热量表的主控电路制造技术

本发明专利技术提供一种热量表的主控电路，包括单片机、电源模块、红外通讯模块、MBUS通讯模块和485通讯模块，单片机控制红外通讯模块进行校表，单片机通过MBUS通讯模块、485通讯模块与上位机进行通信；单片机的75脚发送数据信号至红外通讯模块中电阻R13驱动发光二极管T1，发送数据至上位机；单片机的77脚打开红外接收管D3，红外接收管D3开始接收数据，数据通过单片机的76脚引入至单片机；单片机78脚发送数据至MBUS通讯模块中光耦U5的正端，光耦信号转换成电压信号传输至芯片U4的RXI端口并通过内部转换成标准的MBUS信号，通过两端口输出给端子J3，同时通过电流变化将信号从TX信号通过光耦U6发送至单片机的79脚；本发明专利技术整个电路结构简单、成本低、低功耗且功能可靠。

【技术实现步骤摘要】
热量表的主控电路
本专利技术涉及一种主控电路，具体涉及一种热量表的主控电路，属于热测量技术领 域。
技术介绍
超声波热量表根据超声波水流流速与超声波在逆流水中传播时间与顺流传播时 间差成一定比例的原理进行设计和制造的一种热量计量器具。利用超声波技术精确测量及 显示水流经热交换系统所释放或吸收热能，从而提供流量、温度、温差、热量的精确计量和 显不。 目前热量表的主控电路目前存在的问题： (1)模拟器件搭建的电路，抗干扰性差，测量不稳定。 (2)超声波经过传输后电压幅值很小，只有2-300IW的样子，容易被干扰。 (3)测量时间差的精度很差，导致流量测量精度不够高。 (4)成形电路板后，一致性比较差。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种热量表的主控电路。 -种热量表的主控电路，该主控电路包括单片机、电源模块、红外通讯模块、MBUS 通讯模块和485通讯模块，电源模块提供电源，单片机控制红外通讯模块进行校表，单片机 通过MBUS通讯模块、485通讯模块与上位机进行通信； 所述电源模块包括电源芯片P1、稳压芯片P3、滤波电容C1、滤波电容C3、滤波电 解电容C23和端子XI，其中电源芯片P1的型号为XC6201P332PR，稳压芯片P3的型号为 R3111H301C;电源芯片P1的管脚1与电源VCC连接，通过滤波电容C1连接到地；电源芯片 P1的管脚2连接到地；电源芯片P1的管脚3连接稳压芯片P3的管脚2,滤波电容C3的一 端和电解滤波电容C23的正极连接电源芯片P1的管脚3和稳压芯片P3的管脚1，滤波电容 C3的另一端和电解滤波电容C23的负极连接至地，稳压芯片P3的管脚2与端子XI的1脚 连接；稳压芯片P3的管脚1与单片机70脚连接；稳压芯片P3的管脚3与端子XI的2脚连 接至地； 所述红外通讯模块包括红外发射电路和红外接收电路，其中红外发射电路包括三 极管T1、限流电阻R13、分压电阻R12和发光二极管D2,电源VCC连接三极管T1的发射极， 三极管T1的基极通过限流电阻R13连接至单片机75脚，三极管T1的集电极通过分压电 阻R12接在发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极连接到地；红外接收电路包括电阻 R11、电阻R14和红外接收管D3,电源VCC通过电阻R14后分成两路，一路连接电阻R11到 单片机的76脚，一路连接红外接收管D3的正极，红外接收管D3的负极连接至单片机的77 脚。 所述MBUS通讯模块包括芯片U4、端子J3、电阻R9、电阻R36、电阻R35、电阻R37、电 阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、双向抑制管、电容C12、电容C13、 滤波电容C22、光耦U5和光耦U6,芯片U4的型号为TSS721 ; 端子J3的1脚通过电阻R36连接至芯片U4的管脚1，端子J3的2脚通过电阻R35 连接至芯片U4的管脚16,管脚1与管脚16之间连接双向抑制管，芯片U4的管脚3引出后 分两路，一路通过滤波电容C22连接至地，一路连接光耦U6中发光二极管的正端，光耦U6 中发光二极管的负端通过电阻R40连接至芯片U4的管脚8,芯片U4的管脚4通过电阻R37 