具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路转让专利

申请号 : CN201210374926.8

文献号 : CN102857209B

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相似专利:

发明人 : 王丁

申请人 : 黑龙江大学

摘要 :

具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路,属于电子线路领域。解决微处理器I/O接口在输入和输出状态改变时需要更换转换电路以适应传输需求,具有所用元器件不能共用的问题。它的第一连接端子同时与第一电阻的一端和双刀双掷开关第四触点相连,第一电阻的另一端同时与双刀双掷开关第二触点、二极管的阳极和光电耦合器输入端相连;第二连接端子与双刀双掷开关第一活动触点相连;第三连接端子同时与地线、二极管的阳极、光电耦合器参考端和第四连接端子相连;第二电阻的一端与光电耦合器电压相连,第二电阻的另一端同时与光电耦合器输出端、双刀双掷开关第一触点和双刀双掷开关第二活动触点相连。应用于微处理器I/O接口电压、电流的转换过程。

权利要求 :

1.具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路,其特征在于它包括第一连接端子(1)、第二连接端子(2)、第三连接端子(3)、第四连接端子(4)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、二极管(D2)、光电耦合器(O)和双刀双掷开关(S);

所述双刀双掷开关(S)包括第一活动触点(K1)、第二活动触点(K2)、第一触点(S1)、第二触点(S2)、第三触点(S3)和第四触点(S4),所述第一活动触点(K1)、第一触点(S1)和第二触点(S2)为同一线路,第二活动触点(K2)、第三触点(S3)和第四触点(S4)为同一线路;

所述第一连接端子(1)同时与第一电阻(R1)的一端和双刀双掷开关(S)的第四触点(S4)相连,第一电阻(R1)的另一端同时与双刀双掷开关(S)的第二触点(S2)、二极管(D2)的阴极和光电耦合器(O)的输入端相连;

所述第二连接端子(2)与双刀双掷开关(S)的第一活动触点(K1)相连;

所述第三连接端子(3)同时与地线、二极管(D2)的阳极、光电耦合器(O)的输入参考端、光电耦合器(O)的输出参考端和第四连接端子(4)相连;

所述第二电阻(R2)的一端与光电耦合器电压(U)相连,第二电阻(R2)的另一端同时与光电耦合器(O)的输出端、双刀双掷开关(S)的第一触点(S1)和双刀双掷开关(S)的第二活动触点(K2)相连;

所述第一连接端子(1)和第三连接端子(3)分别与外部部件不同接口相连;

所述第二连接端子(2)和第四连接端子(4)分别与微处理器I/O不同接口相连。

2.根据权利要求1所述的具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路,其特征在于它还包括输入发光二极管(D1)与输出发光二极管(D3);

所述输入发光二极管(D1)的阳极同时与第一连接端子(1)和输出发光二极管(D3)的阴极相连;

所述输入发光二极管(D1)的阴极与第一电阻(R1)的一端相连;

所述输出发光二极管(D3)的阳极与双刀双掷开关(S)的第四触点(S4)相连。

说明书 :

具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微处理器I/O接口转换电路,属于电子线路领域。

背景技术

[0002] 在现代电子技术应用中,一般都使用微处理器作为中心控制元件。因为微处理器I/O接口都是低电压、小电流和无干扰的传输接口,都需要经过一定的转换电路才能与外部的传感部件或执行部件连接。现在都是将高电压、大电流分别通过电压转换电路、电流转换电路后再利用光电耦合器将进行无干扰处理,虽然能够达到微处理器I/O接口的低电压、小电流和无干扰的要求,但这些转换电路往往是输入和输出的转换功能分开的,在输入和输出状态改变时需要更换转换电路以适应传输需求,具有所用元件不能共用的缺点,造成一定的资源浪费。

