專利名稱：一種電纜型溫度顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種溫度測量顯示裝置，尤其是涉及一種電纜型溫度顯示器。
背景技術：
隨著電力需求的不斷增加，對電力系統(tǒng)的要求也越來越高，電力系統(tǒng)中的設備運行的監(jiān)控更是不容忽視。在現(xiàn)有的技術中的檢測設備主要具有以下不足①一般只是采用變壓器降壓后經(jīng)整流電路整流，輸出直流電為外圍電路供電或者為蓄電池充電。這類產(chǎn)品只能輸出一種電壓，只能為具有相應電壓要求的電路供電，并且只能給一種規(guī)格的蓄電池供電。同時，蓄電池一直處于工作狀態(tài)，能耗較大，并且縮短了蓄電池的使用壽命。充電電路與供電電路之間沒有隔離開很容易互相產(chǎn)生影響，并且電路中沒有保護器件，電路很容易被燒壞。②不工作時仍有電量損耗的問題，大大的縮短了電池的工作時間。③多數(shù)單片機TO的復位需要接直流電。常用的方法是交流電經(jīng)過交直流轉換裝置變成直流電再接復位電路。④電力輸電線路的電壓測量大多利用電壓電流互感器。存在不具有智能控制系統(tǒng)，響應時間較長且控制不靈活等技術問題。同時，在電力系統(tǒng)中，電纜溫度這一因素也逐漸受到更大的關注。目前，大多數(shù)采樣電路僅僅采樣監(jiān)測電流和電壓，而沒有采樣監(jiān)測溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種電纜型溫度顯示器，具有智能控制、響應時間短， 可實時監(jiān)控、電池的使用壽命長、設備功耗低、交流電和直流電均可使其復位的優(yōu)點。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種電纜型溫度顯示器，包括顯示器主體、其內(nèi)部的可編程邏輯控制芯片和連接于可編程邏輯控制芯片上的喚醒模塊、采集模塊，所述喚醒模塊包括喚醒模塊包括按鍵喚醒電路和光喚醒電路；所述采集模塊包括與可編程邏輯控制芯片電連接的電流采集電路、電壓采集電路和溫度采集電路。進一步，還包括與可編程邏輯控制芯片、喚醒模塊、采集模塊電連接的供電模塊； 供電模塊包括依次連接的變壓器Tl、整流橋U4、低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3、二極管D12和D2、電池充電插座BATl ；低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3上連接有電解電容ClO和C12 ；電解電容兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管DlO和D16。進一步，所述顯示器主體上包括按鍵和光纖接口 ；所述按鍵喚醒電路的按鍵的控制端與光喚醒電路的控制端均與可編程邏輯控制芯片的喚醒端電連接。進一步，采集模塊包括采集控制開關模塊和與之連接的電流采集模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用上述技術方案，本試新型可以采集電流、電壓和溫度信號，由于有可編程邏輯控制芯片可以實現(xiàn)電路的智能控制，同時還可以通過可編程邏輯控制芯片實現(xiàn)電流和電壓的同步采集，具有智能控制、響應時間短，可實時監(jiān)控的優(yōu)點。既能為蓄電池充電又能選擇利用市電或者電池供電的功能；第一二極管和第二二極管選擇是市電供電還是蓄電池供電；第二穩(wěn)壓二極管不但具有蓄電池過充電保護功能， 同時與第一穩(wěn)壓二極管一起保護充電電路；低壓差電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)供電以及充電電壓， 可為不同電壓要求的電路供電，又能為不同規(guī)格的蓄電池充電。利用單片機TO的喚醒功能，采用按鍵喚醒和光喚醒兩種方式，當需要裝置工作時按下按鍵，啟動裝置或者有光信號傳輸進電路時，光敏二極管導通，喚醒單片機U5，裝置啟動，具有低功耗、電池使用時間長的特點。復位電路的設計更加簡單。交流電經(jīng)過整流橋U4變?yōu)橹绷麟?，所以本復位電路既可以通過直流電復位單片機U5又可以通過交流電復位。光電耦合器U2使得后端電路與前端電路完全隔離，增加了安全性，減小電路干擾，簡化了電路設計，節(jié)約成本。


