CN204009539U - 一种广播电视无人值守发射台数据采集控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种广播电视无人值守发射台数据采集控制器，它主要由至少一个模拟量输入接口电路、至少一个状态量输入接口电路、至少一个继电器输出接口电路、串行口电路、网络接口电路、单片机控制电路和键盘与显示电路组成。每个模拟量输入接口电路主要由电阻分压形成；每个状态量输入接口电路主要由电阻、稳压二极管、光电耦合器组成；每个继电器输出接口电路主要由二极管、继电器、三极管、电阻和发光二极管组成。本实用新型可设有12路或12路以下的模拟量输入接口电路、状态量输入接口电路和继电器输出接口电路，可实现接收至多12路的模拟量和状态量信号，并可输出至多12路的状态量信号，实现了对广播电视无线发射台站设备远程数据采集和远程网络监控。

Description

一种广播电视无人值守发射台数据采集控制器

技术领域

本实用新型涉及一种广播电视无人值守发射台站数据采集控制器，对广播电视无线发射台站设备实现远程数据采集和控制，最终实现对广播电视无线发射台站自动化管理和远程网络监控。

背景技术

目前在数据采集与控制设备中，没有针对广播电视无人值守发射台站的自动化管理和远程网络监控设计的数据采集器,无法适应对发射机工作参数的采集与控制，需要一套多功能的综合性的，同时具备有串口通信与网络接口的，可对广播电视无线发射台站内的发射机、天线同轴开关、供电***、环境温湿度、安防***等实现远程数据采集和控制的设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种广播电视无人值守发射台数据采集控制器，可实现对广播电视无线发射台站设备进行远程数据采集和控制，对广播电视无线发射台站实现自动化管理和远程网络监控，采集发射机工作参数并进行控制，实现多路模拟量、开关量和多路控制信号同时输入输出功能，并设有串行口和网络接口，实现远程数据网络通信。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型广播电视无人值守发射台数据采集控制器，它主要由至少一 个模拟量输入接口电路1、至少一个状态量输入接口电路2、键盘与显示电路3、至少一个继电器输出接口电路4、串行口电路5、网络接口电路6、单片机控制电路7和电源供电电路8组成，模拟量输入接口电路1和状态量输入接口电路2的信号输入单片机控制电路7，单片机控制电路7的信号输出到继电器输出接口电路4，串行口电路5、网络接口电路6、键盘与显示电路3和单片机控制电路7之间为双向数据通讯，电源供电电路8分别向单片机控制电路7、键盘与显示电路3和网络接口电路6提供电源。

所述模拟量输入接口电路1，主要由电阻RU1和RD1组成，模拟量从AIN1端输入后，与电阻RU1、电阻RD1依次串联后与接地端连接，在电阻RU1和电阻RD1的接点作为输出端AX1。

所述状态量输入接口电路2，主要由电阻R25、稳压二极管D16、光电耦合器U1、电阻R37组成，状态量从输入端DX01输入连接到电阻R25，电阻R25依次与稳压二极管D16、光电耦合器U1的1-2端子串联后，与接地端连接，电源输入VCC与电阻R37串联后作为输出端DIN1，并与光电耦合器U1的4端连接，光电耦合器U1的3端与接地端连接。

所述键盘与显示电路3由键盘控制电路和显示控制电路组成，显示控制电路由芯片LCD、电阻R9、三极管Q71组成，输入端BLEN与电阻R9串联后连接到三极管Q71的基极，三极管Q71的发射极与电源VCC连接，三极管Q71的集电极与芯片LCD的15端连接，键盘控制电路由按钮K1、按钮K2、按钮K3、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成，电源VCC分别与电阻R5、电阻R6和电阻R7连接后，分别输出KEY1、KEY2、KEY3，输出端KEY1、KEY2、KEY3与接地端之间分别连接按钮K1、按钮K2、按钮K3。

