復(fù)位信號(hào)，串行口的T)(D線送出的串行信號(hào)經(jīng)過4N(N = 1，2，3，......)位二進(jìn)制
計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換成正確的4N(N= 1，2，3，......)位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，再經(jīng)過4N—24N譯碼電路生成
24N位指令數(shù)據(jù)，用串行口的RTS線控制該指令數(shù)據(jù)的輸出，管理24n/2 (N= 1,2,3,......)
組家用電子或電器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種串行口 T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，它以計(jì)算機(jī)為主機(jī)，通過串行口的四根輸入聯(lián)絡(luò)線檢測(cè)3個(gè)數(shù)字量輸出型傳感器的狀況以及1個(gè)傳感器的狀態(tài)的變化，通過串行口發(fā)送數(shù)據(jù)線配合二進(jìn)制計(jì)數(shù)器產(chǎn)生4N(N
=1,2,3,......)位二進(jìn)制數(shù)據(jù)指令，通過比較器與所預(yù)置的指令碼作比較，管理24n/2組
家用電子或電器；包括RS232C接口、USB接口、USB轉(zhuǎn)串行口電路、4對(duì)傳感器接口接線端、
RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路、4N(N = 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、指令匹配電
路、數(shù)據(jù)鎖存電路、24N/2組電子開關(guān)電路、穩(wěn)壓電源電路、防雷擊和浪涌電路以及電源線及其插頭。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是USB接口連接到USB轉(zhuǎn)串行口電路的相應(yīng)的信號(hào)輸入端，后者的信號(hào)輸出端與 RS232C接口的相應(yīng)端口線并聯(lián)；RS232C接口的第一針⑶、第六針DSR、第八針CTS與第九針 RI分別連接一個(gè)上拉電阻到電源正極，這四針與電源負(fù)極分別構(gòu)成了 4對(duì)傳感器接口接線端；RS232C接口的第三針T)(D、第四針DTR、第七針RTS分別連接到RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)信號(hào)輸入端，相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)信號(hào)輸出端分別連接到4N(N =
1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端及其復(fù)位端、指令匹配電路的輸出使
能端；4N(N= 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的4N(N = 1,2,3,......)個(gè)信號(hào)輸出端
分別連接到指令匹配電路的4N(N=1，2，3.......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，指令匹配電路的24N
個(gè)信號(hào)輸出端A = B分別連接到數(shù)據(jù)鎖存電路的24n/2對(duì)置1端S與復(fù)位端R ；數(shù)據(jù)鎖存電路的24N/2個(gè)輸出端Q各自連接到1組電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端；穩(wěn)壓電源電路的交CN 102447464 A 流輸入端與防雷擊和浪涌電路并聯(lián)，通過電源線及其插頭接到市電，電源負(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7812組成，7812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)換電路分成三路，各路的結(jié)構(gòu)相同，包括一只三極管、一個(gè)基極電阻、一個(gè)集電極電阻、一只施密特反相器以及工作狀態(tài)指示燈電路；其中，基極電阻的一端作為該路電平轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端，另一端連接到三極管的基極，電源正極與集電極電阻、三極管的集電極、發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)電路，三極管的集電極還連接到一個(gè)施密特反相器的輸入端，該施密特反相器的輸出端作為該路電平轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端；工作狀態(tài)指示燈電路包括一個(gè)限流電阻與一個(gè)發(fā)光二極管，電源正極與發(fā)光二極管及其限流電阻串聯(lián)接到施密特反相器的輸出端。