一种可实现参数调节的人机交互温控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可实现参数调节的人机交互温控装置及方法，包括负责协调传感器数据以及外设驱动的核心CPU、TFT液晶屏驱动、电阻/电容触摸屏驱动、负责采集和处理数据的传感器控制模块、NTC探温、PT100/1000探温、红外探温、负责接收核心CPU指令并驱动继电器或SCR的执行单元、继电器驱动以及SCR驱动；首先对整个温控装置包括核心CPU、传感器控制模块、执行单元初始化，初始化之后设置温控模式、温控参数，根据设置好的模式、参数采集数值，根据反馈的数值驱动继电器或SCR。

A Man-Machine Interactive Temperature Control Device and Method for Realizing Parameter Adjustment

【技术实现步骤摘要】
一种可实现参数调节的人机交互温控装置及方法
本专利技术涉及计算机工业控制领域，尤其涉及一种可实现参数调节的人机交互温控装置及方法。
技术介绍
工业控制领域内需要对制造过程中的各个参数按照预设的标准进行操控，比如水流控制、电流控制、压力控制、浓度控制、温度控制等等，这其中对于温度的控制一直是工业控制领域内非常重要的一个参数，因为温度的变化和当前的周围环境有很大的关系、以及温度的变化常常难以“受控”的，而且温度对于很多工业生产操作过程有着至关重要的意义。然而，现有的对于温控的工业控制系统往往有先天不足问题；首先是系统是独有的，某一个温控系统是绑定在当前的产品上的，或者是属于产品功能不可分割的一部分，这个温控部分只针对当前系统有效，不可调节；其次有的温控系统控制逻辑和算法过于简单化，仅仅根据预设的开断指令进行温控，这样就造成温度控制的精准度的丧失化，这种系统对于要求温控精度高的系统内无法胜任；再者有些温控系统只有数码管和物理按键，满足不了现阶段更完善人机交互体验的产品要求，并且仅仅通过数码管显示的信息内容过于简单，而且很多信息是缩写代码需要参考数据手册才知道，因此对于操作人员的要求也是很苛刻的，因此当前工业控制领域内的温控系统急需产品的升级换代，最后对于厂商来说温控系统的单一化造成系统没有明显的差异性，使用户的体验不佳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以实现参数调节的人机交互温控装置及方法，根据此装置和方法完成温控产品的广泛适应性、温控参数可调性以及产品的良好人机交互性。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可实现参数调节的人机交互温控装置，包括核心CPU、TFT液晶屏驱动、电阻/电容触摸屏驱动、传感器控制模块、NTC探温、PT100/1000探温、红外探温、执行单元、继电器驱动以及SCR驱动。所述核心CPU，是整个可实现参数调节的人机交互温控装置的核心主控CPU，核心CPU负责协调传感器数据以及外设驱动；所述TFT液晶屏驱动，是可以驱动各个分辨率的彩色液晶屏；所述电阻/电容触摸屏驱动，是可以驱动电阻触摸屏以及电容触摸屏；所述传感器控制模块，是集采集传感器数值和根据人工智能算法的数据处理模块，并且可以通过485总线与主控CPU进行数据交换；所述NTC探温，是以NTC传感器为基准的测温电路，可以实现测量度温度系数的传感器检测电路；所述PT100/1000探温，是以高精度线性化传感器PT100或者PT1000为基准的测温测量电路，可实现测量PT100和PT100随着温度变化而产生的电压变化的探测电路；所述红外探温，是根据物体散发出来的红外线为基础形成的感温方法，通过红外感知的方式进行温度测量；所述执行单元，是可以接收核心CPU发送过来的执行指令，解析后驱动继电器或者SCR；所述继电器驱动，是可以驱动继电器的电子驱动电路，通过驱动继电器来达到实现加热或降温进行温度变化的装置；所述SCR驱动，是可以驱动可控硅的设备，通过电子开关可以频繁开断而不损坏物理触点；本专利技术的有益效果是：通过丰富的各个不同类型传感器的检测实现了工业控制领域内大部分的温度检测需求，进而通过TFT液晶屏与电阻/电容触摸屏的驱动实现了人性化的人机交互，最后通过继电器以及SCR驱动完成了温控的执行单元执行动作。