本實(shí)用新型涉及可燃?xì)怏w控制技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種總線制可燃?xì)怏w控制器裝置。
背景技術(shù):
隨著可燃?xì)怏w應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)大,在給人們的生產(chǎn)、生活帶來極大方便的同時,由于其易燃易爆的特性,使得事故的發(fā)生率也相應(yīng)的提高了,對人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅。為防患于未然,對可燃?xì)怏w的泄漏進(jìn)行檢測并能夠進(jìn)一步控制就顯得十分必要了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種總線制可燃?xì)怏w控制器裝置,用于解決可燃?xì)怏w泄漏無法及時控制的問題。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種總線制可燃?xì)怏w控制器裝置,其特征是,包括主備電模塊、顯示模塊、主控模塊、按鍵輸入模塊、輸出控制模塊、總線電路轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊;所述主備電模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、輸出控制模塊、總線電路轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊分別與主控模塊相連。
進(jìn)一步地,所述的主備電模塊包括電源轉(zhuǎn)換模塊、主備電切換模塊;
所述的電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路,用于將24V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓和5V電壓;所述的主備電切換模塊包括主備電切換電路,用于切換主電和備電。
進(jìn)一步地,所述的主控模塊包括單片機(jī)STM32F103VBT6芯片及其外圍電路,單片機(jī)的外圍電路包括晶振電路、復(fù)位電路、存儲電路、時鐘電路。
進(jìn)一步地,所述的顯示模塊包括LCD12864顯示屏及其控制背光電路;LCD12864顯示屏與單片機(jī)芯片相連;控制背光電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出端與LCD12864顯示屏相連。
進(jìn)一步地,所述的按鍵輸入模塊包括按鍵電路,按鍵電路與單片機(jī)相連;按鍵包括消音鍵、下鍵、上鍵、復(fù)位鍵、左鍵、右鍵、確定鍵、取消鍵。
進(jìn)一步地,所述的輸出控制模塊包括繼電器電路,用于控制外部設(shè)備的開斷;繼電器電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出端與外部設(shè)備相連。
進(jìn)一步地,所述總線電路轉(zhuǎn)換模塊包括總線轉(zhuǎn)換電路;總線轉(zhuǎn)換電路的輸入端與主備電切換電路相連。
進(jìn)一步地,所述的串口通信模塊包括串口通信電路;串口通信電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出二線制總線。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的一種總線制可燃?xì)怏w控制器裝置,實(shí)現(xiàn)控制可燃?xì)怏w的泄漏通過總線進(jìn)行通信,并在顯示屏上進(jìn)行顯示信息,通過繼電器及時控制燃?xì)忾y的關(guān)斷,避免了安全隱患。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)連接圖;
圖2為本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路圖;
圖3為本實(shí)用新型的主備電切換電路圖;
圖4為本實(shí)用新型的單片機(jī)及其外圍電路圖;
圖5為本實(shí)用新型的顯示模塊電路圖;
圖6為本實(shí)用新型的按鍵電路圖;
