[实用新型]一种开关量输出控制教学实验电路板

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制系统教学领域，具体涉及一种开关量输出控制教学实验电路板。

背景技术

在微机控制系统中，大量应用的是开关量的控制，这些开关量一般经过微机的I/O输出，而I/O的驱动能力有限，一般不足以驱动执行器动作，需加接驱动电路。在学习中，为了直观展示开关量驱动电路的重要作用，设计了本装置开关量驱动电路板。本装置电路为一个开关量控制直流电机正反转的电路，在设计时，为避免微机受到干扰，采用光电对管将微机控制信号与后续电路进行了隔离；采用常用元器件-三极管进行电流放大，以驱动继电器常开触点可靠吸合。为了便于观察电机正反转现象，选用低转速直流电机；为了便于观察驱动环节的作用，在电路中，设计了端口1、端口2和端口3；为了显示继电器的吸合状态，设计了用于指示继电器吸合状态的LED显示电路。

现有的开关量输出驱动电路通常都是解决具体每个项目的电路驱动要求而设计，而现有实验电路板还没有为特定教学环境而开发的通用、直观的开关量驱动电路版。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种开关量输出控制教学实验电路板，便于学生能更直观更好地了解开关量输出驱动知识以及体会到控制系统中驱动环节的重要性。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种开关量输出控制教学实验电路板，系统包括电机启/停控制电路M1、电机正/反转控制电路M2、电机启/停指示电路M3、电机正 /反转指示电路M4及驱动电路M5和驱动电路M6；电机启/停控制电路M1的输入回路与电机正/反转控制电路M2的输入回路共用接地 GND1，电机启/停控制电路M1的输出回路、电机正/反转控制电路M2 的输出回路、电机启/停指示电路M3的电源端、电机正/反转指示电路M4的电源端连接电源+5V，电机启/停控制电路M1的输出回路、电机正/反转控制电路M2的输出回路、电机启/停指示电路M3、电机正 /反转指示电路M4及驱动电路M5、驱动电路M6共用接地GND2。

所述的电机启/停控制电路M1包括：A开关量信号输入端1，限流电阻R1、A光电对管2、限流电阻R2、偏置电阻R5、三极管Q15、继电器J1、续流二极管D113；A开关量信号输入端1连接限流电阻 R1一端，限流电阻R1另一端连接A光电对管2中的二极管的正极，二极管负极接地GND1；+5V电源4连接限流电阻R2一端，限流电阻 R2另一端连接A光电对管2中的三极管的集电极，三极管的发射极与偏置电阻R5一端连接，偏置电阻R5另一端连接三极管Q15的基极，三极管Q15的发射极接地GND2，三极管Q15的集电极连接端口17，端口28连接继电器J1的线圈一端，继电器J1线圈另外一端通过端口311连接+5V电源4，二极管D113反向连接在继电器J1线圈两端。

所述的电机正/反转控制电路M2包括：B开关量信号输入端20，限流电阻R3、B光电对管21、限流电阻R4、偏置电阻R6、三极管Q222、继电器J2、继电器J3、续流二极管D218。B开关量信号输入端20连接限流电阻R3一端，限流电阻R3另一端连接B光电对管21中的二极管的正极，二极管负极接地GND1；+5V电源连接限流电阻R4一端，限流电阻R4另一端连接B光电对管21中的三极管的集电极，三极管的发射极与偏置电阻R6一端连接，偏置电阻R6另一端连接三极管 Q222的基极，三极管Q222的发射极接地GND2，三极管Q222的集电极连接继电器J3的线圈一端，继电器J3线圈另外一端连接+5V电源。二极管D218反向连接在继电器J3线圈两端，继电器J3线圈两端与继电器J2线圈两端并接，继电器J3常闭触点16与继电器J2常开触点14连接接地GND2，继电器J3常开触点17与继电器J2常闭触点 27连接于B点15，B点15与继电器J1的公共端A10连接，继电器 J3的公共端C23与电机的左接入端24连接，继电器J2的公共端D26 与电机的右接入端25连接。

所述的电机启/停指示电路M3包括：限流电阻R8和发光二极管 LED29，+5V电源连接继电器J1的常开触点12，继电器J1的公共端 A10连接限流电阻R8一端，限流电阻R8另一端连接发光二极管LED2 的正极，发光二极管LED2的负极接地GND2。

所述的电机正/反转指示电路M4包括：限流电阻R7和发光二极管LED119，限流电阻R7一端与继电器J3的公共端C23连接，限流电阻R7另一端连接发光二极管LED119的正极，发光二极管LED119 的负极接地GND2。

所述的驱动电路包括驱动电路M5和驱动电路M6；