所述24n/2組電子開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)相同，各自包括1路交流電電子開關(guān)電路和1 路直流繼電器電子開關(guān)電路。所述交流電電子開關(guān)電路包括1只NPN三極管、1只PNP三極管、1個(gè)基極電阻、 1個(gè)基極偏置電阻、1個(gè)集電極電阻、1個(gè)限流用集電極電阻、一只發(fā)光二極管和一塊固態(tài)繼電器；其中，基極電阻的一端接NPN三極管的基極，另一端作為該電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端，基極偏置電阻并聯(lián)在PNP三極管的發(fā)射結(jié)上，該P(yáng)NP三極管的發(fā)射極接電源正極， 其基極與集電極電阻、發(fā)光二極管串聯(lián)接到NPN三極管的集電極，NPN三極管的發(fā)射極連接到電源負(fù)極，PNP三極管的集電極串聯(lián)一個(gè)限流用集電極電阻連接到固態(tài)繼電器的控制信號(hào)輸入端中的正極，固態(tài)繼電器的控制信號(hào)輸入端中的負(fù)極連接到電源負(fù)極；固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸出端構(gòu)成該交流電電子開關(guān)電路的輸出端。所述直流繼電器電子開關(guān)電路包括一只三極管及其基極電阻、一只二極管和一個(gè)直流繼電器；其中，基極電阻的一端接三極管的基極，另一端作為該電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端，三極管的發(fā)射極連接到電源負(fù)極，其集電極分別連接到二極管的正極和直流繼電器的線圈的一端，二極管的負(fù)極與直流繼電器的線圈的另一端都連接到電源正極；直流繼電器的兩對(duì)單刀雙擲開關(guān)的六個(gè)接線端構(gòu)成了該直流繼電器電子開關(guān)電路的輸出端。所述4N(N= 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路由N塊四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組
成，每塊四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器有四位計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端，一共構(gòu)成4N(N= 1,2,3,......)位計(jì)
數(shù)信號(hào)輸出端，它們的時(shí)鐘信號(hào)輸入端并聯(lián)，作為本計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，它們的復(fù)位端并聯(lián)，作為本計(jì)數(shù)電路的復(fù)位端。所述指令匹配電路由24Nf4N(N= 1,2,3,......)位數(shù)字比較器組成，每個(gè)數(shù)字
比較器有一個(gè)信號(hào)輸出端A = B，一共構(gòu)成指令匹配電路的24N個(gè)信號(hào)輸出端A = B，每個(gè)數(shù)
字比較器有4N(N= 1，2，3，......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，并聯(lián)構(gòu)成指令匹配電路的4N(N =
1,2,3,......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，它們各有一個(gè)輸出使能端，并聯(lián)構(gòu)成指令匹配電路的輸
出使能端。所述4N(N= 1，2，3，......)位數(shù)字比較器由4位比較器采用兩級(jí)比較方法以并
聯(lián)方式擴(kuò)展構(gòu)成第一級(jí)由N塊4位比較器組成，它們的一組輸入端A3A2A1A0 —共構(gòu)成本 4N(N= 1,2,3,......)位數(shù)字比較器的4N(N= 1，2，3，......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，它們的另一組輸入端B3B2B1B0分別按照預(yù)設(shè)的指令碼由開關(guān)設(shè)置電平，它們的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A>B與A<B都連接到電源負(fù)極，級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A = B都連接到電源正極；第二級(jí)由
