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智能收单机电控系统
申请号	CN202211444425.2	申请日	2022-11-18	公开(公告)号	CN118057720A	公开(公告)日	2024-05-21
申请人	南京恒泰信息技术有限公司;			发明人	董献坤;
摘要	本发明公开了智能收单机电控系统，包括配电底盘、控制模块、I/O模块、驱动模块和电源模块，各个模块集中布局于配电盘上，且模块之间通过导线连接，控制模块的输出端与I/O模块、驱动模块和电源模块的输入端电性连接。本发明采用了独立自主的硬件控制单元，即由控制器独立控制硬件核心装置，集成度更高，与工控机通过总线通信，相当于进行了硬件隔离，可避免上位机故障造成核心硬件损坏，控制器可对硬件部分有效进行自我保护。
权利要求	1.智能收单机电控系统，其特征在于：包括配电底盘、控制模块、I/O模块、驱动模块和电源模块，各个模块集中布局于配电盘上，且模块之间通过导线连接，控制模块的输出端与I/O模块、驱动模块和电源模块的输入端电性连接。 2.根据权利要求1所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述控制模块包括控制器、指示灯和传感器，控制器通过采用总线的通信模块与工控机通信。 3.根据权利要求2所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述控制器的输出端与传感器和通信模块的输入端电性连接，控制器的输出端与指示灯的输入端电性连接。 4.根据权利要求3所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述驱动模块包括驱动器和步进电机，驱动器的输入端与控制器的输出端电性连接，驱动器的输出端与步进电机的输出端电性连接。 5.根据权利要求1所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述控制模块采用型号为MC9S12G192‑100LQFP的芯片U301。 6.根据权利要求5所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述芯片U301的76引脚连接有电容C306，电容C306连接有电解电容C307，电解电容C307连接有电解电容C308，电解电容C308连接有电容C304，电容C304连接有电容C305。 7.根据权利要求1所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述驱动模块采用型号为VID66‑06的芯片U701。 8.根据权利要求7所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述芯片U701的1引脚连接有电容C701，电容C701连接有电容C703，芯片U701的15引脚连接有电容C702，芯片U701通过引脚与M1、M2、M3和M4输出端连接。 9.根据权利要求1所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述电源模块包括芯片U101，芯片U101的1引脚连接有电容C102和电解电容C101，电解电容C101连接有电解电容C001，电解电容C001连接有二极管D104，二极管D14连接有集成模块Q102，集成模块Q102的4引脚连接有二极管D103，二极管D103连接有三极管Q101，三极管Q101连接有二极管D101和电阻R101，二极管D101连接有熔断F101，电阻R101连接有二极管D102，二极管D102连接有电阻R01，电阻R01连接有电阻R02，电阻R02连接有电阻R103，电阻R103连接有三极管Q103，三极管Q103连接有二极管D107、电阻R105和电阻R104，二极管D107连接有电阻R19，电阻R104连接有电阻R107，电阻R105连接有电阻R106，电阻R106连接有电阻R108，电阻R108连接有二极管D108，芯片U101的2引脚连接有二极管D105和电感L101，电感L101连接有电解电容C103，电解电容103连接有电解电容C104，电解电容C104连接有电解电容C105，电解电容C105连接有二极管D106，二极管D106连接有电容C106，电容C106连接有电容C107。 10.根据权利要求1所述的智能收单机电控系统，其特征在于：所述I/O模块包括型号为ULN2003的芯片U501，芯片U501的16引脚连接有电阻R04，电阻R04连接有发光二极管D608，发光二极管D608连接有电阻R620和二极管D6008，二极管D6008连接有电阻R05，芯片U501的15引脚连接有电阻R06，电阻R06连接有发光二极管D609，发光二极管D609连接有电阻R623和二极管D6009，二极管D6009连接有电阻R07，芯片U501的14引脚连接有电阻R08，电阻R08连接有发光二极管D610，发光二极管D610连接有电阻R626和二极管D6010，二极管D6010连接有电阻R09，芯片U501的13引脚连接有电阻R10，电阻R10连接有发光二极管D611，发光二极管D611连接有电阻R629和二极管D6011，二极管D6011连接有电阻R11，芯片U501的12引脚连接有电阻R12，电阻R12连接有发光二极管D612，发光二极管D612连接有电阻R632和二极管D6012，二极管D6012连接有电阻R13，芯片U501的11引脚连接有发光二极管D613，发光二极管D613连接有电阻R635和二极管D6013，芯片U501的10引脚连接有发光二极管D614，发光二极管D614连接有电阻R636和二极管D6014。
