控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制装置，特别涉及一种多控制端控制一被控设备的控制装置。

背景技术

在自动控制领域，一般的控制系统是采用一个控制端通过一输出接口控制一被控设备，以使控制端与被控设备进行通信，随着自动控制领域的不断发展，在某些场合需要多个控制端通过一输出接口控制一被控设备，然而，现有控制系统很难满足这种需求。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种可以实现多控制端控制一被控设备的控制装置。

一种控制装置，用于实现多控制端控制一被控设备，所述控制装置包括：

若干接口模块，每一接口模块连接一控制端，用于接收所述控制端的申请指令；

若干微处理器模块，每一微处理器模块连接一接口模块，用于通过所述接口模块接收所述控制端的申请指令并将所述申请指令存储后输出一申请信号；

一控制模块连接所述若干微处理器模块，用于接收所述若干微处理器模块输出的申请信号并根据预先设定的优先算法决定采用哪个申请信号，并根据采用的申请信号输出一控制信号；

一输出模块连接所述控制模块，用于接收所述控制模块输出的控制信号以控制一被控设备。

相较现有技术，所述控制装置通过所述若干接口模块、若干微处理器模块、所述控制模块及所述输出模块来实现多控制端控制一被控设备，所述若干接口模块分别连接一控制端以接收所述控制端的申请指令，所述若干微处理器模块将接收到的对应控制端的申请指令存储并输出一申请信号，所述控制模块接收若干微处理器模块输出的申请信号并根据优先算法决定采用哪个申请信号并输出一控制信号给所述输出模块以控制所述被控设备，实现多控制端控制一被控设备。

附图说明

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1是本发明控制装置较佳实施方式的框图。

图2-3是本发明控制装置较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

请参照图1，本发明控制装置10的较佳实施方式包括若干接口模块(本实施方式中为两个USB接口模块11、12)、若干微处理器模块(本实施方式中为两个微处理器模块13、14)、一控制模块16、一输出模块18及一保护模块15。

所述USB接口模块11连接一控制端如电脑20及所述微处理器模块13，所述微处 理器模块13连接所述控制模块16，所述USB接口模块12连接另一控制端如电脑40及所述微处理器模块14，所述微处理器模块14连接所述控制模块16，所述控制模块16连接所述输出模块18，所述输出模块18连接一被控设备30，所述保护模块15连接所述USB接口模块11及12，用于当所述控制装置10出现故障时保护与所述控制装置10连接的若干控制端不被损坏，如当所述控制装置10短路时，所述保护模块15保护若干控制端不会被损坏。

所述电脑20通过所述USB接口模块11输出一申请指令给所述微处理器模块13，所述微处理器模块13接收所述申请指令并将其存储后输出一第一申请信号给所述控制模块16，同时所述电脑40通过所述USB接口模块12输出一申请指令给所述微处理器模块14，所述微处理器模块14接收所述申请指令并将其存储后输出一第二申请信号给所述控制模块16，所述控制模块16接收所述第一及第二申请信号并根据预先设定的优先算法决定采用哪个申请信号，并根据采用的申请信号输出一控制信号给所述输出模块18，当所述控制模块16采用第一申请信号时，所述微处理器模块13即可通过所述输出模块18控制所述被控设备30并将此次控制状态存储，所述被控设备30与所述电脑20进行通信，当所述控制模块16采用第二申请信号时，所述微处理器模块14即可通过所述输出模块18控制所述被控设备30并将此次控制状态存储，所述被控设备30与所述电脑40进行通信，当每一控制端再次申请对被控设备30进行控制时，对应每一控制端的微处理器模块首先读取其存储的上一次的控制状态，如果上次某一控制端拥有对被控设备30的控制权，对应所述控制端的微处理器模块依照上次存储的申请指令对被控设备30进行控制，如果上次某一控制端没有拥有对被控设备30的控制权，对应所述控制端的微处理器模块需要等待对应控制端发出新的申请指令。