圖7為本實(shí)用新型的繼電器電路圖;
圖8為本實(shí)用新型的總線轉(zhuǎn)換電路圖;
圖9為本實(shí)用新型的串口通信電路圖;
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種總線制可燃?xì)怏w控制器裝置,包括主備電模塊、顯示模塊、主控模塊、按鍵輸入模塊、輸出控制模塊、總線電路轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊;所述主備電模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、輸出控制模塊、總線電路轉(zhuǎn)換模塊、串口通信模塊分別與主控模塊相連。
主備電模塊包括電源轉(zhuǎn)換模塊、主備電切換模塊。電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路,用于將24V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓和5V電壓;主備電切換模塊包括主備電切換電路,用于切換主電和備電。
如圖2所示,電源轉(zhuǎn)換電路包括電容C101、電容C102、電容C103、電容C104、電阻R101、電阻R102、二級管D201、電感L101、降壓芯片LM2842、穩(wěn)壓片AMS1117;LM2842的4號引腳分別與LM2842的5號引腳、電容C101的一端相連,LM2842的6號引腳分別與二極管D201的負(fù)極、電容C102的一端、電感L101的一端相連,二極管D201的正極與電容C101的另一端相連并接地;LM2842的3號引腳分別與阻R101的一端、電阻R102的一端相連,電阻R102的另一端與LM2842的2號引腳相連,電阻R101的另一端分別與電感L101的另一端、電容C103的一端、AMS1117的3號引腳相連并輸出5V電壓,電容C103的另一端、AMS1117的1號引腳、電容C104的一端相連并接地,AMS1117的2引腳與電容C104的另一端相連并輸出3.3V電壓;
如圖3所示,主備電切換電路包括開關(guān)S1、開關(guān)S2、熔斷器F1、熔斷器F2、電阻R4、電阻R3、電阻R5、電阻R7、電阻R15、電阻R18、電阻R6、電阻R10、電阻R11、電阻R16、電阻R17、電阻R19、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R20、電阻R21、電阻R22、三極管Q6、三極管Q7、三極管T1、三極管T2、晶閘管Q8、晶閘管Q9、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管Z1、電容C1、電容C2、電容C3;電阻R4的一端分別與三極管Q6的集電極、晶閘管Q9的柵極相連,三極管Q6的基極分別與電阻R15的一端、電阻R18的一端相連,電阻R15的另一端接收充電控制信號;電阻R18的另一端與三極管Q6的發(fā)射極相連并接地,晶閘管Q9的漏極分別與電阻R4的另一端、電阻R6的一端、二極管D3的正極相連并輸入主電控制;電阻R6的另一端分別與電阻R10的一端、電阻R11的一端相連,電阻R11的另一端分別與電阻R16的一端、電容C1的一端、電容C3的一端相連并接地;電容C1的另一端與電阻R10的另一端相連并輸入市電檢測信號;電容C3的另一端與電阻R17的一端相連并輸入充電檢測信號,電阻R17的另一端分別與電阻R16的另一端和電阻R19的一端相連,電阻R19的另一端分別與晶閘管Q9的源極和二極管D5的正極相連;二極管D5的負(fù)極分別與熔斷器F2的一端、晶閘管Q8的漏極、電阻R20的一端相連,電阻R20的另一端分別與晶閘管Q8的柵極和三極管Q7的集電極相連,三極管Q7的發(fā)射極與電阻R21的一端相連并接地;三極管Q7的基極與電阻R22的一端相連,電阻R22的另一端與電阻R21的另一端相連;晶閘管Q4的漏極接24V電壓,晶閘管Q4的柵極與電阻R7的一端相連,電阻R7的另一端輸出BH信號,晶閘管Q4的源極分別與三極管T1的發(fā)射極、電阻R3的一端、二極管Z1的負(fù)極相連并輸出L+信號,二極管Z1的正極接地,電阻R3的另一端分別與電阻R5的一端、三極管T2的發(fā)射極相連,三極管T2的集電極接地,三極管T2的基極與三級管T1的集電極相連并輸出BL信號;開關(guān)S1的一端接主電,開關(guān)S1的另一端與熔斷器F1的一端相連,熔斷器F1的另一端輸出主電控制。