发明内容

[0003] 本发明是为了解决现有技术中微处理器的I/O接口外接转换电路输入和输出转换功能分开,在输入或输出状态改变时需要更换转换电路以适应传输需求,具有所用元器件不能共用的问题,从而提出一种具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路。
[0004] 具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路,它包括第一连接端子、第二连接端子、第三连接端子、第四连接端子、第一电阻、第二电阻、二极管、光电耦合器和双刀双掷开关;
[0005] 所述双刀双掷开关包括第一活动触点、第二活动触点、第一触点、第二触点、第三触点和第四触点,所述第一活动触点、第一触点和第二触点为同一线路,第二活动触点、第三触点和第四触点为同一线路;
[0006] 所述第一连接端子同时与第一电阻的一端和双刀双掷开关的第四触点相连,第一电阻的另一端同时与双刀双掷开关的第二触点、二极管D2的阴极和光电耦合器的输入端相连;
[0007] 所述第二连接端子与双刀双掷开关的第一活动触点相连;
[0008] 所述第三连接端子同时与地线、二极管的阳极、光电耦合器的输入参考端、光电耦合器的输出参考端和第四连接端子相连;
[0009] 所述第二电阻的一端与光电耦合器电压相连,第二电阻的另一端同时与光电耦合器的输出端、双刀双掷开关的第一触点和双刀双掷开关的第二活动触点相连;
[0010] 所述第一连接端子和第三连接端子分别与外部部件不同接口相连;
[0011] 所述第二连接端子和第四连接端子分别与微处理器I/O不同接口相连。
[0012] 本实施方式工作原理:S是双刀双掷开关,起着转换电路的输入功能和输出功能转换的工作。
[0013] 当双刀双掷开关S第一活动端K1与第一触点S1连通同时双刀双掷开关S的第二活动端K2与第三触点S3连通时,为输入状态,第一电阻R1和第二电阻R2一起可以有分压作用,二极管D2是对光电耦合器O进行反向过电压保护,光电耦合器O起到抗外部干扰作用。
[0014] 当双刀双掷开关S第一活动端K1与第二触点S2连通同时双刀双掷开关S的第二活动端K2与第四触点S4连通时,为输出状态,光电耦合器电压通过双刀双掷开关S的第二触点S2输入光电耦合器O,再经过双刀双掷开关S的第四连接端S4输出至外部部件。
[0015] 本发明的优点包括:(1)同一电路有两种可选的功能:输入和输出;
[0016] (2)光电耦合器可以共用,节省器件;
[0017] (3)因为一个电路有两种功能,能与微处理器I/O接口的两种功能匹配,可避免在微处理器I/O接口两种功能变换时更换外部转换电路;
[0018] (4)使用转换开关进行功能转换,可靠、直观。

附图说明

[0019] 图1是本发明具体实施方式一所述的具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路的原理图;图2是本发明具体实施方式二所述的具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路原理图。

具体实施方式

[0020] 具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式。具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路,它包括第一连接端子1、第二连接端子2、第三连接端子3、第四连接端子4、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D2、光电耦合器O和双刀双掷开关S;
[0021] 所述双刀双掷开关S包括第一活动触点K1、第二活动触点K2、第一触点S1、第二触点S2、第三触点S3和第四触点S4,所述第一活动触点K1、第一触点S1和第二触点S2为同一线路,第二活动触点K2、第三触点S3和第四触点S4为同一线路;
[0022] 所述第一连接端子1同时与第一电阻R1的一端和双刀双掷开关S的第四触点S4相连,第一电阻R1的另一端同时与双刀双掷开关S的第二触点S2、二极管D2的阴极和光电耦合器O的输入端相连;
[0023] 所述第二连接端子2与双刀双掷开关S的第一活动触点K1相连;
[0024] 所述第三连接端子3同时与地线、二极管D2的阳极、光电耦合器O的输入参考端、光电耦合器O的输出参考端和第四连接端子4相连;
[0025] 所述第二电阻R2的一端与光电耦合器电压U相连,第二电阻R2的另一端同时与光电耦合器O的输出端、双刀双掷开关S的第一触点S1和双刀双掷开关S的第二活动触点K2相连;
[0026] 所述第一连接端子1和第三连接端子3分别与外部部件不同接口相连;
[0027] 所述第二连接端子2和第四连接端子4分别与微处理器I/O不同接口相连。
[0028] 本实施方式工作原理:S是双刀双掷开关,起着转换电路的输入功能和输出功能转换的工作。
[0029] 当双刀双掷开关S第一活动触点K1与第一触点S1连通同时双刀双掷开关S的第二活动触点K2与第三触点S3连通时,为输入状态,第一电阻R1和第二电阻R2一起可以有分压作用,二极管D2是对光电耦合器O进行反向过电压保护,光电耦合器O起到抗外部干扰作用。
[0030] 当双刀双掷开关S第一活动触点K1与第二触点S2连通同时双刀双掷开关S的第二活动触点K2与第四触点S4连通时,为输出状态,光电耦合器电压通过双刀双掷开关S的第二触点S2输入光电耦合器O,再经过双刀双掷开关S的第四连接端S4输出至外部部件。
[0031] 具体实施方式二、结合图2说明本具体实施方式,本具体实施方式与具体实施方式一不同的是它还包括输入发光二极管D1与输出发光二极管D3;
[0032] 所述输入发光二极管D1的阳极同时与第一连接端子1和输出发光二极管D3的阴极相连;
[0033] 所述输入发光二极管D1的阴极与第一电阻R1的一端相连;
[0034] 所述输出发光二极管D3的阳极与双刀双掷开关S的第四触点S4相连。
[0035] 本具体实施方式中增加输入发光二极管D1与输出发光二极管D3,在输入状态时输入发光二极管D1导通发光,指示输入状态;在输出状态时输出发光二极管D3导通发光,指示输出状态。实现了输入和输出功能的功能指示,使用者能够一目了然转换电路的传输状态。
[0036] 本发明所提供的具有双向传输功能的微处理器I/O接口转换电路是针对微处理器的一个数字端子来设计的,可以共同使用多个这样的转换电路来处理多个微处理器I/O接口的情况。