说明书全文	智能收单机电控系统技术领域 [0001] 本发明涉及电控技术领域，具体为智能收单机电控系统。背景技术 [0002] 现有中国文献，授权公告号为CN212541493U的专利，其公开了一种业务自助交互终端以及业务办理系统，该终端连接至处理终端，用于实现业务办理用户与该处理终端之间的多媒体交互，包括座体以及安装在该座体内的集线模块，该集线模块与该处理终端连接，该座体上设置连接至该集线模块的签名模块、图像交互模块、射频读卡模块以及指纹采集模块，该签名模块、图像交互模块设置在该座体右侧，该射频读卡模块以及指纹采集模块设置在该座体左侧。本实用新型的终端及系统可缩短业务受理时间提高业务办理效率。 [0003] 该实用新型的终端及系统虽可缩短业务受理时间，但其不能够进行自我监测，不能对硬件产生有效保护，且集成度低。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供智能收单机电控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：智能收单机电控系统，包括配电底盘、控制模块、I/O模块、驱动模块和电源模块，各个模块集中布局于配电盘上，且模块之间通过导线连接，控制模块的输出端与I/O模块、驱动模块和电源模块的输入端电性连接。 [0006] 进一步的，还包括电压采集电路，电压采集电路也分布于配电盘上，其用于采集电路中的电压信号。 [0007] 进一步的，所述控制模块包括控制器、指示灯和传感器，控制器通过采用总线的通信模块与工控机通信。 [0008] 进一步的，所述控制器的输出端与传感器和通信模块的输入端电性连接，控制器的输出端与指示灯的输入端电性连接。 [0009] 所述驱动模块包括驱动器和步进电机，驱动器的输入端与控制器的输出端电性连接，驱动器的输出端与步进电机的输出端电性连接。 [0010] 进一步的，所述控制模块采用型号为MC9S12G192‑100LQFP的芯片U301。 [0011] 进一步的，所述芯片U301的76引脚连接有电容C306，电容C306连接有电解电容C307，电解电容C307连接有电解电容C308，电解电容C308连接有电容C304，电容C304连接有电容C305。 [0012] 进一步的，所述驱动模块采用型号为VID66‑06的芯片U701。 [0013] 进一步的，所述芯片U701的1引脚连接有电容C701，电容C701连接有电容C703，芯片U701的15引脚连接有电容C702，芯片U701通过引脚与M1、M2、M3和M4输出端连接。 [0014] 进一步的，所述电源模块包括芯片U101，芯片U101的1引脚连接有电容C102和电解电容C101，电解电容C101连接有电解电容C001，电解电容C001连接有二极管D104，二极管D14连接有集成模块Q102，集成模块Q102的4引脚连接有二极管D103，二极管D103连接有三极管Q101，三极管Q101连接有二极管D101和电阻R101，二极管D101连接有熔断F101，电阻R101连接有二极管D102，二极管D102连接有电阻R01，电阻R01连接有电阻R02，电阻R02连接有电阻R103，电阻R103连接有三极管Q103，三极管Q103连接有二极管D107、电阻R105和电阻R104，二极管D107连接有电阻R19，电阻R104连接有电阻R107，电阻R105连接有电阻R106，电阻R106连接有电阻R108，电阻R108连接有二极管D108， [0015] 芯片U101的2引脚连接有二极管D105和电感L101，电感L101连接有电解电容C103，电解电容103连接有电解电容C104，电解电容C104连接有电解电容C105，电解电容C105连接有二极管D106，二极管D106连接有电容C106，电容C106连接有电容C107。 [0016] 进一步的，所述I/O模块包括型号为ULN2003的芯片U501，芯片U501的16引脚连接有电阻R04，电阻R04连接有发光二极管D608，发光二极管D608连接有电阻R620和二极管D6008，二极管D6008连接有电阻R05， [0017] 芯片U501的15引脚连接有电阻R06，电阻R06连接有发光二极管D609，发光二极管D609连接有电阻R623和二极管D6009，二极管D6009连接有电阻R07， [0018] 芯片U501的14引脚连接有电阻R08，电阻R08连接有发光二极管D610，发光二极管D610连接有电阻R626和二极管D6010，二极管D6010连接有电阻R09， [0019] 芯片U501的13引脚连接有电阻R10，电阻R10连接有发光二极管D611，发光二极管D611连接有电阻R629和二极管D6011，二极管D6011连接有电阻R11， [0020] 芯片U501的12引脚连接有电阻R12，电阻R12连接有发光二极管D612，发光二极管D612连接有电阻R632和二极管D6012，二极管D6012连接有电阻R13， [0021] 芯片U501的11引脚连接有发光二极管D613，发光二极管D613连接有电阻R635和二极管D6013， [0022] 芯片U501的10引脚连接有发光二极管D614，发光二极管D614连接有电阻R636和二极管D6014。 [0023] 本发明所达到的有益效果是： [0024] 1、本发明采用了独立自主的硬件控制单元，即由控制器独立控制硬件核心装置，集成度更高，与工控机通过总线通信，相当于进行了硬件隔离，可避免上位机故障造成核心硬件损坏，控制器可对硬件部分有效进行自我保护。