开关量输入扩展电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种开关量输入扩展电路，其包括：至少一个电阻及用于改变所述AD输入引脚的电压值的至少一个开关，所述至少一个电阻串设在电源端与地端之间，所述至少一个开关的一端用于与所述AD输入引脚连接，另一端与所述至少一个电阻的一端连接。本实用新型提供的开关量输入扩展电路能解决在工业应用领域PLC输入点数不够需要少量扩展应用的场合、嵌入式领域显示器及控制按键端口不够时开关量输入扩展的问题。
【专利说明】开关量输入扩展电路【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种开关量输入扩展电路。
【背景技术】
[0002]可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)因体积小、功耗低、性价比高、抗干扰能力强、编程使用方便等优点被广泛应用于工业控制领域。但在实际应用过程中，往往存在数字量输入点数不够的问题。为此，常采取更换PLC型号、加装数字量和模拟量扩展模块等办法予以解决。
[0003]在嵌入式微控制器领域，开关量输入常被用来设计为显示器的操作按键。操作按键的设计一般有独立式和矩阵式。
[0004]然而，对于PLC，虽然可以利用增加扩展模块的方法来进行输入点数扩展，但费用昂贵，而且安装、接线、调试也非常复杂；在嵌入式微控制器领域，对显示器操作按键的扩展虽然在按键数量 较多时可以利用矩阵键盘进行扫描实现，但是有时在系统控制量比较多而控制器资源有限的情况下，减少操作按键所占用的控制器端口数非常必要。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种开关量输入扩展电路，以解决在工业应用领域PLC输入点数不够需要少量扩展应用的场合和嵌入式领域显示器按键端口不够时开关量输入扩展的问题。
[0006]一方面，提供一种开关量输入扩展电路，用于与控制器的AD输入引脚连接，所述开关量输入扩展电路包括:至少一个电阻及用于改变所述AD输入引脚的电压值的至少一个开关，所述至少一个电阻串设在电源端与地端之间，所述至少一个开关的一端用于与所述AD输入引脚连接，另一端与所述至少一个电阻的一端连接。
[0007]进一步地，所述电阻的数量为至少两个，所述至少两个电阻中的第一电阻的第一端与所述电源端连接，第二端连接所述AD输入引脚连接；所述至少一个开关与所述至少两个电阻中第一电阻以外的其他电阻一一对应并联。
[0008]进一步地，所述至少两个电阻的数量为五个，所述至少一个开关的数量为四个。
[0009]进一步地，所述第一电阻及依次连接的其他四个所述电阻的阻值比例为:4:1:2:4:8ο
[0010]进一步地，所述第一电阻及依次连接的其他四个所述电阻的阻值比例为:4:1:2:4:2.5。
[0011]进一步地，所述至少一个开关的另一端与所述至少一个电阻靠近所述电源端的一
端连接。
[0012]进一步地，所述至少一个开关的数量与所述至少一个电阻的数量一致，且所述至少开关的另一端一一对应与所述至少一个电阻靠近所述电源端的一端连接。
[0013]进一步地，所述至少一个电阻的阻值相同。[0014]进一步地，所述至少一个电阻的数量为八个。
[0015]本实用新型开关量输入扩展电路通过根据开关接通时，接入控制器AD输入引脚(即控制器模拟量输入端口)的电阻值不同，从而对应的电压值也不同，进而来区分不同开关量的接入，实现仅需要一个AD转换引脚即可获得数个开关量输入功能，不需要和控制器进行通信连接，减轻了通信负荷；解决了在工业应用领域PLC输入点数不够需要少量扩展应用的场合、嵌入式领域显示器及控制按键端口不够时开关量输入扩展的问题；整体结构制作简易、成本低，能够满足一般应用要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型实施例一提供的开关量输入扩展电路的电路图；为方便理解，图1中还示出了控制器AD输入引脚。
[0018]图2为本实用新型实施例二提供的开关量输入扩展电路的电路图；为方便理解，图2中还示出了控制器AD输入引脚。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0020]图1为本实用新型实施例一提供的开关量输入扩展电路的电路图；为方便理解，图1中还示出了控制器的AD输入引脚；如图1所示，开关量输入扩展电路包括:依次串设在电源端VCC与地端之间的五个电阻R0、Rl、R2、R3、R4 ;四个开关Kl、K2、K3、K4分别与电阻R1、R2、R 3、R4—一对应并联；电阻RO (可以称为第一电阻)的第一端与所述电源端连接，第二端连接AD输入引脚连接；上述四个开关Kl、K2、K3、K4用于改变AD输入引脚的电压值。
[0021]本实施例主要实现各个开关互相独立互不干扰，应使每个开关动作时都有唯一的独立状态输出，逻辑正值表与输出如表1所示，该表1中以各电阻的取值比例为R0:R1:R2:R3:R4=4:1:2:4:8进行解释说明；具体操作时也可取其他的比例值，如R0:R1:R2:R3: R4=4 =1:2:4:2.5,只要使表1中的16种状态输出无重复或无比较近似的情况(即尽可能差别大一些，便于区分，差别的大小可以根据实际情况确定)即可。
[0022]表1
[0023]
【权利要求】
1.一种开关量输入扩展电路，用于与控制器的AD输入引脚连接，其特征在于，所述开关量输入扩展电路包括:至少一个电阻及用于改变所述AD输入引脚的电压值的至少一个开关，所述至少一个电阻串设在电源端与地端之间，所述至少一个开关的一端用于与所述AD输入引脚连接，另一端与所述至少一个电阻的一端连接。
2.根据权利要求1所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述电阻的数量为至少两个，所述至少两个电阻中的第一电阻的第一端与所述电源端连接，第二端连接所述AD输入引脚连接；所述至少一个开关与所述至少两个电阻中第一电阻以外的其他电阻一一对应并联。
3.根据权利要求2所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述至少两个电阻的数量为五个，所述至少一个开关的数量为四个。
4.根据权利要求3所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述第一电阻及依次连接的其他四个所述电阻的阻值比例为:4:1:2:4:8。
5.根据权利要求3所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述第一电阻及依次连接的其他四个所述电阻的阻值比例为:4:1:2:4:2.5。
6.根据权利要求1所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述至少一个开关的另一端与所述至少一个电阻靠近所述电源端的一端连接。
7.根据权利要求6所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述至少一个开关的数量与所述至少一个电阻的数量一致，且所述至少开关的另一端一一对应与所述至少一个电阻靠近所述电源端的一端连接。
8.根据权利要求7所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述至少一个电阻的阻值相同。
9.根据权利要求8所述开关量输入扩展电路，其特征在于，所述至少一个电阻的数量为八个。
【文档编号】G05B19/05GK203658791SQ201320821584
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】石常兴, 周浩 申请人:北京市三一重机有限公司