请共同参考图2及图3，本实施方式中，所述被控设备30包括八个发光二极管D21-D28及八个电阻R21-R28。

所述USB接口模块11包括一USB接口110、一二极管D1、两电阻R1及R2，所述USB接口110的电压引脚Vbus连接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接所述保护模块15，所述USB接口110的接地引脚GND及I/O引脚MH1-MH4均接地，所述USB接口110的数据引脚D-、D+分别经所述电阻R1、R2连接所述微处理器模块13。

所述USB接口模块12包括一USB接口120、一二极管D2、两电阻R4、R5，所述USB接口120的电压引脚Vbus连接所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接所述二极管D1的阴极，所述USB接口120的接地引脚GND及I/O引脚MH1-MH4均接地，所述USB接口120的数据引脚D-、D+分别经所述电阻R4、R5连接所述微处理器模块14。

所述微处理器模块13包括一单片机130及一电容C3。所述微处理器模块14包括一单片机140及一电容C4。所述单片机130的电压引脚Vcc连接所述电源引脚VCC及经所述电容C3接地，其接地引脚Vss接地，所述单片机130的I/O引脚P1.0、P1.1分别经所述电阻R1、R2连接所述USB接口110的数据引脚D-、D+，所述单片机130的I/O引脚P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6分别对应连接所述单片机140的I/O引脚P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6及所述控制模块16，所述单片机130的I/O引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6分别对应连接所述单片机140的I/O引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.6、P0.5、P0.4及所述控制模块16，所述单片机140的电压引脚Vcc连接所述电源引脚VCC及经所述电容C4接地，其接地引脚Vss接地，所述单片机140的I/O引脚P1.0、P1.1分别经所述电阻R4、 R5连接所述USB接口120的数据引脚D-、D+。

所述控制模块16包括一控制芯片160(本实施方式中为一缓冲器)、一电容C5、电阻R6-R5。所述控制芯片160的片选引脚1OE连接所述单片机130的I/O引脚P0.5及经所述电阻R6接地，所述控制芯片160的输入引脚1A1-1A4分别对应连接所述单片机130的I/O引脚P0.0-P0.3，所述控制芯片160的输入引脚2A1-2A4分别对应连接所述单片机130的I/O引脚P1.3-P1.6，所述控制芯片160的片选引脚2OE分别连接所述单片机130的I/O引脚P1.2及经所述电阻R7接地，所述控制芯片160的电压引脚Vcc分别连接所述电源引脚VCC及经所述电容C5接地，所述控制芯片160的输出引脚1Y1-1Y4分别对应连接所述电阻R12-R15后接地并连接至所述输出模块18，其输出引脚2Y12Y4分别对应连接所述电阻R11-R8后接地并连接所述输出模块18。

所述输出模块18包括八个场效应管1-Q8及八个二极管D11-D18。所述场效应管Q1的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚1Y1，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D26的阴极，所述发光二极管D26的阳极经所述电阻R26连接所述电源引脚VCC，所述电源引脚VCC经所述电容C接地，所述二极管D11的阳极连接所述场效应管Q1源极，其阴极连接所述场效应管Q1的漏极。所述场效应管Q2的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚1Y2，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D25的阴极，所述发光二极管D25的阳极经所述电阻R25连接所述电源引脚VCC，所述二极管D12的阳极连接所述场效应管Q2源极，其阴极连接所述场效应管Q2的漏极。所述场效应管Q3的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚1Y3，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D24的阴极，所述发光二极管D24的阳极经所述电阻R24连接所述电源引脚VCC，所述二极管D13的阳极连接所述场效应管Q3源极，其阴极连接所述场效应管Q3的漏极。所述场效应管Q4的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚1Y4，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D23的阴极，所述发光二极管D23的阳极经所述电阻R23连接所述电源引脚VCC，所述二极管D14的阳极连接所述场效应管Q4源极，其阴极连接所述场效应管Q4的漏极。所述场效应管Q5的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚2Y1，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D22的阴极，所述发光二极管D22的阳极经所述电阻R22连接所述电源引脚VCC，所述二极管D15的阳极连接所述场效应管Q5源极，其阴极连接所述场效应管Q5的漏极。所述场效应管Q6的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚2Y2，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D21的阴极，所述发光二极管D21的阳极经所述电阻R21连接所述电源引脚VCC，所述二极管D16的阳极连接所述场效应管Q6源极，其阴极连接所述场效应管Q6的漏极。所述场效应管Q7的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚2Y3，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D28的阴极，所述发光二极管D28的阳极经所述电阻R28连接所述电源引脚VCC，所述二极管D17的阳极连接所述场效应管Q7源极，其阴极连接所述场效应管Q7的漏极。所述场效应管Q8的栅极连接所述控制芯片160的输出引脚2Y4，其源极接地，其漏极连接所述发光二极管D27的阴极，所述发光二极管D27的阳极经所述电阻R27连接所述电源引脚VCC，所述二极管D18的阳极连接所述场效应管Q8源极，其阴极连接所述场效应管Q8的漏极。