所述继电器输出接口电路4由二极管D1、继电器RLY1、三极管Q1、电阻R13、电阻R1和发光二极管LED1组成，来自单片机控制电路7的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R13和连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极直接与接地端连接，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极和继电器RLY1线圈的一端连接，二极管D1的负极连接到继电器RLY1线圈的另一端，并与电源24V连接，继电器RLY1的常闭接点RLY03-RLY02和常开接点RLY01-RLY02供外部使用，来自单片机控制电路7的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极与接地端连接。

所述电源供电电路8由芯片SUP1、芯片SUP2、保险管F1、开关SW1、发电机V1、电解电容C17、电容C12、电容C19、电解电容C18、电容C13、电容C20、电阻R59、二极管LED15、二极管LED13、电阻R50、接线端子排JP1组成，发电机V1正极依次连接开关SW1与保险管F1后，分别输入芯片SUP1和芯片SUP2的1端，发电机V1的负极连接到芯片SUP1和芯片SUP2的2端，芯片SUP1的4-5端子之间分别并联电解电容C17、电容C12和电容C19，其中电解电容C17的正极与芯片SUP1的4端相连，并连接到电源24V，芯片SUP1的5端接地，芯片SUP2的4-5端子之间分别并联电解电容C18、电容C13和电容C20，其中电解电容C18的正极与芯片SUP2的4端相连，并连接到电源VCC，芯片SUP2的5端接地，电源24V与接地端之间依次串联电阻R50和二极管LED13，二极管LED13的负极接地，芯片SUP2的5端接地，电源VCC与接地端之间依次串联电阻R59和二极管LED14，二极管LED14的负极接地，接线端子排JP1的1端与电源VCC相连，接线端子排JP1的2端和3端与GND 相连，接线端子排JP1的4端与电源24V相连。

所述由电阻RU1和RD1组成的模拟量输入接口电路共有12路，以并联方式连接。

所述由电阻R25、稳压二极管D16、光电耦合器U1、电阻R37组成的状态量输入接口电路共有12路。

所述由二极管D1、继电器RLY1、三极管Q1、电阻R13、电阻R1和发光二极管LED1组成的继电器输出接口电路共有12路。

本实用新型可接收12路模拟量和状态量信号，并可输出12路状态量信号，通过网络接口和通讯接口，对广播电视无线发射台站设备远程数据采集和控制，实现对广播电视无线发射台站自动化管理和远程网络监控，采集发射机工作参数并进行控制，实现多路模拟量、开关量和多路控制信号同时输入输出功能和远程数据网络通信。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2是模拟量输入接口电路图。

图3是状态量输入接口电路图。

图4是继电器输出接口电路图。

图5是键盘与显示电路图。

图6是电源供电电路图。

图中：

1——模拟量输入接口电路

2——状态量输入接口电路

3——键盘与显示电路

4——继电器输出接口电路

5——串行口电路

6——网络接口电路

7——单片机控制单元电路

8——电源供电电路

RU1——电阻

RD1——电阻

R25——电阻

D16——稳压二极管

U1——光电耦合器

R37——电阻

R13——电阻

R1——电阻

LED1——发光二极管

Q71——三极管

D1——二极管

RLY1——继电器

Q1——三极管

R9——电阻

LCD——LCD芯片

R5——电阻

R6——电阻

R7——电阻

K1——按钮

K2——按钮

K3——按钮

SUP1——芯片

SUP2——芯片

F1——保险管

SW1——开关

V1——220V交流发电机

C17——电解电容

C12——电容

C19——电容

C18——电解电容

C13——电容

C20——电容

R50——电阻

R59——电阻

LED13——二极管

LED14——二极管

JP1——接线端子排

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

本实用新型广播电视无人值守发射台数据采集控制器，它主要由至少一个模拟量输入接口电路1、至少一个状态量输入接口电路2、键盘与显示电路3、至少一个继电器输出接口电路4、串行口电路5、网络接口电路6、单片机控制电路7和电源供电电路8组成，模拟量输入接口电路1和状态量输入接口电路2的信号输入单片机控制电路7，单片机控制电路7的信号输出到继电器输出接口电路4，串行口电路5、网络接口电路6、键盘与显示电路3和单片机控制电路7之间为双向数据通讯，电源供电电路8分别向单片机控制电路7、键盘与显示电路3和网络接口电路6提供电源，如图1所示。