附图说明 [0025] 图1是本发明整体的电路连接图； [0026] 图2是本发明控制模块的部分电路图； [0027] 图3是本发明驱动模块的部分电路图； [0028] 图4是本发明I/O模块的部分电路图； [0029] 图5是本发明电源模块的部分电路图； [0030] 图6是本发明的电压采集电路的部分电路图； [0031] 图7是本发明的控制器流程图； [0032] 图中：1、控制模块；2、驱动模块；3、I/O模块；4、电源模块；5、电压采集电路。具体实施方式 [0033] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 [0034] 请参阅图1‑图7(图中涉及电气元件边带有的“？”仅代表编排的序号，无实际意义，可自主命名为1、2、3、···)，本发明提供技术方案：智能收单机电控系统，包括配电底盘、控制模块1、I/O模块3、驱动模块2和电源模块4，各个模块集中布局于配电盘上，且模块之间通过导线连接，控制模块1的输出端与I/O模块3、驱动模块2和电源模块4的输入端电性连接。 [0035] 各个模块集中布局于配电盘上，模块之间通过导线连接，控制器通过传感器获取票据状态信息，然后根据上位机发送的交互指令来控制步进电机，从而驱动滚珠丝杠运行，带动机械装置进行特定动作的操作。 [0036] 还包括电压采集电路5，电压采集电路5也分布于配电盘上，其用于采集电路中的电压信号。 [0037] 所述控制模块1包括控制器、指示灯和传感器，控制器通过采用总线的通信模块与工控机通信。 [0038] 所述控制器的输出端与传感器和通信模块的输入端电性连接，控制器的输出端与指示灯的输入端电性连接。 [0039] 所述驱动模块2包括驱动器和步进电机，驱动器的输入端与控制器的输出端电性连接，驱动器的输出端与步进电机的输出端电性连接。 [0040] 所述控制模块1采用型号为MC9S12G192‑100LQFP的芯片U301。 [0041] 所述芯片U301的76引脚连接有电容C306，电容C306连接有电解电容C307，电解电容C307连接有电解电容C308，电解电容C308连接有电容C304，电容C304连接有电容C305。 [0042] 所述驱动模块2采用型号为VID66‑06的芯片U701。 [0043] 所述芯片U701的1引脚连接有电容C701，电容C701连接有电容C703，芯片U701的15引脚连接有电容C702，芯片U701通过引脚与M1、M2、M3和M4输出端连接。 [0044] 所述电源模块4包括芯片U101，芯片U101的1引脚连接有电容C102和电解电容C101，电解电容C101连接有电解电容C001，电解电容C001连接有二极管D104，二极管D14连接有集成模块Q102，集成模块Q102的4引脚连接有二极管D103，二极管D103连接有三极管Q101，三极管Q101连接有二极管D101和电阻R101，二极管D101连接有熔断F101，电阻R101连接有二极管D102，二极管D102连接有电阻R01，电阻R01连接有电阻R02，电阻R02连接有电阻R103，电阻R103连接有三极管Q103，三极管Q103连接有二极管D107、电阻R105和电阻R104，二极管D107连接有电阻R19，电阻R104连接有电阻R107，电阻R105连接有电阻R106，电阻R106连接有电阻R108，电阻R108连接有二极管D108， [0045] 芯片U101的2引脚连接有二极管D105和电感L101，电感L101连接有电解电容C103，电解电容103连接有电解电容C104，电解电容C104连接有电解电容C105，电解电容C105连接有二极管D106，二极管D106连接有电容C106，电容C106连接有电容C107。 [0046] 所述I/O模块3包括型号为ULN2003的芯片U501，芯片U501的16引脚连接有电阻R04，电阻R04连接有发光二极管D608，发光二极管D608连接有电阻R620和二极管D6008，二极管D6008连接有电阻R05， [0047] 芯片U501的15引脚连接有电阻R06，电阻R06连接有发光二极管D609，发光二极管D609连接有电阻R623和二极管D6009，二极管D6009连接有电阻R07， [0048] 芯片U501的14引脚连接有电阻R08，电阻R08连接有发光二极管D610，发光二极管D610连接有电阻R626和二极管D6010，二极管D6010连接有电阻R09， [0049] 芯片U501的13引脚连接有电阻R10，电阻R10连接有发光二极管D611，发光二极管D611连接有电阻R629和二极管D6011，二极管D6011连接有电阻R11， [0050] 芯片U501的12引脚连接有电阻R12，电阻R12连接有发光二极管D612，发光二极管D612连接有电阻R632和二极管D6012，二极管D6012连接有电阻R13， [0051] 芯片U501的11引脚连接有发光二极管D613，发光二极管D613连接有电阻R635和二极管D6013， [0052] 芯片U501的10引脚连接有发光二极管D614，发光二极管D614连接有电阻R636和二极管D6014。 [0053] 实施例一：本控制系统采用了独立自主的硬件控制单元，由控制器接收上位机发出的通讯指令后，采集光电传感器信号，确认具备执行条件时发出命令控制驱动器驱动步进电机运转，从而使得滚珠丝杠进行直线运动，并实时捕捉运动传感器信号，实现精准调控，当丝杠运行时，装配于丝杠上的机械装置将同步进行转动，到达预定位置后会触发光电传感器，控制器收到响应信号后立即响应，进行停车操作，机械装置停止动作后再次检测所有传感器状态，当具备返回条件时，控制器发出命令，操纵滚珠丝杠自动回位。 [0054] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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