[实用新型]一种用于农业控制系统的多路IO板卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IO板卡，具体为一种用于农业控制系统的多路IO板卡。

背景技术

为了实现对现场设备的集中控制，现有技术中的农业自动化设备，通常将控制芯片预留较多的I/O口，以便满足现场电气部件如电磁阀、水泵、风扇、传感器、电机和仪器仪表等的控制需求，进而完成对农作物的滴灌、施肥、土壤酸碱度的调节和检测等功能，农田面积越大，需要控制的对象就越多。IO板卡是控制芯片用于控制和驱动现场电气部件必不可少的部分，控制芯片输出控制信号经由IO板卡给农业设备，现有农业控制系统中的IO板卡主要有两种实现方式，其中一种为IO板卡的输入端与控制芯片引脚采用一一对应和连接的并行通讯结构，这种方式不仅占用大量的控制芯片管脚资源，同时也不利于电路布线；另外一种为IO板卡采用译码器和数据锁存器相配合进行输出，尽管在一定程度上节约了控制芯片的管脚资源，但电路设计复杂，增加了设计时的出错概率和维护时的故障点。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种用于农业控制系统的多路IO板卡。

本实用新型的技术方案是：

一种用于农业控制系统的多路IO板卡，所述农业控制系统包括输出控制数据的控制芯片和被控电气部件，所述IO板卡包括：

连接所述控制芯片，用于接收控制数据的输入端；所述控制数据包括第一时钟信号、第二时钟信号和串行控制信号；

连接所述输入端，用于将串行控制信号转换为并行控制信号的串并信号转换电路；

连接所述串并信号转换电路，用于根据所述并行控制信号驱动继电器电路的驱动电路；

连接所述驱动电路和所述被控电气部件，基于所述并行控制信号实现开关动作，进而控制被控电气部件工作状态的继电器电路；(“连接**，用于##的部件A”，是申请文件撰写的常规方式)

进一步地，所述继电器电路通过输出端与所述被控电气部件相连接；

进一步地，所述串并信号转换电路包括n个级联连接的移位寄存器；各移位寄存器的第一时钟输入端接收所述第一时钟信号，第二时钟输入端接收所述第二时钟信号；第一级移位寄存器的串行输入端接收所述串行控制信号，其余n-1级移位寄存器的串行输入端均连接上一级移位寄存器的串行输出端，第n级移位寄存器的串行输出端悬空；各移位寄存器的并行输出端均连接所述驱动电路；

进一步地，所述驱动电路包括多个驱动芯片；所述驱动芯片的输入端与所述移位寄存器的并行输出端对应连接；所述驱动芯片的输出端连接所述继电器电路；

进一步地，所述继电器电路包括多个继电器；所述继电器的线圈一端连接供电电源，另一端连接所述驱动芯片的一输出端；所述继电器的触点串接在被控电气部件的控制回路中；

进一步地，所述移位寄存器为74HC595芯片；

进一步地，所述驱动芯片为ULN2003芯片；

进一步地，所述继电器线圈两端并联接有由电阻和发光二极管构成的显示支路；

另外，还包括置于所述继电器的触点所在回路中的保险管；

进一步地，所述输入端、串并信号转换电路、驱动电路、继电器电路和输出端集成在一印制电路板上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种用于农业控制系统的多路IO板卡，通过移位寄存器的级联结构实现了IO端口的扩展，节省控制芯片管脚资源，电路布线简单，能够实现多个被控电气部件的控制和驱动，解决了现有农业控制系统占用大量的控制芯片管脚资源而导致IO端口不足的问题，本实用新型所述IO板卡具有极强的扩展能力，可广泛应用于农业控制系统中。

附图说明

图1是本实用新型所述多路IO板卡的结构框图；

图2是本实用新型所述多路IO板卡的电路原理图；

图3是本实用新型所述印制电路板的元件布局图。

具体实施方式