连接至地，芯片U4的管脚15连接至地，芯片U4的管脚6通过电容C12连接至地，芯片U4的 管脚14通过电阻R9连接至地，芯片U4的管脚13引出后分两路，一路通过电阻R39连接至 地，一路连接至光耦U5中三极管的发射极，光耦U5中三极管的集电极连接至芯片U4的11 脚，芯片U4的11脚和9脚相连后分两路，一路通过电阻R38连接至地，一路通过电容C13 连接至地；光耦U5中发光二极管的正极连接电阻R41后连接电源正极，光耦U5中发光二极 管的负极连接至单片机的78脚，光耦U6中三极管的集电极连接引出后分成两路，一路连接 电源正极，另一路连接电阻R43后连接至单片机的79脚，光耦U6中三极管的发射极连接至 地。 所述485通讯模块包括芯片U1、电源芯片P2、端子J2、端子J4、电阻R1、电阻R2、 电阻R3、电阻R4、电阻R8、电阻R19、电阻R20、滤波电容C5和保护二极管D1，其中芯片U1 的型号为MAX485,电源芯片P2的型号为XC6201P502PR ; 端子J2的2脚连接至地，端子J2的3脚连接至单片机的80脚，端子J2的4脚连 接至单片机的78脚，端子J2的5脚连接至单片机的79脚，单片机的78脚还通过电阻R1 连接至芯片U1的管脚4,芯片U1的管脚3引出后分为两路，一路连接至单片机的80脚，另 一路通过电阻R20连接至地，管脚3与管脚2连接，芯片U1的管脚1连接电阻R2后分为两 路，一路连接至单片机的79脚，另一路连接电阻R19后接地，芯片U1的管脚8引出后分为 两路，一路通过滤波电容C5连接至地，一路连接至电源芯片P2的管脚1，芯片U1的管脚7 通过电阻R4连接至端子J4的6脚，芯片U1的管脚6通过电阻R3连接至端子J4的5脚， 端子J4的5脚和6脚之间用电阻R8连接，芯片U1的管脚5引出后分为两路，一路连接至 电源芯片P2的管脚2,另一路与端子J4的4脚连接至地；端子J4连接保护二极管D1的正 极，保护二极管D1的负极连接至电源芯片P2的管脚3。 有益效果： (1)本专利技术通过控制红外通讯模块进行校表，并通过MBUS通讯模块、485通讯模块 与上位机进行通信，红外通讯模块能实现近距离低速率通信，电源电路采用多电容耦合的 办法，减少干扰，从而稳定电源电压，使得供电电流输出更加稳定，整个电路结构简单、成本 低、低功耗且功能可靠。 (2)本专利技术的MBUS通讯模块和485通讯模块均采用集成芯片，结构简单并能使其 集成度提高、干扰减少且稳定性强；MBUS通讯模块采用光耦对整个电路进行电压隔离，由 于整个主控电路本身电压比较高，通过光耦将电信号转换成光信号再转化成电压信号，对 电压进行隔离且不会影响主控电路的电压。 【附图说明】 图1为本专利技术主控电路的组成部分图。 图2为本专利技术单片机的原理图。 图3为本专利技术电源模块的原理图。 图4为本专利技术MBUS通讯模块的原理图。 图5为本专利技术红外通讯模块的原理图。 图6为本专利技术485通讯模块的原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。 如附图1所示，本专利技术提供了一种热量表的主控电路，该主控电路包括单片机、电 源模块、红外通讯模块、MBUS通讯模块、485通讯模块，电源模块提供电源；单片机控制红外 通讯模块进行校表，单片机通过MBUS通讯模块、485通讯模块与上位机进行通信； 如附图3所示，电源模块包括电源芯片Pl(型号为XC6201P332PR)、稳压芯片 P3 (型号为R3111H301C)、滤波电容C1、滤波电容C3、滤波电解电容C23和端子XI ; 连接关系：电源芯片XC6201P332PR的Out端（管脚1)与电源VCC连接，通过 滤波电容C1连接到地；电源芯片XC6201P332PR的Vss端（管脚2)连接到地；电源芯片 