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，所述核心CPU采用T5双核8051处理器；进一步，所述T5双核8051处理器具有贴片式128管脚封装；进一步，所述T5双核8051处理器最高可所述核心CPU采用T5双核8051处理器；采用上述进一步方案的有益效果是：通过采用高性能的T5处理器可以保证在完成众多处理任务后仍然不会出现程序跑飞的状况，采用贴片式128管脚封装也是为了进一步降低核心CPU的功耗进而可以让核心CPU更加稳定的运行。进一步，所述TFT液晶驱动，是兼容分辨率从320*240-1024*768的TFT液晶屏；进一步，所述TFT液晶屏驱动，是支持RGB模式以及LVDS模式的；进一步，所述TFT液晶屏驱动，是24bit颜色，具有16M颜色模式的；采用上述进一步方案的有益效果是：通过兼容性高的TFT液晶屏驱动，可以实现对于市面上的绝大部分TFT彩色液晶屏无缝对接，进而实现产品的多样化，不同的需求采用不同的TFT液晶屏，不同的需求采用不同效果的TFT彩色液晶屏，而24bit颜色信号让TFT彩色液晶屏的显示效果处于极佳的状态。进一步，所述电阻/电容触摸屏驱动，是可以支持4线或5线的电阻触摸屏以及SPI通信的电容触摸屏接口，通过该兼容接口可是实现驱动市面上的绝大部分电阻/电容触摸屏，使产品的兼容性做到最好的状态；进一步，所述电阻/电容触摸屏驱动，是可通过算法自动识别触摸屏尺寸大小与液晶屏进行匹配；采用上述进一步方案的有益效果是：通过对电阻/电容触摸屏接口的兼容性统一接口，使得触摸屏与液晶屏的尺寸和触控衔接进行了完美的匹配。进一步，所述传感器控制模块，是集成了NTC算法、PT100/1000算法以及红外探温算法；进一步，所述传感器控制模块，与核心CPU通信采用MODBUSRTU协议进行通信；进一步，所述传感器控制模块，是MODBUSRTU协议中的从机；采用上述进一步方案的有益效果是：通过传感器控制模块，把传感器数值的采集、处理、数据上传集成在了一起，可以有效地避免核心CPU过度分配资源驱动传感器，也保证了传感器模块集成在一起进而提高传感器的精准度。进一步，所述NTC探温，是支持负温度系数的传感器，例如NTC5K10K100K等；采用上述进一步方案的有益效果是：通过NTC传感器探温可以采用成本低廉的稳定性高的传感器进行温度测量。进一步，所述PT100/1000探温，是采用线性度极高以及分辨率极高的传感器；采用上述进一步方案的有益效果是：通过采用检测性能优越的传感器可以对高精度温度检测做出保证，进而可以对温度的微小变化进行精准采集。进一步，所述红外探温，是一种非接触式的红外探温模式，采用通过非接触式的接收物体散发出来的红外线进而检测物体的当前温度；采用上述进一步方案的有益效果是：可以通过非接触式的模式检测被测物体的温度，进一步扩展了温度检测的范围，避免了由于常规温度传感器在一定温度范围内有效的壁垒。进一步，所述执行单元，是集成了继电器驱动电路；进一步，所述执行单元，是集成了50HZ工频检测功能；进一步，所述执行单元，是集成了SCR过零触发功能；进一步，所述执行单元，与核心CPU通信采用MODBUSRTU协议进行通信；进一步，所述执行单元，是MODBUSRTU协议中的从机；采用上述进一步方案的有益效果是：通过执行单元，把继电器和SCR驱动和50HZ工频以及过零触发检测集成在一体，可以有效地避免核心CPU过度分配资源到驱动外设中，同时也保证了核心CPU与外设的物理性隔离增强了系统的电气安全性和稳定性。