一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，包括MCU以及与其相连的外部参数采集电路、电源模块、负载控制电路、报警警示电路和显示电路，外部采集电路通过传感器采集数据并送入MCU进行程序分析，通过显示电路显示外部参数数值；电源模块通过降压芯片及其外围电路对外部电源电压进行降压处理，并对MCU提供过流过压保护；MCU分析传感器的采集数据并对负载控制电路进行控制，且通过报警警示电路对异常数据进行提示。本实用新型专利技术通过MCU控制继电器来控制设备箱体内的负载设备运行状态，解决了高精度、高精准温度、噪声、气压等等外部参数的算法分析程序并解决了远程警示报警等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡
本技术涉及控制板卡领域，特别涉及到一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡。
技术介绍
现在市面一些常用设备，如机械泵、氮气发生器、柴油机等，在运行过程中会产生较高的噪音，并同时因其功率较大，会大量发热。目前有一些针对这类设备的降噪装置，通过配备箱体来达到隔音和散热的效果，但较少具备具备智能化监控和管理功能。机械泵等装置通常是配合更昂贵的设备使用，而且需要长时间运作。例如，机械泵是给价值数十万甚至数百万的的质谱仪提供真空环境使用；这些设备可能会因为长时间运作过热而出现异常，甚至损坏真空内的高值零部件。因此，在给这些设备增加降噪装置后，如果降噪装置不具备智能化管理和监控功能，极易导致操作人员因无法有效感知泵体的温度、噪声水平等运行状况，从而产生设备故障，进而引发更严重的影响。例如机械泵出现异常状况，甚至停机，可能导致质谱仪仪器真空腔体受到严重油气污染，使得质谱仪仪器不可逆转的损坏。因此，在机械泵消音运维装备上，我们需要增加智能运行维护系统，通过软件、控制卡、传感器和应急响应装置，来实现消音设备上的智能运行和维护功能，辅助操作人员维护和保养消音罩内的机械泵等装置。据此，我们需要一种能够具备上述能力的多功能嵌入式控制板卡。现在市面中有一些多功能控制板卡，但是这些板卡并不同时以下功能：1、能够安装在狭小空间内；2、能对其内的温度，噪声等参数进行测量，或测量精度有限；3、能对设备箱内的风机等负责设备进行启停控制和转速控制。从而对正常的使用带了的一定影响。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，以解决上述问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，包括MCU以及与其相连的外部参数采集电路、电源模块、负载控制电路、报警警示电路和显示电路，外部采集电路包括传感器，传感器用于采集数据并送入MCU进行程序分析，通过显示电路显示外部参数数值；电源模块包括降压芯片及其外围电路，降压芯片及其外围电路用于对外部电源电压进行降压处理，并对MCU提供过流过压保护；MCU用于分析传感器的采集数据并对负载控制电路进行控制，且通过报警警示电路对异常数据进行提示。进一步的，还包括按键电路，所述按键电路包括按键S1和按键S2，按键S1和按键S2的一端分别与MCU相连，按键S1和按键S2的另一端均接地GND-1。进一步的，所述报警警示电路包括指示灯模块和蜂鸣模块，所述指示灯模块包括二极管D1、二极管D2和二极管D5，二极管D1、二极管D2和二极管D5的正极分别通过电阻R1、电阻R2和电阻R8与电源VCC相连，二极管D1和二极管D2的负极分别与MCU相连，二极管D5的负极接地GND-1；所述蜂鸣模块包括蜂鸣器LS1和三极管Q3，三极管Q3的发射极与电源VCC相连，三极管Q3的集电极通过蜂鸣器LS1接地GND-1，三极管Q3的基极通过电阻R3与MCU相连。进一步的，所述电源模块包括电源U6、开关S10、调压芯片U5、可调电阻VR2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电阻R20、电阻R21、二极管D10和二极管D8，电容C4的一端、电容C5的一端、调压芯片U5的1引脚、二极管D8的正极、以及开关S10的一端均与+12V电源相连，电源U6的1引脚、二极管D8的负极、电容C4的另一端、电容C5的另一端以及调压芯片U5的5引脚和3引脚均接地GND-2；电感L1的一端、可调电阻VR2的一端以及其中间端、电容C3的一端、电阻R20的一端、电容C6的一端和电容C7的一端均与电源VCC相连，电容C7的另一端以及电容C6的另一端均接地GND-1，电阻R20的另一端通过二极管D10接地GND-1，电容C3的另一端分别与可调电阻VR2的另一端、电阻R21的一端以及调压芯片U5的4引脚相连，电阻R21的另一端接地GND-1，电感L1的另一端与调压芯片U5的2引脚相连，电感L1的另一端与地GND-1之间连接有稳压管D9。进一步的，所述显示电路包括液晶显示模块U1和可调电阻VR1，液晶显示模块U1的型号为LCD12864，可调电阻VR1的两端分别接电源VCC和液晶显示模块U1的18引脚相连，可调电阻VR1的中间端与液晶显示模块U1的3引脚相连。进一步的，所述外部参数采集电路包括传感器接口J1，负载控制电路包括继电器J2和继电器J3，继电器J2的一端通过二极管D6接地GND-1，且该端还通过三极管Q1和电阻R4与MCU相连，继电器J2的触点开关K1与传感器接口J1相连，继电器J2的另一端接地GND-1，二极管D6的负极通过电阻R6和二极管D3接地GND-1；继电器J3的一端通过二极管D7接地GND-1，且该端还通过三极管Q2和电阻R5与MCU相连，继电器J3的触点开关K2与传感器接口J1相连，继电器J3的另一端接地GND-1，二极管D7的负极通过电阻R7和二极管D4接地GND-1。