圖1是本發(fā)明的框圖；圖2是本發(fā)明的顯示器主體的主視圖；圖3是本發(fā)明的顯示器主體的后視圖；圖4是本發(fā)明的供電模塊的原理圖；圖5是本發(fā)明的喚醒模塊的原理圖；圖6是本發(fā)明的復位模塊的原理圖；圖7是本發(fā)明的通信模塊的原理圖；圖8是本發(fā)明的可編程邏輯控制芯片的原理圖；圖9是本發(fā)明的指示燈模塊的原理圖；圖10是本發(fā)明的顯示屏的供電模塊原理圖。圖中1、可編程邏輯控制芯片 2、喚醒模塊3、采集模塊4、復位模塊5、通信模塊6、供電模塊7、顯示器主體8、顯示屏9、指示燈10、按鍵11、光纖接口12、串口
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供一種電纜型溫度顯示器，包括顯示器主體7、其內(nèi)部的可編程邏輯控制芯片1和連接于可編程邏輯控制芯片1上的喚醒模塊2、采集模塊3，所述喚醒模塊2包括喚醒模塊2包括按鍵喚醒電路和光喚醒電路；所述采集模塊3包括與可編程邏輯控制芯片1電連接的電流采集電路、電壓采集電路和溫度采集電路。電路中還包括與可編程邏輯控制芯片1、喚醒模塊2、采集模塊3電連接的供電模塊6 ；供電模塊6包括依次連接的變壓器Tl、整流橋U4、低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3、二極管D12 和D2、電池充電插座BATl ；低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3上連接有電解電容ClO和C12 ；電解電容兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管DlO和D16。
所述顯示器主體7上包括按鍵10和光纖接口 11 ；所述按鍵喚醒電路的按鍵的控制端與光喚醒電路的控制端均與可編程邏輯控制芯片1的喚醒端電連接。采集模塊3包括采集控制開關模塊和與之連接的電流采集模塊、電壓采集模塊、 溫度采集模塊?？删幊踢壿嬁刂菩酒?是單片機U5，型號是STM32F101C8T6。本實例的工作過程如圖2、3和5所示，按下按鍵10中的任意一個或者通過光纖接口 11接入的光纖中有信號傳入時，本發(fā)明的溫度顯示器即被啟動。具體過程是單片機TO 第10腳經(jīng)電阻Rl接電源VCC，第23腳、35腳、47腳和8腳接地。按鍵KEYl —端分別連接二極管Dl的陰極和單片機U5的第四腳連接，另一端接地。二極管Dl的陽極與單片機U5 的第10腳連接。按鍵KEY2與二極管D13、單片機TO按如上方式連接并連接到單片機TO的第30腳；按鍵KETO與二極管D14、單片機U5按如上方式連接并連接到單片機U5的第31 腳；KEW與二極管D15和單片機U5按如上方式連接并連接到單片機U5的第32腳；復位鍵 EXT RST與二極管D19、單片機TO按如上方式連接并連接到單片機TO的第17腳。上述五個按鍵中任意一個鍵按下，單片機U5被喚醒，裝置工作，單片機U5識別哪一個按鍵被按下， 同時做出相應的反應。A相檢測電路為光敏二極管D7陽極接地，陰極分出兩條支路，一條通過電阻R3接電源VCC，另一條接單片機U5的第42腳和二極管D3的陰極，二極管D3的陽極接單片機U5的第10腳。B相檢測電路的光敏二極管D8、電阻R4、二極管D4、單片機U5按如上方式連接，并連接到單片機TO的第43腳；C相檢測電路的光敏二極管D9、電阻R5、二極管D5、單片機U5按如上方式連接，并連接到單片機U5的第45腳；D相檢測電路的光敏二極管D11、電阻R6、二極管D6、單片機U5按如上方式連接，并連接到單片機U5的第46腳； 當上述任意一路有信號傳輸時，光敏二極管導通，單片機U5被喚醒，同時單片機U5檢測是哪一路有信號傳入，從而確定檢測的是哪一相的信號，并將相應的指示燈9點亮，在顯示屏 8上顯示相應信息，并經(jīng)MAX3483傳輸給電腦處理。如圖7的通信模塊所示，單片機U5可以經(jīng)過第12腳和第13腳與通信芯片MAX3483 的第一腳和第四腳連接，通信芯片MAX3483的第二腳經(jīng)電阻R2連接電源VCC。通信芯片 MAX3483的第三腳經(jīng)R7接地。通信芯片MAX3483的第5腳接地，第8腳分出兩條支路，一條支路接電源VCC，另一條經(jīng)電容C接地。通信芯片MAX3483的第七腳經(jīng)電阻R8后分出兩條支路，一條接端子排4的接口接電腦，另一條支路經(jīng)R9接地。通信芯片MAX3483的第六腳經(jīng)電阻Rll后分出兩條支路，一條接端子排4的接口接電腦，另一條支路經(jīng)RlO接電源VCC。 電阻R12串聯(lián)在R9、RIO、R8和Rll之間，穩(wěn)壓二極管D18并聯(lián)在電阻R12兩端。