进一步，所述继电器驱动，兼容了5V继电器和12V继电器的驱动；采用上述进一步方案的有益效果是：继电器的兼容性更强。进一步，所述SCR驱动，包含了10A、16A、以及40A的大功率驱动；采用上述进一步方案的有益效果是：通过兼容不同驱动能力的SCR进而达到兼容各个不同工业控制领域内对于SCR的需求。一种可实现参数调节的人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现参数调节的人机交互温控装置，其特征在于，包括核心CPU、TFT液晶屏驱动、电阻/电容触摸屏驱动、传感器控制模块、NTC探温、PT100/1000探温、红外探温、执行单元、继电器驱动以及SCR驱动。

【技术特征摘要】
1.一种可实现参数调节的人机交互温控装置，其特征在于，包括核心CPU、TFT液晶屏驱动、电阻/电容触摸屏驱动、传感器控制模块、NTC探温、PT100/1000探温、红外探温、执行单元、继电器驱动以及SCR驱动。2.根据权利要求1所述的一种可实现参数调节的人机交互温控装置，其特征在于：所述核心CPU，是整个可实现参数调节的人机交互温控装置的核心主控CPU，核心CPU负责协调传感器数据以及外设驱动；所述TFT液晶屏驱动，是可以驱动各个分辨率的彩色液晶屏；所述电阻/电容触摸屏驱动，是可以驱动电阻触摸屏以及电容触摸屏；所述传感器控制模块，是集采集传感器数值和根据人工智能算法的数据处理模块，并且可以通过485总线与主控CPU进行数据交换；所述NTC探温，是以NTC传感器为基准的测温电路，可以实现测量度温度系数的传感器检测电路；所述PT100/1000探温，是以高精度线性化传感器PT100或者PT1000为基准的测温测量电路，可实现测量PT100和PT100随着温度变化而产生的电压变化的探测电路；所述红外探温，是根据物体散发出来的红外线为基础形成的感温方法，通过红外感知的方式进行温度测量；所述执行单元，是可以接收核心CPU发送过来的执行指令，解析后驱动继电器或者SCR；所述继电器驱动，是可以驱动继电器的电子驱动电路，通过驱动继电器来达到实现加热或降温进行温度变化的装置；所述SCR驱动，是可以驱动可控硅的设备，通过电子开关可以频繁开断而不损坏物理触点。3.根据权利要求1所述的一种可实现参数调节的人机交互温控装置，其特征在于：所述核心CPU采用T5双核8051处理器；所述T5双核8051处理器具有贴片式128管脚封装；所述T5双核8051处理器最高可所述核心CPU采用T5双核8051处理器；所述TFT液晶驱动，是兼容分辨率从320*240-1024*768的TFT液晶屏；所述TFT液晶屏驱动，是支持RGB模式以及LVDS模式的；所述TFT液晶屏驱动，是24bit颜色，具有16M颜色模式的；所述电阻/电容触摸屏驱动，是可以支持4线或5线的电阻触摸屏以及SPI通信的电容触摸屏接口；所述电阻/电容触摸屏驱动，是可通过算法自动识别触摸屏尺寸大小与液晶屏进行匹配；所述传感器控制模块，是集成了NTC算法、PT100/1000算法以及红外探温算法；所述传感器控制模块，与核心CPU通信采用MODBUSRTU协议进行通信；所述传感器控制模块，是MODBUSRTU协议中的从机；所述NTC探温，是支持负温度系数的传感器，例如NTC5K10K100K等；所述PT100/1000探温，是采用线性度极高以及分辨率极高的传感器；所述红外探温，是一种非接触式的红外探温模式，采用通过非接触式的接收物体散发出来的红外线进而检测物体的当前温度；所述执行单元，是集成了继电器驱动电路；所述执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪，
申请(专利权)人：北京迪文科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11