所述保护模块15包括一保险丝FS1、电容C6-C10。所述电源引脚VCC分别经所述电容C7-C10接地，所述保险丝FS1的一端连接所述二极管D2的阴极，另一端连接所述电源引脚VCC，所述电容C6的一端连接所述二极管D2的阴极，另一端接地。为了进一步节省成 本，可以将所述保护模块15删除，即所述二极管D1、D2的阴极直接连接所述电源引脚VCC。

工作时，所述USB接口110、120分别对应与所述电脑20、40的USB接口连接，用于接收所述电脑20、40的申请指令，并将所述申请指令分别对应传送给所述单片机130、140，还用于接收所述电脑20、40提供的电压给所述电源引脚VCC，所述单片机130、140将各自接收到的申请指令对应存储在自身的内部存储器中，并分别输出一第一申请信号及一第二申请信号给所述控制芯片160，所述控制芯片160接收所述第一及第二申请信号并根据预先设定的优先算法决定采用哪个申请信号，当所述控制芯片160采用所述第一申请信号时，则所述单片机130控制所述控制芯片160经所述输出引脚1Y1-2Y4输出高电平信号给所述场效应管Q1-Q8，所述场效应管Q1-Q8导通，其漏极均输出一低电平信号，所述发光二极管D21-D28点亮，当所述控制芯片160采用所述第二申请信号时，则所述单片机140控制所述控制芯片160经所述输出引脚1Y1-2Y4输出高电平信号给所述场效应管Q1-Q8，所述场效应管Q1-Q8导通，其漏极均输出一低电平信号，所述发光二极管D21-D28点亮，也可根据需要选择所述发光二极管D21-D28中的任何几个被点亮。因此，电脑20、40通过所述控制装置10可以对被控设备30进行控制，即所述电脑20、40通过所述控制装置10对所述发光二极管D21-D28进行控制。本实施方式中，所述单片机130、140将接收到的对应电脑的申请指令及控制状态存储在其内部存储器中，在其他实施方式中，也可采用连接至所述微处理器上的外部存储器来存储所述单片机接收到的对应电脑的申请指令及控制状态。

在所述控制装置10的工作过程中，如果所述控制装置10中的任何一部分电路短路，则所述保护模块15中的保险丝FS1断开，所述电脑20、40即不提供电压给所述控制装置10，从而保护与所述控制装置10相连接的所述电脑20、40不被损坏。

所述控制装置10通过设置若干个USB接口模块、若干个对应所述USB接口模块的微处理器模块、所述控制模块及所述输出模块来实现多控制端控制一被控设备，所述USB接口分别连接一电脑以接收所述电脑的申请指令，所述单片机将接收到的对应电脑的申请指令存储在其内部存储器中并输出一申请信号，所述控制芯片接收单片机输出的申请信号并根据优先算法决定采用哪个申请信号并输出一控制信号给所述输出模块以控制所述被控设备，实现多控制端控制被控设备。