尸= {/Λ「Γ(ΛΓ>4) + 1}塊4位比較器組成，式中，/AT(iV>4)為取整數(shù)函數(shù)，i表示第一級(jí)的每一 444
塊4位比較器有兩個(gè)比較輸出信號(hào)A > B、A < B需要使用第二級(jí)的一塊4位比較器兩組4
位比較信號(hào)輸入端之一對(duì)，1表示還得使用一塊4位比較器的兩組4位比較信號(hào)輸入端之
一對(duì)作匹配結(jié)果的輸出控制第二級(jí)的4位比較器按照二進(jìn)制數(shù)據(jù)的高低位次序排列成P
階，其中，最低階的4位比較器的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A > B與A < B都連接到電源負(fù)極，其級(jí)
聯(lián)信號(hào)輸入端A = B連接到電源正極，低階的4位比較器的信號(hào)輸出端A>B、A<B與A
=B分別連接到上一階4位比較器的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A > B、A < B與A = B，一共有4P對(duì)
比較信號(hào)輸入端A3A2A1A0與B3B2B1B0，其中，最高階的4位比較器的信號(hào)輸入端A3接到電
源正極，其信號(hào)輸入端B3與信號(hào)輸出端A = B分別構(gòu)成本4N (N= 1,2,3,......)位數(shù)字
比較器的輸出使能端與信號(hào)輸出端A = B ；第二級(jí)的4位比較器的其余4P-1對(duì)信號(hào)輸入端
A3A2A1A0與B3B2B1B0分別成對(duì)連接到第一級(jí)各塊4位比較器的一對(duì)信號(hào)輸出端A > B與
A < B，閑余的各對(duì)信號(hào)輸入端都連接到電源負(fù)極。所述數(shù)據(jù)鎖存電路由24n/2個(gè)D觸發(fā)器或RS觸發(fā)器組成。本發(fā)明構(gòu)成了計(jì)算機(jī)與家用電子電器之間的接口，在程序的管理下，從串行口的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端T)(D發(fā)送出串行信號(hào)，經(jīng)過多位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路生成指令數(shù)據(jù)，通過輸出聯(lián)絡(luò)線DTR控制二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的復(fù)位端，保證了指令數(shù)據(jù)的正確，而使用輸出聯(lián)絡(luò)線RTS確認(rèn)是否輸出該指令，保證了指令數(shù)據(jù)的安全，管理24N/2對(duì)弱電和強(qiáng)電電子開關(guān)電路；雖然
使用4位比較器較多，但是，其優(yōu)點(diǎn)是把兩個(gè)4N(N = 1,2,3,......)位數(shù)字比較器、一個(gè)
RS觸發(fā)器以及一組電子開關(guān)電路做成單元，賦予每一臺(tái)電子或電器，即賦予每臺(tái)電子或電器兩個(gè)指令碼，包括啟動(dòng)碼和停止碼，不需要單片機(jī)技術(shù)也可以組網(wǎng)管理大量的電子電器， 再配合數(shù)字量輸出型傳感器工作，會(huì)使得家用電子電器實(shí)現(xiàn)完全意義上的自動(dòng)化，技術(shù)便利，可供開發(fā)家用電器參考。


下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明。圖1是串行口的傳感器接口電路圖。圖2是RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路的原理圖。圖3表示4N(N= 1，2，3，......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、指令匹配電路中的1個(gè)4N(N
=1,2,3,......)位數(shù)字比較器、數(shù)據(jù)鎖存電路中的1個(gè)RS觸發(fā)器以及1組電子開關(guān)電
路，其中，N = 2。圖4是一組電子開關(guān)電路的原理圖。圖中，001. —組電子開關(guān)電路，5.穩(wěn)壓電源電路，51.防雷擊和浪涌電路，6. USB