所述模拟量输入接口电路1，主要由电阻RU1和RD1组成。模拟量从AIN1端输入后，与电阻RU1、电阻RD1依次串联后与接地端连接，在电阻RU1与电阻RD1之间的接点作为输出端AX1。模拟量从AIN1端输入，经RU1和RD1串联后接地，从RU1和RD1接点分出分压信号AX1作为输出，如图2所示。此模拟量输入接口电路共有12路。

所述状态量输入接口电路2，主要由电阻R25、稳压二极管D16、光电耦合器U1、电阻R37组成。状态量从输入端DX01输入后，连接到电阻R25，电阻R25依次与稳压二极管D16、光电耦合器U1的1-2端子串联后，与接地端连接。电源输入VCC与电阻R37串联后作为输出端DIN1，并与光电耦合器U1的4端连接，光电耦合器U1的3端与接地端连接。状态量从端子DX01输入经电阻R25限流，经稳压二极管D16限压后送到光电耦合器1脚，经光电耦 合后送U1的4、3脚输出，其中U1的3脚接地，4脚接上拉电阻R37后由DIN1端子输出，如图3所示，此电路共设有12路。

所述继电器输出接口电路4由二极管D1、继电器RLY1、三极管Q1、电阻R13、电阻R1和发光二极管LED1组成，来自单片机控制电路7的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R13和三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极直接与接地端连接，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极和继电器RLY1线圈的一端连接，二极管D1的负极连接到继电器RLY1线圈的另一端，并与电源24V连接，继电器RLY1的常闭接点RLY03-RLY02和常开接点RLY01-RLY02供外部使用，来自单片机控制电路7的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极与接地端连接，如图4所示，此电路共设有12路。来自单片机控制电路7的信号由OUT1端输入后经R13限流后驱动三极管Q1并使之导通，继电器RLY1线圈得电，继电器常闭接点RLY03-ROY02断开，常开接点RLY02-RLY01闭合，此状态供外部设备作为状态量使用。电阻R1和发光二极管LED1组成状态显示电路，当OUT1得到高电平，经R1限流驱动发光二极管LED1点亮。

所述键盘与显示电路3由键盘控制电路和显示控制电路组成，显示控制电路由芯片LCD、电阻R9、三极管Q71组成，输入端BLEN与电阻R9串联后连接到三极管Q71的基极，三极管Q71的发射极与电源VCC连接，三极管Q71的集电极与芯片LCD的15端连接。键盘控制电路由按钮K1、按钮K2、按钮K3、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成，电源VCC分别与电阻R5、电阻R6和电阻R7连接后，分别输出KEY1、KEY2、KEY3，输出端KEY1、KEY2、KEY3与接地端之间分别连接按钮K1、按钮K2、按钮K3，如图5所示。电阻R9、三 极管Q71实现对LCD显示背光的控制。当BLEN端得低电平时，三极管Q71导通，LCD芯片的第15脚得高电平，打开LCD背光灯，反之关闭LCD背光灯。面板控制电路由按钮K1、按钮K2、按钮K3、电阻R5、电阻R6和电阻R7组成，电源VCC与电阻R5、电阻R6和电阻R7连接后，分别输出KEY1、KEY2、KEY3，输出端KEY1、KEY2、KEY3与接地端之间分别连接按钮K1、按钮K2、按钮K3。按钮K1～K3来自LCD面板的控制按钮，经过面板控制电路输出KEY1、KEY2、KEY3，并输入到单片机控制单元6检测对应的LCD显示面板操作指令(如菜单、上页、下页等)，如图5所示。