XC6201P332PR的Vin端（管脚3)连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热量表的主控电路，其特征在于，该主控电路包括单片机、电源模块、红外通讯模块、MBUS通讯模块和485通讯模块，电源模块提供电源，单片机控制红外通讯模块进行校表，单片机通过MBUS通讯模块、485通讯模块与上位机进行通信；所述电源模块包括电源芯片P1、稳压芯片P3、滤波电容C1、滤波电容C3、滤波电解电容C23和端子X1，其中电源芯片P1的型号为XC6201P332PR，稳压芯片P3的型号为R3111H301C；电源芯片P1的管脚1与电源VCC连接，通过滤波电容C1连接到地；电源芯片P1的管脚2连接到地；电源芯片P1的管脚3连接稳压芯片P3的管脚2，滤波电容C3的一端和电解滤波电容C23的正极连接电源芯片P1的管脚3和稳压芯片P3的管脚1，滤波电容C3的另一端和电解滤波电容C23的负极连接至地，稳压芯片P3的管脚2与端子X1的1脚连接；稳压芯片P3的管脚1与单片机70脚连接；稳压芯片P3的管脚3与端子X1的2脚连接至地；所述红外通讯模块包括红外发射电路和红外接收电路，其中红外发射电路包括三极管T1、限流电阻R13、分压电阻R12和发光二极管D2，电源VCC连接三极管T1的发射极，三极管T1的基极通过限流电阻R13连接至单片机75脚，三极管T1的集电极通过分压电阻R12接在发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极连接到地；红外接收电路包括电阻R11、电阻R14和红外接收管D3，电源VCC通过电阻R14后分成两路，一路连接电阻R11到单片机的76脚，一路连接红外接收管D3的正极，红外接收管D3的负极连接至单片机的77脚。...

【技术特征摘要】
1. 一种热量表的主控电路，其特征在于，该主控电路包括单片机、电源模块、红外通讯 模块、MBUS通讯模块和485通讯模块，电源模块提供电源，单片机控制红外通讯模块进行校 表，单片机通过MBUS通讯模块、485通讯模块与上位机进行通信； 所述电源模块包括电源芯片P1、稳压芯片P3、滤波电容C1、滤波电容C3、滤波电解 电容C23和端子XI，其中电源芯片P1的型号为XC6201P332PR，稳压芯片P3的型号为 R3111H301C ;电源芯片P1的管脚1与电源VCC连接，通过滤波电容C1连接到地；电源芯片 P1的管脚2连接到地；电源芯片P1的管脚3连接稳压芯片P3的管脚2,滤波电容C3的一 端和电解滤波电容C23的正极连接电源芯片P1的管脚3和稳压芯片P3的管脚1，滤波电容 C3的另一端和电解滤波电容C23的负极连接至地，稳压芯片P3的管脚2与端子XI的1脚 连接；稳压芯片P3的管脚1与单片机70脚连接；稳压芯片P3的管脚3与端子XI的2脚连 接至地； 所述红外通讯模块包括红外发射电路和红外接收电路，其中红外发射电路包括三极管 T1、限流电阻R13、分压电阻R12和发光二极管D2,电源VCC连接三极管T1的发射极，三极 管T1的基极通过限流电阻R13连接至单片机75脚，三极管T1的集电极通过分压电阻R12 接在发光二极管D2的正极，发光二极管D2的负极连接到地；红外接收电路包括电阻R11、 电阻R14和红外接收管D3,电源VCC通过电阻R14后分成两路，一路连接电阻Rl 1到单片机 的76脚，一路连接红外接收管D3的正极，红外接收管D3的负极连接至单片机的77脚。2. 如权利要求1所述的热量表的主控电路，其特征在于，所述MBUS通讯模块包括芯片 U4、端子J3、电阻R9、电阻R36、电阻R35、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、 电阻R42、电阻R43、双向抑制管、电容C12、电容C13、滤波电容C22、光耦U5和光耦U6,芯片 U4的型号为TSS721 ; 端子J3的1脚通过电阻R36连接至芯片U4的管脚1，端子J3的2脚通过电阻R35连 接至芯片U4的管脚16,管脚1与管脚16之间连接双向抑制管，芯片U4的管脚3引出后分 两路，一路通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世程，董伟，刘福强，勾江涛，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所，山东省德鲁计量科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37