接口，7. USB轉(zhuǎn)串行口電路，8. RS232C接口，21.4N(N = 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電
路(N = 2),211.低四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，212.高四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，22. —個(gè)4N(N= 1,2,
3，......)位數(shù)字比較器(N = 2)，221.第一級(jí)的低四位比較器，222.第一級(jí)的高四位比較
器，223.第二級(jí)的(高階)四位比較器，23. RS觸發(fā)器，31.單刀雙擲直流電磁繼電器，32.固態(tài)繼電器SSR。
具體實(shí)施例方式計(jì)算機(jī)的RS232C接口的傳輸距離可達(dá)15米，邏輯0對(duì)應(yīng)電平+3V +15V，邏輯 1對(duì)應(yīng)電平-3V (-15) V，通過串行通信控件MSComm32. OCX的下列事件屬性來檢測(cè)外部設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)l)ComEvCTS :Clear_to_Send 線的狀態(tài)發(fā)生變化；2)ComEvDSR :Data_Set_ Ready線的狀態(tài)從1變到0 ；3) ComEvCD :Carrier_Detect線的狀態(tài)發(fā)生變化；4) ComEvRing 檢測(cè)到振鈴信號(hào)，但是，不具備串口通信控件的屬性MSComm32. CTSholding/. DSRholding/. D⑶holding，無法查詢檢測(cè)其電平的高低情況，一些UART (非同步接收-傳輸器)可能不支持此事件。因此，如圖1所示，采用上拉電阻Rl，R2，R3，R4與傳感器Rsl，Rs2，Rs3，Rs4接地的方式構(gòu)成了傳感器的串行接口電路，適應(yīng)的傳感器包括輸出信號(hào)為開關(guān)量型、+3V +15V 的電平型或脈沖信號(hào)型或電阻跳變型的傳感器。家用傳感器的工作電源一般為< 15V的直流電源，工作在室內(nèi)，不用考慮在傳感器Rsl，Rs2，Rs3, Rs4與RS232C接口之間安排光電耦合電路作電氣隔離，降低了成本。但是，在市電的輸入端并聯(lián)有防雷擊和浪涌電路(51)。HCM0S，CM0S 電路的工作電壓分別為2V_6V和 3V-15W4500B)-18V(4000B)。因此， 如圖2所示，采用三極管設(shè)計(jì)了 RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路。其中，施密特反相器用于信號(hào)整形。圖3中，4N(N = 2)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路Ql)采用N = 2塊四位可預(yù)置二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4516Q11)、01 級(jí)聯(lián)組成，可以換用其它類型的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。串行口發(fā)送線T)(D平時(shí)處于高電平。串行通信控件MSComm32. OCX的kttings 屬性決定異步串行通信的信息格式“ (1位低電平的)起始位+傳送的字符+奇偶校驗(yàn)位+(1、1. 5 或 2 位高電平的)停止位”。Mia, MSComml. Settings = " 9600，n，8，l"為其默認(rèn)參數(shù)值，意思是“所使用的通信端口以每秒9600Bit的速度傳輸，不做奇偶校驗(yàn)， 每個(gè)數(shù)據(jù)單元是8個(gè)Bit，而停止位是1個(gè)Bit”。當(dāng)程序需要傳輸出一個(gè)字符串的時(shí)候，使用控件MSComm32. OCX的Output屬性將字符串寫入輸出寄存器中，例如=MSComml. Output=" AB⑶E〃，此即將AB⑶E五個(gè)字符通過RS232C接口依序傳送出去，每傳送一個(gè)字符其前面疊加有一個(gè)低電平的起始標(biāo)志位。例如傳送字母“B”，其ASCII碼為“42H = 01000010B”，串行口線T)(D發(fā)出的波形是:11110010000101,會(huì)產(chǎn)生3個(gè)上升沿正跳變脈沖； 而傳送字母“A” =“41H = 01000001B”，串行口線T)(D發(fā)出的波形是:11110010000011，只產(chǎn)
生2個(gè)上升沿正跳變脈沖。因此，先通過DTR輸出高電平，復(fù)位4N(N= 1,2,3,......)