所述电源供电电路8由芯片SUP1、芯片SUP2、保险管F1、开关SW1、发电机V1、电解电容C17、电容C12、电容C19、电解电容C18、电容C13、电容C20、电阻R59、二极管LED15、二极管LED13、电阻R50、接线端子排JP1组成，发电机V1正极依次连接开关SW1与保险管F1后，分别输入芯片SUP1和芯片SUP2的1端，发电机V1的负极连接到芯片SUP1和芯片SUP2的2端，芯片SUP1的4-5端子之间分别并联电解电容C17、电容C12和电容C19，其中电解电容C17的正极与芯片SUP1的4端相连，并连接到电源24V，芯片SUP1的5端接地，芯片SUP2的4-5端子之间分别并联电解电容C18、电容C13和电容C20，其中电解电容C18的正极与芯片SUP2的4端相连，并连接到电源VCC，芯片SUP2的5端接地，电源24V与接地端之间依次串联电阻R50和二极管LED13，二极管LED13的负极接地，芯片SUP2的5端接地，电源VCC与接地端之间依次串联电阻R59和二极管LED14，二极管LED14的负极接地，接线端子排JP1的1端与电源VCC相连，接线端子排JP1的2端和3端与GND相连，接线端子排JP1的4端与电源24V相连。如图6所示。

工作过程如下：模拟量输入信号分别从12个ANI1端口输入，经过模拟量输入接口电路1的分压后，从12个AX1端口输出，并输入单片机控制电路7；状态量输入信号分别从12个DX01端口输入，经过状态量输入接口电路2的光电隔离处理后从12个DIN1输出，并输入单片机控制电路7；经过单片机控制电路7的信号处理后，输出信号从12个OUT1端口输入到继电器输出接口电路4，继电器输出接口电路4可输出常闭接点或常开接点供外部设备做状态量使用，同时根据输出OUT1的信号通过发光二极管的状态指示电路指示对应电路的工作状态。单片机控制电路7与串行口电路5实现双向数据交换，可实现与外部连接的电脑之间的数据交换；单片机控制电路7与网络接口电路6实现双向数据交换，可实现单片机控制电路7通过网络接收控制信号或将设备的有关参数通过网络发出；单片机控制电路7与键盘与显示电路3实现双向数据交换，可实现对12路通道的状态通过LCD显示屏的方式进行显示，并通过键盘与显示电路3中的面板控制电路，检测面板的控制指令。电源供电电路8在当市电停电时，合上开关SW1可以输出***所需的24V电源和VCC电源，保证***的正常工作。

所述串行口电路5可选用型号为MAX232的芯片，或选用其他功能类似的芯片。

所述网络接口电路6可选用型号为ENC28J60的芯片，或选用其他功能类似的芯片。

所述单片机控制电路7可选用型号为ATMEGA1280的芯片，或选用其他功能类似的芯片，实现信号处理功能。

所述LCD芯片可选用型号为1602字符型LCD芯片，或选用其他功能类似 的芯片。

本实用新型可接收12路模拟量和状态量信号，并可输出12路状态量信号，可实现对广播电视无线发射台站设备远程数据采集和控制，实现对广播电视无线发射台站自动化管理和远程网络监控。

Claims (4)