如圖4所示的供電模塊的低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3是LM1117。交流電從A、B端接入電路，經(jīng)變壓器T降壓后進入整流橋U，輸出直流電，進入輸出電壓為3. 3V的LM1117的P3 腳，Pl腳接地，P2腳和P4腳短接后，再接第一二極管D3的陽極，第一二極管D3導通，電路向外界供電。LM1117的P3腳和P2腳分別接一個IOOuF的電解電容C1、C2。當電流足夠大時，第二穩(wěn)壓二極管D2被擊穿，電池開始充電，當電池充滿時，第二穩(wěn)壓二極管D2截止。如果撤去市電，第二二極管D4導通，電池開始供電。第一穩(wěn)壓二極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2 均起到了保護電路，防止電路燒壞的作用。如圖6所示的復位模塊，光電耦合器U2截止，VCC經(jīng)電阻R14分壓后連接單片機 U5復位端，單片機TO復位端一直為高電平，單片機TO不發(fā)生復位。RESET_mi和RESET_IN2—端與交流電或直流電連接，另一端與整流橋Ul的Ull端和U12端連接。如果是交流電，經(jīng)整流通過電阻R13分壓后，U13端連接光電耦合器U2的正極U21，U14端連接光電耦合器U2的負極U22 ；如果是直流電，電路連接與交流電相同。光電耦合器U2導通，經(jīng)電阻 R14分壓輸出低電平，觸發(fā)單片機TO復位。如圖8、9、10所示，指示燈模塊中發(fā)光二極管D7 —端接電源VCC，另一端經(jīng)電阻R9 連接單片機U5的第25腳。發(fā)光二極管D8以相同的連接方式通過電阻RlO連接單片機TO 的第26腳。發(fā)光二極管D9以相同的連接方式通過電阻R17連接單片機TO的第27腳。發(fā)光二極管Dll以相同的連接方式通過電阻R18連接單片機TO的第觀腳。顯示屏8經(jīng)三極管Ql與單片機U5連接。單片機U5控制顯示屏8是否點亮。以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電纜型溫度顯示器，包括顯示器主體(7)、其內(nèi)部的可編程邏輯控制芯片(1)和連接于可編程邏輯控制芯片(1)上的喚醒模塊( 、采集模塊(3)，其特征在于所述喚醒模塊( 包括喚醒模塊( 包括按鍵喚醒電路和光喚醒電路；所述采集模塊( 包括與可編程邏輯控制芯片(1)電連接的電流采集電路、電壓采集電路和溫度采集電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的電纜型溫度顯示器，其特征在于還包括與可編程邏輯控制芯片(1)、喚醒模塊O)、采集模塊(3)電連接的供電模塊(6)；供電模塊(6)包括依次連接的變壓器Tl、整流橋U4、低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3、二極管D12和D2、電池充電插座BATl ；低壓差電壓調(diào)節(jié)器U3上連接有電解電容ClO和C12 ；電解電容兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管DlO和 D16。
3.根據(jù)權利要求1所述的電纜型溫度顯示器，其特征在于所述顯示器主體(7)上包括按鍵(10)和光纖接口(11)；所述按鍵喚醒電路的按鍵的控制端與光喚醒電路的控制端均與可編程邏輯控制芯片(1)的喚醒端電連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電纜型溫度顯示器，其特征在于采集模塊C3)包括采集控制開關模塊和與之連接的電流采集模塊、電壓采集模塊、溫度采集模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電纜型溫度顯示器，包括顯示器主體、其內(nèi)部的可編程邏輯控制芯片和連接于可編程邏輯控制芯片上的喚醒模塊、采集模塊，所述喚醒模塊包括喚醒模塊包括按鍵喚醒電路和光喚醒電路；所述采集模塊包括與可編程邏輯控制芯片電連接的電流采集電路、電壓采集電路和溫度采集電路。本發(fā)明的有益效果是具有智能控制、響應時間短，可實時監(jiān)控、電池的使用壽命長、設備功耗低、交流電和直流電均可使其復位的優(yōu)點。
文檔編號G01K1/02GK102507023SQ201110300250
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者付寶奎, 付寶龍, 付斌, 翟鵬 申請人:天津賽思科技發(fā)展有限公司