位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路(21) :q7q6. · · qlqO = Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0 = 00000000，然后，設(shè)置 DTR = O,使得計(jì)數(shù)電路的復(fù)位控制端處于低電平無效態(tài)，再通過T)(D連續(xù)傳送出若干個(gè)字母“B”，會(huì)導(dǎo)致N = 2塊四位可預(yù)置二進(jìn)制計(jì)數(shù)器⑶451601)、(22)的輸出端依次產(chǎn)生下列結(jié)果:q7q6. . . qlqO = Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0 = 00000011(3),00000110(6), 00001001 (9),00001100 (12),00001111(15),00010010 (18),00010101 (21)、00011000 (24)、
00011011 (27) ,00011110 (30) ,00100011 (33),......?？梢姡?N(N = 1，2，3，......)位二
進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)輸出結(jié)果會(huì)包括8 = 4XN位二進(jìn)制數(shù)的各種可能情況，一共有28 = 24n(N = 2)種。這種種可能的情況經(jīng)過指令匹配電路中的24Nf4N(N= 1，2，3，......)位數(shù)字比較器，每次都會(huì)使得2 個(gè)信號(hào)輸出端之一處于電平有效態(tài)。指令匹配電路中的1個(gè)
4N(N= 1,2,3,......)位數(shù)字比較器(22)的電路如圖3所示，其第一級(jí)的比較器(221)、
(222)的一組比較信號(hào)輸入端B3B2B1B0B3B2B1B0的電平需要預(yù)先設(shè)置。
數(shù)據(jù)鎖存電路由24n/2個(gè)D觸發(fā)器或RS觸發(fā)器組成，每一個(gè)都有一個(gè)復(fù)位端R或置1端S，各自需要使用一條獨(dú)立的指令數(shù)據(jù)線來管理，具有鎖存狀態(tài)的功能，使得其后面所連接的電子開關(guān)電路[(001)、……]按照指令工作。但是，在T)(D線發(fā)出串行信號(hào)以產(chǎn)
生正確的二進(jìn)制數(shù)據(jù)指令的過程中，4N(N= 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路及其
后接的指令匹配電路0 會(huì)產(chǎn)生一些過渡性狀態(tài)數(shù)據(jù)，它們會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)鎖存電路以及電子開關(guān)電路[(001)、……]產(chǎn)生影響。為此，一般使用三態(tài)門類器件來保證適時(shí)輸出指令數(shù)據(jù)。圖3中，本裝置以比較器的一對(duì)最高位比較信號(hào)輸入端來控制輸出對(duì)于第二級(jí)的 (高階)比較器023)，A3 = VCC=" 1〃 33 = 1^，它的輸出信號(hào)六=8出現(xiàn)高電平有效
狀態(tài)的條件是，DRTS= 1,2) 二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的4N(N= 1，2，3，......)位輸出信號(hào)
與指令匹配電路中的某一個(gè)4N(N= 1，2，3，......)位數(shù)字比較器02)所預(yù)置的指令碼相符合。
權(quán)利要求
1.串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，其特征是，包括 RS232C接口、USB接口、USB轉(zhuǎn)串行口電路、4對(duì)傳感器接口接線端、RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路、4N(N= 1，2，3，......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、指令匹配電路、數(shù)據(jù)鎖存電路、24n/2組電子開關(guān)電路、穩(wěn)壓電源電路、防雷擊和浪涌電路以及電源線及其插頭；其中，USB接口連接到USB轉(zhuǎn)串行口電路的相應(yīng)的信號(hào)輸入端，后者的信號(hào)輸出端與RS232C接口的相應(yīng)端口線并聯(lián)；RS232C接口的第一針⑶、第六針DSR、第八針CTS與第九針RI分別連接一個(gè)上拉電阻到電源正極，這四針與電源負(fù)極分別構(gòu)成了 4對(duì)傳感器接口接線端；RS232C接口的第三針T)(D、第四針DTR、第七針RTS分別連接到RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)信號(hào)輸入端，相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)信號(hào)輸出端分別連接到4N(N= 1,2,3,......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端及其復(fù)位端、指令匹配電路的輸出使能端；4N(N= 1,2,3，......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的4N(N= 1，2，3，......)