1.一种广播电视无人值守发射台数据采集控制器，其特征在于，它主要由至少一个模拟量输入接口电路(1)、至少一个状态量输入接口电路(2)、键盘与显示电路(3)、至少一个继电器输出接口电路(4)、串行口电路(5)、网络接口电路(6)、单片机控制电路(7)和电源供电电路(8)组成，模拟量输入接口电路(1)和状态量输入接口电路(2)的信号输入单片机控制电路(7)，单片机控制电路(7)的信号输出到继电器输出接口电路(4)，串行口电路(5)、网络接口电路(6)、键盘与显示电路(3)和单片机控制电路(7)之间为双向数据通讯，电源供电电路(8)分别向单片机控制电路(7)、键盘与显示电路(3)和网络接口电路(6)提供电源；所述模拟量输入接口电路(1)，主要由电阻RU1和RD1组成，模拟量从AIN1端输入后，与电阻RU1、电阻RD1依次串联后与接地端连接，在电阻RU1与电阻RD1之间的接点作为输出端AX1；所述状态量输入接口电路(2)主要由电阻R25、稳压二极管D16、光电耦合器U1、电阻R37组成，状态量从输入端DX01输入连接到电阻R25，电阻R25依次与稳压二极管D16、光电耦合器U1的1-2端子串联后，与接地端连接，电源输入VCC与电阻R37串联后作为输出端DIN1，并与光电耦合器U1的4端连接，光电耦合器U1的3端与接地端连接；所述键盘与显示电路(3)由键盘控制电路和显示控制电路组成，显示控制电路由芯片LCD、电阻R9、三极管Q71组成，输入端BLEN与电阻R9串联后连接到三极管Q71的基极，三极管Q71的发射极与电源VCC连接，三极管Q71的集电极与芯片LCD的15端连接，键盘控制电路由按钮K1、按钮K2、按钮K3、电阻R5、电阻 R6和电阻R7组成，电源VCC分别与电阻R5、电阻R6和电阻R7连接后，分别输出KEY1、KEY2、KEY3，输出端KEY1、KEY2、KEY3与接地端之间分别连接按钮K1、按钮K2、按钮K3；所述继电器输出接口电路(4)由二极管D1、继电器RLY1、三极管Q1、电阻R13、电阻R1和发光二极管LED1组成，来自单片机控制电路(7)的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R13和连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极直接与接地端连接，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极和继电器RLY1线圈的一端连接，二极管D1的负极连接到继电器RLY1线圈的另一端，并与电源24V连接，继电器RLY1的常闭接点RLY03-RLY02和常开接点RLY01-RLY02供外部使用，来自单片机控制电路(7)的信号从输入端OUT1输入后，依次连接电阻R1和发光二极管LED1，发光二极管LED1的负极与接地端连接；所述电源供电电路(8)由芯片SUP1、芯片SUP2、保险管F1、开关SW1、发电机V1、电解电容C17、电容C12、电容C19、电解电容C18、电容C13、电容C20、电阻R59、二极管LED15、二极管LED13、电阻R50、端子排JP1组成，发电机V1正极依次连接开关SW1与保险管F1后，分别输入芯片SUP1和芯片SUP2的1端，发电机V1的负极连接到芯片SUP1和芯片SUP2的2端，芯片SUP1的4-5端子之间分别并联电解电容C17、电容C12和电容C19，其中电解电容C17的正极与芯片SUP1的4端相连，并连接到电源24V，芯片SUP1的5端接地，芯片SUP2的4-5端子之间分别并联电解电容C18、电容C13和电容C20，其中电解电容C18的正极与芯片SUP2的4端相连，并连接到电源VCC，芯片SUP2的5端接地，电源24V与接地端之间依次串联电阻R50和二极管LED13，二极管LED13的负极接地，芯片SUP2的5端接地，电源VCC与接地端之间依次串联电阻R59和二极 管LED14，二极管LED14的负极接地，接线端子排JP1的1端与电源VCC相连，接线端子排JP1的2端和3端与GND相连，接线端子排JP1的4端与电源24V相连。

2.根据权利要求1所述的广播电视无人值守发射台数据采集控制器，其特征在于，由电阻RU1和RD1组成的模拟量输入接口电路共有12路，以并联方式连接。

3.根据权利要求1所述的广播电视无人值守发射台数据采集控制器，其特征在于，由电阻R25、稳压二极管D16、光电耦合器U1、电阻R37组成的状态量输入接口电路共有12路。

4.根据权利要求1所述的广播电视无人值守发射台数据采集控制器，其特征在于，由二极管D1、继电器RLY1、三极管Q1、电阻R13、电阻R1和发光二极管LED1组成的继电器输出接口电路共有12路。