一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构

本技术涉及嵌入式系统领域，更具体地说，涉及一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构。

背景技术：

1、嵌入式单片机在各种应用中广泛使用，然而，现有的嵌入式单片机输入输出电路结构通常固定且不可配置，这限制了其在不同应用场景中的灵活性和可扩展性。此外，现有的模块化输入输出电路结构也缺乏对多种不同信号类型和接口标准的支持，无法满足不同应用的需求。因此，提出一种高度可配置、可扩展的输入输出电路结构，以提高嵌入式单片机的适应性。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，它可以实现通过配置信息可以对电路进行灵活的配置和控制，满足不同应用的需求。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，包括mux输入模块、控制器模块、以及可配置的输出模块，且均集成于封装体内，所述mux输入模块用于接收外部信号，所述控制器模块根据配置信息控制mux输入模块和输出模块的工作，所述输出模块根据控制器的指令输出相应的信号，所述mux输入模块和输出模块均靠近封装体外侧边缘设置，所述封装体外侧边缘处均设置有与mux输入模块和输出模块相对应的防护模块。

6、进一步的，所述控制器模块包括控制器、电源电路、存储器以及运算器，且电源电路、存储器以及运算器均与控制器之间电性连接。

7、进一步的，所述mux输入模块与控制器模块之间连接有信号处理模块，所述信号处理模块包括信号滤波单元、信号放大单元以及信号转换单元，信号处理模块可以对选中的信号进行预处理和后处理，以实现对信号的滤波、放大、转换等功能。

8、进一步的，所述mux输入模块与输出模块均连接有接口控制模块，所述接口控制模块根据需要配置和控制各种不同的接口标准，包括i2c、spi、uart，以实现与外部设备的通信和控制。

9、进一步的，所述封装体包括电路板以及安装于电路板上相配套的壳体，所述防护模块包括多块防护板，所述封装体外侧边缘处对应mux输入模块和输出模块的位置上均形成有台阶，所述台阶下方开设有与壳体内侧相连通的孔洞，且防护板均竖直设置于对应的孔洞处，防护板在正常状态下可以对mux输入模块和输出模块的接口处进行防护，在需要使用时可以打开对应的防护板来连接接口。

10、进一步的，所述壳体向外侧延伸固定有四块与台阶相对应的延伸板，一对所述延伸板之间转动连接有转轴，所述防护板上均开设有转动孔并转动连接于转轴上，一对所述延伸板之间设有同步轴，所述延伸板内侧开设有弧形导向槽，且同步轴端部滑动连接于弧形导向槽内，通过转轴的设置使得防护板可以进行转动打开，利用同步轴的推动作用可以同时打开多个防护板，也可以不借助同步轴而单独推动防护板可以单独打开，方便用户灵活使用，单独打开的时候可以对其它接口进行正常防护，弧形导向槽的作用在于可以始终推动防护板打开至与电路板平行的状态，确保接口可以正常使用。

11、进一步的，所述防护板下端固定连接有磁吸层，所述电路板上端镶嵌有一对与磁吸层相对应的固定磁条，通过磁吸层和固定磁条之间的磁吸作用可以保证防护板在防护时不会意外打开，提高防护的稳定性。

12、进一步的，所述防护板的高度高于孔洞且低于封装体，这样可以使得防护板可以转动九十度至完全打开暴露孔洞内的接口。

13、进一步的，所述磁吸层下端呈弧面状并与壳体上端面保持接触，弧面状的磁吸层可以降低防护板在打开时的磨损，同时可以对孔洞进行封闭，避免外界灰尘等异物在防护时进入。

14、3.有益效果

15、相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

16、(1)本方案可以实现通过配置信息可以对电路进行灵活的配置和控制，满足不同应用的需求。

17、(2)本方案可以实现对电路接口处的正常防护，并在需要时选择性的打开来灵活接入接口，提高对接口的防护性，延长电路的整体使用寿命。

技术特征：

1.一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：包括mux输入模块、控制器模块、以及可配置的输出模块，且均集成于封装体(1)内，所述mux输入模块用于接收外部信号，所述控制器模块根据配置信息控制mux输入模块和输出模块的工作，所述输出模块根据控制器的指令输出相应的信号，所述mux输入模块和输出模块均靠近封装体(1)外侧边缘设置，所述封装体(1)外侧边缘处均设置有与mux输入模块和输出模块相对应的防护模块。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述控制器模块包括控制器、电源电路、存储器以及运算器，且电源电路、存储器以及运算器均与控制器之间电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述mux输入模块与控制器模块之间连接有信号处理模块，所述信号处理模块包括信号滤波单元、信号放大单元以及信号转换单元。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述mux输入模块与输出模块均连接有接口控制模块。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述封装体(1)包括电路板(11)以及安装于电路板(11)上相配套的壳体(12)，所述防护模块包括多块防护板(4)，所述封装体(1)外侧边缘处对应mux输入模块和输出模块的位置上均形成有台阶(2)，所述台阶(2)下方开设有与壳体(12)内侧相连通的孔洞，且防护板(4)均竖直设置于对应的孔洞处。

6.根据权利要求5所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述壳体(12)向外侧延伸固定有四块与台阶(2)相对应的延伸板(3)，一对所述延伸板(3)之间转动连接有转轴(9)，所述防护板(4)上均开设有转动孔并转动连接于转轴(9)上，一对所述延伸板(3)之间设有同步轴(5)，所述延伸板(3)内侧开设有弧形导向槽(8)，且同步轴(5)端部滑动连接于弧形导向槽(8)内。

7.根据权利要求5或6所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述防护板(4)下端固定连接有磁吸层(7)，所述电路板(11)上端镶嵌有一对与磁吸层(7)相对应的固定磁条(6)。

8.根据权利要求5或6所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述防护板(4)的高度高于孔洞且低于封装体(1)。

9.根据权利要求7所述的一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，其特征在于：所述磁吸层(7)下端呈弧面状并与壳体(12)上端面保持接触。

技术总结本技术公开了一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，属于嵌入式系统领域，一种嵌入式单片机模块化输入输出电路结构，包括Mux输入模块、控制器模块、以及可配置的输出模块，且均集成于封装体内，所述Mux输入模块用于接收外部信号，所述控制器模块根据配置信息控制Mux输入模块和输出模块的工作，所述输出模块根据控制器的指令输出相应的信号，所述Mux输入模块和输出模块均靠近封装体外侧边缘设置，所述封装体外侧边缘处均设置有与Mux输入模块和输出模块相对应的防护模块，可以实现通过配置信息可以对电路进行灵活的配置和控制，满足不同应用的需求。技术研发人员：黄蔚,陈红文,赵怡琳,郑仕滔,杜昭欣子受保护的技术使用者：河南大学技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/23