一种多功能控制器的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制器，尤其涉及一种用于矩阵设备的控制器。


背景技术：

2.现有的矩阵设备上使用的控制器功能单一，无法远程监控矩阵设备内的散热风扇的运行状态；而且现有的矩阵设备常采用nvme协议的固态硬盘作为存储器，存储容量小，成本高；矩阵设备的电源输入和相机模组分别采用单独的电源，供电灵活性差。
3.基于此，本实用新型提供一种多功能控制器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种可实现存储容量大、安全性能高，并且可远程监控矩阵设备运行状态的控制器。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种多功能控制器，所述控制器包括核心板、补光灯控制电路、风扇控制电路、pcie转sata电路和矩阵相机供电电路；所述核心板经rs485与所述补光灯控制电路连接；所述核心板经pwm 与所述风扇控制电路连接；所述核心板经pcie接口与所述pcie转sata电路连接；所述核心板经12c总线与所述rtc时钟电路连接
6.作为本实用新型的进一步优化，所述控制器还包括电源稳压电路，所述电源稳压电路为所述控制器供电。
7.作为本实用新型的进一步优化，所述控制器还包括rtc电路，所述rtc 电路为所述rtc时钟电路供电。
8.作为本实用新型的进一步优化，所述补光灯控制电路用于对外控制补光灯的亮度。
9.作为本实用新型的进一步优化，所述风扇控制电路用于采集风扇的反馈信号并将信号发送至核心板。
10.作为本实用新型的进一步优化，所述电源稳压电路包括12v转5v电压电路和12v转3.3v电压电路。
11.作为本实用新型的进一步优化，所述rtc时钟电路包括y3晶振和u26，所述y3晶振为u26提供时钟信号；所述u26的6引脚和7引脚接到核心板，用于读取u26内的时间数据。
12.作为本实用新型的进一步优化，所述矩阵相机供电电路包括q111和q112， r333，r334，d232，c109和j4，所述q111控制矩阵相机供电的额定电流；所述q112，r333，r334用于控制q111的开启和关闭，所述j4外接矩阵相机为矩阵相机供电。
13.作为本实用新型的进一步优化，所述控制器还包括sata接口，所述sata 接口包括p231和p232，所述p231和p232用于连接硬盘。
14.作为本实用新型的进一步优化，所述控制器还包括千兆网络接口，所述千兆网络接口用于为核心板提供对外千兆网络接口。
15.采用本实用新型提供的多功能控制器，和以往的视频控制器设备比较， (1)通过
sata接口可以直接对插sata硬盘，可以存储部分视频数据到本地硬盘，方便后面读取，设备成本低，采用通用性好的sata接口标准硬盘。和现有的nvme协议的固态硬盘比较，具有大容量，低成本特点；(2)可以远程随时控制矩阵内散热风扇，并观察风扇的运行状态；(3)控制器电源输入和相机模组可以共用一个电源，省去外部另供电的麻烦，提高供电的灵活性和安全性；(4)控制器可直接对接rs485接口的补光灯，并提供补光灯足够的功率供电。
附图说明
16.图1是本实用新型多功能控制器的结构示意图；
17.图2是本实用新型核心板的电路图；
18.图3是本实用新型rtc供电电路的电路图；
19.图4是本实用新型千兆网路接口的电路图；
20.图5是本实用新型矩阵供电电路的电路图；
21.图6是本实用新型补光灯控制电路的电路图；
22.图7是本实用新型风扇控制电路的电路图；
23.图8是本实用新型pcie转sata电路的电路图；
24.图9-1和图9-2是本实用新型sata接口的电路图；
25.图10-1和图10-2是本实用新型电源稳压电路的电路图。
具体实施方式
26.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
27.具体地，本实用新型提供一种多功能控制器，所述控制器包括核心板1、补光灯控制电路2、风扇控制电路3、pcie转sata电路4、矩阵相机供电电路5和rtc时钟电路6；所述核心板1经rs485与所述补光灯控制电路2连接；所述核心板1经pwm与所述风扇控制电路3连接；所述核心板1经pcie接口与所述pcie转sata电路4连接；所述核心板1经12c总线与所述rtc时钟电路5连接。