LCD12864顯示屏與單片機(jī)芯片相連;控制背光電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出端與LCD12864顯示屏相連。
如圖4所示,顯示模塊包括LCD12864顯示屏及其控制背光電路;控制背光電路包括電阻R52、電阻R51、三極管Q2,電阻R52的一端分別與電阻R51的一端和三極管Q2的基極相連,電阻R51的另一端與三極管Q2的發(fā)射極相連并接3.3V電壓,三極管Q2的集電極與LCD12864顯示屏相連。
如圖5所示,主控模塊包括單片機(jī)STM32F103VBT6芯片及其外圍電路,單片機(jī)的外圍電路包括晶振電路、復(fù)位電路、存儲電路、時鐘電路;
晶振電路包括晶振Y1、晶振Y2、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7;電容C4的一端和電容C5的一端相連并接地,電容C4的另一端分別與晶振Y1的一端和STM32F103VBT6芯片8號引腳相連,電容C5的另一端分別與晶振Y1的另一端和STM32F103VBT6芯片9號引腳相連;電容C6的一端和電容C6的一端相連并接地,電容C6的另一端分別與晶振Y2的一端和STM32F103VBT6芯片12號引腳相連,電容C7的另一端分別與晶振Y2的另一端和STM32F103VBT6芯片13號引腳相連;
復(fù)位電路包括電阻R18、電阻R21、電容C8、復(fù)位按鈕RET1;電阻R18的一端與STM32F103VBT6芯片94號引腳相連,電阻R18的另一端分別與復(fù)位按鈕RET1的一端、電容C8的一端相連并接地,復(fù)位按鈕RET1的另一端、電容C8的另一端分別與電阻R21的一端相連,電阻R21的另一端與STM32F103VBT6芯片14號引腳相連;
存儲電路包括電阻R53、電阻R54、FM24C256芯片;電阻R53的一端、電阻R54的一端與FM24C256芯片的8號引腳相連并接3.3V電壓,F(xiàn)M24C256芯片的7號引腳與STM32F103VBT6芯片81號引腳相連,F(xiàn)M24C256芯片的6號引腳與STM32F103VBT6芯片82號引腳相連,F(xiàn)M24C256芯片的5號引腳與STM32F103VBT6芯片83號引腳相連,F(xiàn)M24C256芯片的1號引腳接3.3V電壓;電阻R54的另一端與STM32F103VBT6芯片82號引腳相連,電阻R53的另一端與STM32F103VBT6芯片83號引腳相連;
時鐘電路包括二極管D7、二極管D10、紐扣電池CR1220;所述二極管D7的正極接3.3V電壓,二極管D7的負(fù)極與二極管D10的負(fù)極相連并與STM32F103VBT6芯片6號引腳相連,二極管D10的正極與紐扣電池CR1220的正極相連,紐扣電池CR1220的負(fù)極接地。
如圖6所示,按鍵輸入模塊包括按鍵電路,按鍵電路包括消音鍵S1、下鍵S4、上鍵S3、復(fù)位鍵S2、左鍵S5、右鍵S6、確定鍵S7、取消鍵S8;消音鍵S1的一端與STM32F103VBT6芯片59號引腳相連,下鍵S4的一端與STM32F103VBT6芯片60號引腳相連,上鍵S3的一端與STM32F103VBT6芯片61號引腳相連,復(fù)位鍵S2的一端與STM32F103VBT6芯片62號引腳相連,左鍵S5的一端與STM32F103VBT6芯片63號引腳相連,右鍵S6的一端與STM32F103VBT6芯片64號引腳相連,確定鍵S7的一端與STM32F103VBT6芯片65號引腳相連,取消鍵S8的一端與STM32F103VBT6芯片66號引腳相連,消音鍵S1的另一端、下鍵S4的另一端、上鍵S3的另一端、復(fù)位鍵S2的另一端、左鍵S5的另一端、右鍵S6的另一端、確定鍵S7的另一端、取消鍵S8的另一端接地。
輸出控制模塊包括繼電器電路,用于控制外部設(shè)備的開斷;繼電器電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出端與外部設(shè)備相連。