個(gè)信號(hào)輸出端分別連接到指令匹配電路的4N(N= 1,2,3,......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，指令匹配電路的24N個(gè)信號(hào)輸出端A =B分別連接到數(shù)據(jù)鎖存電路的24n/2對(duì)置1端S與復(fù)位端R ；數(shù)據(jù)鎖存電路的24n/2個(gè)輸出端 Q各自連接到1組電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端；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)，通過電源線及其插頭接到市電，電源負(fù)極與RS232C接口的第五針GND相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述穩(wěn)壓電源電路由電源變壓器、橋式整流電路、電容濾波電路以及三端穩(wěn)壓集成電路組成，三端穩(wěn)壓集成電路的兩個(gè)輸出端分別構(gòu)成了本裝置的電源正極與電源負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述防雷擊和浪涌電路由一只熔斷器和一個(gè)壓敏電阻串聯(lián)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述RS232 — TTL/CM0S電平轉(zhuǎn)換電路分成三路，各路的結(jié)構(gòu)相同，包括一只三極管、一個(gè)基極電阻、一個(gè)集電極電阻、一只施密特反相器以及工作狀態(tài)指示燈電路；其中， 基極電阻的一端作為該路電平轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端，另一端連接到三極管的基極，電源正極與集電極電阻、三極管的集電極、發(fā)射極以及電源負(fù)極組成串聯(lián)電路，三極管的集電極還連接到一個(gè)施密特反相器的輸入端，該施密特反相器的輸出端作為該路電平轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端；工作狀態(tài)指示燈電路是由電源正極、發(fā)光二極管及其限流電阻以及所述施密特反相器的輸出端組成的串聯(lián)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述24N/2組電子開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)都相同，每一組包括1路交流電電子開關(guān)電路和1路直流繼電器電子開關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24N/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述交流電電子開關(guān)電路包括1只NPN三極管、1只PNP三極管、1個(gè)基極電阻、 1個(gè)基極偏置電阻、1個(gè)集電極電阻、1個(gè)限流用集電極電阻、一只發(fā)光二極管和一塊固態(tài)繼電器；其中，基極電阻的一端接NPN三極管的基極，另一端作為該電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端，基極偏置電阻并聯(lián)在PNP三極管的發(fā)射結(jié)上，該P(yáng)NP三極管的發(fā)射極接電源正極， 其基極與集電極電阻、發(fā)光二極管串聯(lián)接到NPN三極管的集電極，NPN三極管的發(fā)射極連接到電源負(fù)極，PNP三極管的集電極串聯(lián)一個(gè)限流用集電極電阻連接到固態(tài)繼電器的控制信號(hào)輸入端中的正極，固態(tài)繼電器的控制信號(hào)輸入端中的負(fù)極連接到電源負(fù)極；固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸出端構(gòu)成該交流電電子開關(guān)電路的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24N/2組家用電子電器接線座， 其特征是，所述直流繼電器電子開關(guān)電路包括一只三極管及其基極電阻、一只二極管和一個(gè)直流繼電器；其中，基極電阻的一端接三極管的基極，另一端作為該電子開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端，三極管的發(fā)射極連接到電源負(fù)極，其集電極分別連接到二極管的正極和直流繼電器的線圈的一端，二極管的負(fù)極與直流繼電器的線圈的另一端都連接到電源正極；直流繼電器的兩對(duì)單刀雙擲開關(guān)的六個(gè)接線端構(gòu)成了該直流繼電器電于開關(guān)電路的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，其特征是，所述4N(N= 1，2，3，......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路由N塊四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組成，每塊四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器有四位計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端，一共構(gòu)成4N(N= 1,2,3,......)