进一步的，还包括引脚接口U3和引脚接口U4，引脚接口U3和引脚接口U4分别与MCU相连。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、体积小(尺寸：138*78)抗干扰，自恢复系统，能够贴合内壁，安放在隔音罩内；且能够耐受温度、挥发性油污的干扰；2、具有能智能化监控设备箱体内的各项参数如温度、噪声等功能；3、具有能智能化管理设备箱体内的各项负载设备如风机、制冷等功能；4、具有能智能化提醒设备箱体内的异常情况如温度过高、噪声过高等功能；5、具有能远程提醒操作人员设备箱体内的异常情况如故障灯闪烁、高分贝报警器、远程软件提醒功能。本技术能对设备的发热过程以及噪声等参数发生过程进行全程记录，然后对这些数据进行分析，从而得出设备发热特性和噪声发生特性等重要指标。在设备在达到某数值温度时，发出高分贝音频，可能出现设备异常甚至损坏，通过本技术可对设备温度和噪声分贝等参数进行严格检测，并分析合适的数据，用于报警警示操作人员。将设备箱体内测量各种参数的传感器进行整合集中到本技术上，这样多功能测试板卡具有多种参数的测量的功能。通过MCU控制继电器来控制设备箱体内的负载设备运行状态，来实现控制负载的功能；解决了高精度、高精准温度、噪声、气压等等外部参数的算法分析程序；能忍受设备箱体内高温、高浓度油气、高频振动的恶劣环境；解决了高电压转换低电压问题以及负载控制；解决了远程警示报警问题。附图说明图1为本技术所述的集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡的拓扑图。图2为本技术所述的负载控制电路的电路图。图3为本技术所述的报警警示电路的电路图。图4为本技术所述的显示电路的电路图。图5为本技术所述的电源模块的电路图。图6为本技术所述的负载控制电路的局部电路图。图7为本技术所述的集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡的流程图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，包括MCU以及与其相连的外部参数采集电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，其特征在于：包括MCU以及与其相连的外部参数采集电路、电源模块、负载控制电路、报警警示电路和显示电路，外部采集电路包括传感器，传感器用于采集数据并送入MCU进行程序分析，通过显示电路显示外部参数数值；电源模块包括降压芯片及其外围电路，降压芯片及其外围电路用于对外部电源电压进行降压处理，并对MCU提供过流过压保护；MCU用于分析传感器的采集数据并对负载控制电路进行控制，且通过报警警示电路对异常数据进行提示。

【技术特征摘要】
1.一种集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，其特征在于：包括MCU以及与其相连的外部参数采集电路、电源模块、负载控制电路、报警警示电路和显示电路，外部采集电路包括传感器，传感器用于采集数据并送入MCU进行程序分析，通过显示电路显示外部参数数值；电源模块包括降压芯片及其外围电路，降压芯片及其外围电路用于对外部电源电压进行降压处理，并对MCU提供过流过压保护；MCU用于分析传感器的采集数据并对负载控制电路进行控制，且通过报警警示电路对异常数据进行提示。2.根据权利要求1所述的集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，其特征在于：还包括按键电路，所述按键电路包括按键S1和按键S2，按键S1和按键S2的一端分别与MCU相连，按键S1和按键S2的另一端均接地GND-1。3.根据权利要求1所述的集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，其特征在于：所述报警警示电路包括指示灯模块和蜂鸣模块，所述指示灯模块包括二极管D1、二极管D2和二极管D5，二极管D1、二极管D2和二极管D5的正极分别通过电阻R1、电阻R2和电阻R8与电源VCC相连，二极管D1和二极管D2的负极分别与MCU相连，二极管D5的负极接地GND-1；所述蜂鸣模块包括蜂鸣器LS1和三极管Q3，三极管Q3的发射极与电源VCC相连，三极管Q3的集电极通过蜂鸣器LS1接地GND-1，三极管Q3的基极通过电阻R3与MCU相连。4.根据权利要求1所述的集成温度采集、噪声采集及数据显示多功能控制板卡，其特征在于：所述电源模块包括电源U6、开关S10、调压芯片U5、可调电阻VR2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、电阻R20、电阻R21、二极管D10和二极管D8，电容C4的一端、电容C5的一端、调压芯片U5的1引脚、二极管D8的正极、以及开关S10的一端均与+12V电源相连，电源U6的1引脚、二极管D8的负极、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婷婷，童健儿，刘凯，徐等，张权青，贾滨，杨灏，
申请(专利权)人：浙江复华质芯生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33