28.如图2所示的是核心板1，所述核心板1采用arm模块，该模块运算频率和内存配置高，可保证足够的运算能力，该核心板有200个引脚，所有接口都接在模块内，还设有gpio接口，方便控制一些外设，本实施例中，所述arm 模块采用arm控制芯片，该控制芯片64位4核，soc主频可达1.5ghz，支持 h.265(up to 4kp60 decode)解码,h.264编码，分辨率1080,60帧率解码，配有8gb容量的lpddr4内存，带有32gb emmc flash memory，可保证嵌入式系统的运行流畅；
29.如图3所示的rtc时钟电路，所述rtc时钟电路包括y3和u26，所述y3 晶振采用32.768khz的晶振为u26提供时钟信号；所述u26的6引脚和7引脚接到核心板，用于读取u26内的时间数据，本实施例中，rtc时钟电路通过 rtc供电，rtc可保证rtc时钟电路的不间断供电，当外部为该电路供电时，可自动断开电池供电，节省电能。
30.如图4所述控制器还包括千兆网络接口，所述千兆网络接口包括p103、 u21，和u22，所述p103选用hy911130ae工业级的网络接口，内置集成网络隔离变压器，工作在宽温范围，u21和u22具有用于包括网络接口的瞬间脉冲电压，具有保护网口的功能，而且该千兆网络接口可为核心板提供对外接口，保证数据快速通信。
31.如图5所示为矩阵相机供电电路，所述矩阵相机供电电路包括q111、q112， r333，r334，d232，c109和j4，所述q111用于控制矩阵相机供电的mos管不超过最大30a的额定电流，q112，r333，r334用于控制q111的开启和关闭， r333的一个引脚接到u20的38引脚，c109具有储能作用，j4外接矩阵相机的供电。
32.如图6所示为补光灯控制电路，所述补光灯控制电路包括u7,r37,r40,r42 和j8，所述u7的1引脚和4引脚通过r38和r39电阻连接到u20的28引脚和31引脚，所述r37,r40,r42可保证rs485总线空闲时处于稳定状态。
33.如图7所示的是风扇控制电路，所述风扇控制电路包括q109，q26，q107，所述q109，q26，q107可以控制两个额定电压是12v的风扇，最大可驱动2a 的电流；所述风扇控制电路还包括r133和r134组成风扇报警网络，当有风扇有故障时会产生低电平送到核心板的25引脚和27引脚；核心板的29引脚通过r129控制q107的通断来控制q109和q26的通断，所述核心板的输出pwm 信号可以控制风扇的转速，pwm占空比越大转速越快，pwm占空比越小风扇转速越慢。
34.如图8所示的是pcie转sata电路，所述pcie转sata电路包括u230， y231，c241，u231等组成，u231和u230通过spi接口通信，u231用于存储一些配置信息，u230主要的pcie转换sata接口的工作，可以实现pcie2.0 到sata3.0的转换，y231和c241组成20mhz晶振电路保证u230的正常工作。 l231和c238，c237为u230内部电路组成的dc-dc转换器输出1.2v的电压， l231的输出端接到u230的7引脚，11引脚，43引脚，48引脚，30引脚，12 引脚，25引脚。为u230的内核供电。
35.如图9(9-1和9-2)所示的是sata接口，所述sata接口包括p231和 p232，可最多连接两个sata接口的硬盘，保证有足够的存储空间来存储视频和图像数据。
36.如图10(10-1和10-2)所示的电源稳压电路，所述电源稳压电路有两路供电，分别采用包括u234和u18；其中u234与c275，c270，c271，r322， r323，c272，l233，r324，r329,c274,c273，c276组成的电路输出3.3v电压，可为pcie转sata电路供电和补光灯控制电路、rtc时钟电路供电，最大可提供10w输出功率；u18与c280，c206,c210，r177，r178，l21，c211，r179， r181，c209，c207，c279，c208，c289组成的电路可输出电压5v电压，该支路为核心板供电，最大可提供25w输出功率。
37.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。