位計(jì)數(shù)信號(hào)輸出端，它們的時(shí)鐘信號(hào)輸入端并聯(lián)，作為本計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，它們的復(fù)位端并聯(lián)，作為本計(jì)數(shù)電路的復(fù)位端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，其特征是，所述指令匹配電路由24N個(gè)4N(N = 1，2，3，......)位數(shù)字比較器組成，每個(gè)數(shù)字比較器有一個(gè)信號(hào)輸出端A = B，一共構(gòu)成指令匹配電路的24N個(gè)信號(hào)輸出端A = B，每個(gè)數(shù)字比較器有4N(N= 1，2，3，......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，并聯(lián)構(gòu)成指令匹配電路的4N(N =1,2,3,......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，它們各有一個(gè)輸出使能端，并聯(lián)構(gòu)成指令匹配電路的輸出使能端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，其特征是，所述4N(N= 1，2，3，......)位數(shù)字比較器由4位比較器采用兩級(jí)比較方法以并聯(lián)方式擴(kuò)展構(gòu)成第一級(jí)由N塊4位比較器組成，它們的一組輸入端A3A2A1A0 —共構(gòu)成本4N(N= 1，2，3，......)位數(shù)字比較器的4N(N = 1,2,3,......)個(gè)比較信號(hào)輸入端，它們的另一組輸入端B3B2B1B0分別按照預(yù)設(shè)的指令碼由開關(guān)設(shè)置電平，它們的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A > B與A < B都連接到電源負(fù)極，級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A = B都連接到電源正極；第二級(jí)由Ρ = {/ΛΤΓ(ΛΓ>4) + 1}塊4位比較器組成，式中，為取整數(shù)函數(shù)；第二級(jí)的4位 44比較器按照二進(jìn)制數(shù)據(jù)的高低位次序排列成P階，其中，最低階的4位比較器的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A > B與A < B都連接到電源負(fù)極，其級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端A = B連接到電源正極，低階的4位比較器的信號(hào)輸出端A>B、A<B與A = B分別連接到上一階4位比較器的級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入端4>8、々<8與々=8，一共有4P對(duì)比較信號(hào)輸入端A3A2A1A0與B3B2B1B0，其中，最高階的4位比較器的信號(hào)輸入端A3接到電源正極，其信號(hào)輸入端B3與信號(hào)輸出端A =B分別構(gòu)成本4N(N = 1,2,3,......)位數(shù)字比較器的輸出使能端與信號(hào)輸出端A = B ；第二級(jí)的4位比較器的其余4P-1對(duì)信號(hào)輸入端A3A2A1A0與B3B2B1B0分別成對(duì)連接到第一級(jí)各塊4位比較器的一對(duì)信號(hào)輸出端A > 8與A < B,閑余的各對(duì)信號(hào)輸入端都連接到電源負(fù)極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行口T)(D線管理核對(duì)指令式24n/2組家用電子電器接線座，其特征是，所述數(shù)據(jù)鎖存電路由24n/2個(gè)D觸發(fā)器或RS觸發(fā)器組成。
全文摘要
串行口TXD線管理核對(duì)指令式24N/2組家用電子電器接線座，屬于計(jì)算機(jī)與家用電器的接口裝置，通過計(jì)算機(jī)串行口的輸入聯(lián)絡(luò)線檢測(cè)3個(gè)數(shù)字量輸出型傳感器的狀況以及1個(gè)傳感器狀態(tài)的變化，串行口的DTR配合二進(jìn)制計(jì)數(shù)器把TXD線送出的串行信號(hào)生成指令數(shù)據(jù)，并與預(yù)置的指令碼比較，管理24N/2組家用電子與電器；包括RS232C接口、USB接口、USB轉(zhuǎn)串行口電路、4對(duì)傳感器接口接線端、RS232→TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換電路、4N(N＝1，2，3，......)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、指令匹配電路、數(shù)據(jù)鎖存電路、24N/2組電子開關(guān)電路、穩(wěn)壓電源電路以及防雷擊和浪涌電路。其中，由4位比較器以兩級(jí)比較方法擴(kuò)展成4N(N＝1，2，3，......)位數(shù)字比較器，第二級(jí)的最高位輸入端A3與B3用作輸出控制，由RTS信號(hào)管理，24N個(gè)數(shù)字比較器組成指令匹配電路。用于家用電子電器的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK102447464SQ20101050314
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者曾山, 曾湘, 曾藝 申請(qǐng)人:重慶工商大學(xué)