本實用新型涉及一種檢測電路,尤其是一種數(shù)字量輸入信號的檢測電路。
背景技術:
在傳統(tǒng)的數(shù)字量信號輸入檢測中,通常會根據(jù)不同傳感器來采用不同的匹配檢測電路,主要有NPN型和PNP型檢測電路。
NPN型和PNP型是PLC有源輸入或輸出電路的一種形式。做這種區(qū)分目的是和不同傳感器電路匹配。在晶體管電路中,NPN電路習慣上是以低電位作為參考點,輸出為高電平。多個信號之間以電源0作為公共點,信號以正電平表達。PNP電路習慣上是以高電位作為參考點,輸出為低電平。多個信號之間以電源0作為公共點,信號以負電平表達。
PLC的NPN型和PNP型輸入就是和這種情況匹配的。若設定信號公共端為0電平,則:NPN輸入端接收正電平信號;PNP輸入端接受負電平信號。
在實際應用中,市面一般只有單獨的NPN型輸入檢測或單獨的PNP型輸入檢測模塊,這樣在使用時,必須針對不同的傳感器來選擇不同的檢測模塊。因此,這種方法在實際應用中顯得十分不方便、不靈活,在使用時也有很大的局限性,增加投入成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種數(shù)字量輸入信號通用檢測電路,可以兼容NPN型和PNP型數(shù)字量信號的檢測,解決實際應用中NPN和PNP型數(shù)字量信號檢測不兼容的問題,在實際使用時十分方便、靈活。本實用新型采用的技術方案是:
一種數(shù)字量輸入信號通用檢測電路,包括:包括電阻R1、R2、R3、R4,光耦U1,發(fā)光二極管D1;所述光耦U1采用雙極性輸入光耦;
光耦U1的第一輸入端接電阻R1的一端和電阻R2的一端,電阻R1的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_A;光耦U1的第二輸入端接電阻R2的另一端和電阻R3的一端,電阻R3的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_B;光耦U1的輸出端集電極接單片機檢測GPIO口,并且接發(fā)光二極管D1的陰極;光耦U1的輸出端集電極為數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的輸出端signal;發(fā)光二極管D1的陽極接電阻R4的一端,電阻R4的另一端接單片機電源VCC;光耦U1的輸出端發(fā)射極接地。
上述檢測電路中的發(fā)光二極管D1也可去掉,所形成的數(shù)字量輸入信號通用檢測電路,包括:包括電阻R1、R2、R3、R4,光耦U1;所述光耦U1采用雙極性輸入光耦;
光耦U1的第一輸入端接電阻R1的一端和電阻R2的一端,電阻R1的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_A;光耦U1的第二輸入端接電阻R2的另一端和電阻R3的一端,電阻R3的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_B;光耦U1的輸出端集電極接單片機檢測GPIO口,并且連接電阻R4的一端;光耦U1的輸出端集電極為數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的輸出端signal;電阻R4的另一端接單片機電源VCC;光耦U1的輸出端發(fā)射極接地。
進一步地,光耦U1采用PC844。
本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型充分利用雙極性輸入光電耦合器的雙向?qū)ㄐ阅埽馆斎胄盘栐贗N_A和IN_B無論哪端電壓高均能使光電耦合器導通,從而實現(xiàn)數(shù)字量輸入信號的檢測。本實用新型可以兼容NPN型和PNP型數(shù)字量信號的檢測,解決實際應用中NPN和PNP型信號檢測不兼容的問題,在實際使用時十分方便、靈活。
附圖說明
圖1為本實用新型的應用示意圖。
圖2為本實用新型的電原理圖。
圖3為本實用新型的通用檢測電路對NPN型傳感器信號的檢測接線圖。
圖4為本實用新型的通用檢測電路對PNP型傳感器信號的檢測接線圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,為本實用新型提出的數(shù)字量輸入信號通用檢測電路應用結構示意圖,其輸入端IN_A和IN_B分別接傳感器的兩個輸出端OUT_A和OUT_B;其輸出端signal接單片機的GPIO檢測引腳,并跟單片機共用電源;
如圖2所示,為本實用新型提出的數(shù)字量輸入信號通用檢測電路電原理圖,包括電阻R1、R2、R3、R4,光耦U1(本實用新型中光耦為光電耦合器的簡稱),發(fā)光二極管D1;所述光耦U1采用雙極性輸入光耦,比如PC844;
光耦U1的第一輸入端接電阻R1的一端和電阻R2的一端,電阻R1的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_A;光耦U1的第二輸入端接電阻R2的另一端和電阻R3的一端,電阻R3的另一端接數(shù)字量信號輸入端IN_B;光耦U1的輸出端集電極接單片機檢測GPIO口,并且接發(fā)光二極管D1的陰極;光耦U1的輸出端集電極為數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的輸出端signal;發(fā)光二極管D1的陽極接電阻R4的一端,電阻R4的另一端接單片機電源VCC;光耦U1的輸出端發(fā)射極接地。
數(shù)字量輸入信號經(jīng)IN_A和IN_B兩端輸入,當存在有效數(shù)字量信號時,U1的第一輸入端和第二輸入端之間形成壓差,使U1導通,此時,單片機檢測GPIO口在U1的第四引腳(輸出端集電極)處能檢測到數(shù)字量信號的存在,從而判斷有數(shù)字量信號輸入。
如圖3所示,為數(shù)字量輸入信號通用檢測電路對NPN型傳感器信號的檢測接線圖。所示傳感器S1的輸出端OUT_A端接本實用新型檢測電路的IN_A端,傳感器S1的輸出端OUT_B端接本實用新型檢測電路的IN_B端且接地。當傳感器S1輸出數(shù)字量信號時,其輸出端OUT_A端表現(xiàn)為輸出24V電壓,經(jīng)過數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的IN_A端后,使電路中的光電耦合器U1導通工作,在數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的輸出端Signal端輸出0V電壓而被單片機檢測GPIO口讀取。
如圖4所示,為數(shù)字量輸入信號通用檢測電路對PNP型傳感器信號的檢測接線圖。所示傳感器S2的輸出端OUT_A端接本實用新型檢測電路的IN_A端,傳感器S2的輸出端OUT_B端接本實用新型檢測電路的IN_B端且接24V。當傳感器S2輸出數(shù)字量信號時,其輸出端OUT_A端表現(xiàn)為輸出0V電壓,經(jīng)過數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的IN_A端后,使電路中的光電耦合器U1導通工作,在數(shù)字量輸入信號通用檢測電路的輸出端Signal端輸出0V電壓而被單片機檢測GPIO口讀取。
上述數(shù)字量輸入信號通用檢測電路,不僅適用于24V的數(shù)字量輸入信號的檢測,也同樣適用于其他電壓值的數(shù)字量輸入信號的檢測。
上述數(shù)字量輸入信號通用檢測電路,發(fā)光二極管D1去掉也可以正常工作,發(fā)光二極管D1用于指示存在數(shù)字量輸入信號。
GPIO口:General Purpose Input Output (通用輸入/輸出)。