如圖7所示,輸出控制模塊包括繼電器電路,繼電器電路包括繼電器K1、二極管D1、電阻R1、三極管Q1;電阻R1的一端與單片機(jī)相連,電阻R1的另一端與三極管Q1的基極相連,三極管Q1的發(fā)射極接地,三極管Q1的集電極分別與二極管D1的正極和繼電器K1線圈的一端相連,二極管D1的負(fù)極和繼電器K1線圈的另一端相連并接24V電壓,繼電器K1的觸點(diǎn)用于控制外部設(shè)備的開斷,外部設(shè)備包括但不限于電磁閥、風(fēng)機(jī)。
總線電路轉(zhuǎn)換模塊包括總線轉(zhuǎn)換電路;總線轉(zhuǎn)換電路的輸入端與主備電切換電路相連。
如圖8所示,總線電路轉(zhuǎn)換模塊包括總線轉(zhuǎn)換電路,總線轉(zhuǎn)換電路包括電阻R15、電阻R19、電阻R17、電阻R40、電阻R44、電阻R22、電阻R11、電阻R41、電阻R20、電阻R45、電阻R46、電阻R10、電阻R23、電阻R43、電容C17、電容C18、電容C14、電容C19、三極管T7、三極管T3、三極管T8、三極管T6、三極管T5、二極管D11、二極管D12、二極管D31、二極管D32、LM317L芯片、RB231芯片;電阻R15的一端與三極管T7的集電極相連并接3.3V電壓,電阻R15的另一端分別與三極管T7的基極、三極管T3的基極、三極管T8的集電極相連,三極管T7的發(fā)射極分別與三極管T3的發(fā)射極、電阻R19的一端和電容C17的一端相連,三極管T3的集電極接地;三極管T8的發(fā)射極與電阻R17的一端相連,電阻R17的另一端接地,三極管T8的集電極與RB231芯片的9號引腳相連,電阻R19的另一端和電容C17的另一端相連并接總線BH信號;LM317L芯片的3號引腳接24V電壓,LM317L芯片的1號引腳分別與電阻R40的一端、三極管T4的集電極、電阻R22的一端、二極管D31的正極相連,三極管T4的基極與電阻R44的一端相連,電阻R44的另一端與RB231芯片的15號引腳相連,三極管T4的發(fā)射極接地;LM317L芯片的2號引腳分別與電阻R22的另一端、電阻R20的一端、電阻R11的一端相連,電阻R11的另一端與三極管T6的發(fā)射極相連,電阻R20的另一端與二極管D11的正極相連,三極管T6的集電極分別與電容C18的一端、電阻R41的一端和RB231芯片的12號引腳相連,電容C18的另一端和電阻R41的另一端接地;三極管T6的基極分別與電阻R23的一端、二極管D11的負(fù)極、二極管D12的正極、二極管D31的負(fù)極、二極管D32的正極相連;電阻R23的另一端分別與電容C14的一端、電阻R43的一端和RB231芯片的13號引腳相連;電容C14的另一端、電阻R43的另一端相連并接地;二極管D12的負(fù)極與電阻R46的一端相連并輸出總線信號;二極管D32的負(fù)極與電阻R45的一端相連并接總線BL信號,電阻R46的另一端和電阻R45的另一端與三極管T5的集電極相連,三極管T5的發(fā)射極接地,三極管T5的基極與電阻R10的一端相連,電阻R10的另一端與RB231芯片的10號引腳相連。
串口通信模塊包括串口通信電路;串口通信電路的輸入端與單片機(jī)相連,輸出二線制總線。
如圖9所示,串口通信電路包括SP485R芯片、電阻R16、電阻R13、瞬態(tài)抑制二極管TVS1、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、保險(xiǎn)絲PTC1、保險(xiǎn)絲PTC2;SP485R芯片的1號引腳與STM32F103VBT6芯片26號引腳相連,SP485R芯片的2號引腳和3號引腳與STM32F103VBT6芯片24號引腳相連,SP485R芯片的4號引腳與STM32F103VBT6芯片25號引腳相連,SP485R芯片的8號引腳與電阻R16的一端相連并接3.3V電壓,SP485R芯片的6號引腳分別與電阻R16的另一端、瞬態(tài)抑制二極管TVS1的一端、保險(xiǎn)絲PTC1的一端相連并輸出總線;SP485R芯片的7號引腳分別與電阻R13的一端、瞬態(tài)抑制二極管TVS2的一端、保險(xiǎn)絲PTC2的一端相連并輸出總線;SP485R芯片的5號引腳與電阻R13的另一端相連并接地,瞬態(tài)抑制二極管TVS2的另一端與瞬態(tài)抑制二極管TVS1的另一端相連并接地。
上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。