一种温度采集及外设控制电路制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种温度采集及外设控制电路，包括温度采集电路、单片机电路、隔离电路、达林顿晶体管矩阵驱动器和外设控制电路，其中，温度采集电路的输出端与单片机电路的输入端耦接；隔离电路包括多个相互并联的光耦合器，其输入端分别与单片机电路的输出端耦接，输出端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输入端耦接；外设控制电路包括多个相互并联的继电器，其线圈端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输出端耦接，常开触点分别与外设耦接。本实用新型专利技术在单片机电路与外设控制电路之间耦接有隔离电路和达林顿晶体管矩阵驱动器，达林顿晶体管矩阵驱动器带负载能力强，能够有效的避免无法驱动继电器的情况出现，隔离电路使电路安全可靠。

A temperature acquisition and peripheral control circuit

【技术实现步骤摘要】
一种温度采集及外设控制电路
本技术的实施例涉及一种电气控制系统，具体而言，涉及一种温度采集及外设控制电路。
技术介绍
温度是生产、科学和日常较为普遍且起到十分重要的主要参数，实时对温度被测范围有效控制，是工业、农业等优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。如何提高温度控制对象的运行性能一直都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。目前普遍使用的温度控制方式为比例、积分、微分(PID)控制方式，PID控制方式稳定性高，但其控制对象的模型难以建立，实现复杂，并且当扰动因素不明确时，参数调整不便。针对上述现象，专利文献CN103838268A公开了一种基于单片机的温度控制系统，包括温度传感器、与所述温度传感器相接的单片机电路以及电源模块，单片机电路通过串行通信模块与上位机进行通信，单片机电路的输入端接有用于方便用户进行参数设置的键盘电路，单片机电路的输出端接有液晶显示电路和超温报警电路，单片机电路的输出端还接用于在温度超过上限报警温度时启动压缩制冷器进行温度调节的继电器一和用于在温度低于下限报警温度时启动加热器进行温度调节的继电器二，继电器一与压缩制冷器相接，继电器二与加热器相接。上述专利实现简单，无需建立模型即可实现对温度的控制，但是其进行温度调节的继电器由单片机电路驱动，而继电器的驱动电流一般较大，单片机电路没有那么大的驱动电流时无法驱动继电器工作，在驱动继电器工作时也很容易损坏单片机电路，且其没有公开具体的电路结构。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种安全性较高的温度采集及外设控制电路。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种温度采集及外设控制电路，包括温度采集电路、单片机电路、隔离电路、达林顿晶体管矩阵驱动器和外设控制电路，其中，温度采集电路的输出端与单片机电路的输入端耦接；隔离电路包括多个相互并联的光耦合器，其输入端分别与单片机电路的输出端耦接，输出端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输入端耦接；外设控制电路包括多个相互并联的继电器，其线圈端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输出端耦接，常开触点分别与外设耦接。此外，本技术还提供如下附属技术方案：温度采集电路包括DS18B20温度传感器和限流电阻，DS18B20温度传感器的第2脚、以及第3脚串限流电阻后耦接至单片机电路，并输出温度数字信号。单片机电路包括单片机及其外围电路，单片机的型号为STC89C52，外围电路包括晶振电路、复位电路和按键电路，晶振电路的晶振频率为12MHz，按键电路用于向单片机输入低电平触发信号。温度采集及外设控制电路还包括电源电路，该电源电路包括依次耦接的变压器、桥式整流器和稳压器，在稳压器的输入端和输出端还分别耦接有若干滤波电容。温度采集及外设控制电路还包括报警电路，所述报警电路包括开关三极管和蜂鸣器，开关三极管的基极通过一限流电阻后耦接与单片机电路，发射极与电源耦接、集电极与蜂鸣器耦接。温度采集及外设控制电路还包括LCD显示电路，该LCD显示电路与单片机电路耦接，用于显示温度采集电路采集到的温度值。温度采集及外设控制电路还包括数码管显示电路，该数码管显示电路包括多个相互并联的数码管，该多个数码管分别与单片机电路以及达林顿晶体管矩阵驱动器耦接，用于显示外设控制电路的工作状态。相比于现有技术，本技术的优势在于：在单片机电路与外设控制电路之间耦接有由多个相互并联的光耦合器组成的隔离电路和达林顿晶体管矩阵驱动器，达林顿晶体管矩阵驱动器带负载能力强，能够有效的避免无法驱动继电器的情况出现，隔离电路使电路安全可靠。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，并非对本技术的限制。图1是温度采集及外设控制电路的电路原理框图。图2是温度采集电路的电路图。图3是单片机电路电路图。图4是报警电路的电路图。图5是LCD显示电路的电路图。图6是隔离电路的电路图。图7是达林顿晶体管矩阵驱动器的电路图。图8是外设控制电路的电路图。图9是数码管显示电路的电路图。图10是电源电路的电路图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术技术方案作进一步非限制性的详细描述。如图1所示，温度采集及外设控制电路主要包括温度采集电路、单片机电路、报警电路、LCD显示电路、隔离电路、达林顿晶体管矩阵驱动器、外设控制电路和数码管显示电路。温度采集电路用于采集环境温度，生成温度信号并输出；单片机电路用于接收温度信号，经处理后送给LCD显示电路，并且单片机电路内部设置有温度阈值范围，可与温度信号进行对比，一旦采集值不在阈值范围内，则通过不同输出端口输出控制信号；报警电路用于接收单片机电路输出的控制信号；隔离电路用于接收单片机输出的控制信号并隔离输出触发信号；达林顿晶体管矩阵驱动器接收触发信号并转送给外设控制电路；外设控制电路根据达林顿晶体管矩阵驱动器的输出信号控制外接设备。如图2所示，温度采集电路包括DS18B20温度传感器U2和限流电阻第十二电阻R12，温度传感器U2的GND端接地，数字信号输入输出端DQ与单片机电路U1的P3.1口耦接，电源输入端VCC与电源、第十二电阻R12的一端耦接，第十二电阻R12的另一端与单片机电路U1的P3.1口耦接。温度传感器U2用于采集外界温度并输出温度数字信号给单片机电路。如图3所示，单片机电路包括晶振电路、复位电路、按键电路和型号为STC89C52的单片机U1。晶振电路包括第二电容C2、第三电容C3和晶振频率为12MHz的晶振Y1，晶振Y1耦接在单片机电路U1的XTAL1口和XTAL2口之间，第二电容C2耦接在晶振Y1一脚和地之间，第三电容C3耦接在晶振Y1另一脚和地之间。复位电路包括第一电容C1、第一电阻R1和复位开关S1，第一电容C1一端与电源耦接，另一端与单片机电路U1的RST口耦接，第一电阻R1的一端与单片机电路U1的RST口耦接，另一端接地，复位开关S1耦接在电源和单片机电路U1的RST口之间。按键电路包括第一按键SW1、第二按键SW2、第三按键SW3、第四按键SW4、第五按键SW5和第六按键SW6，第一按键SW1耦接在单片机电路U1的P1.3口和地之间，用于向单片机电路输入设置信号。第二按键SW2耦接在单片机电路U1的P1.4口和地之间，用于向单片机电路输入数据减信号。第三按键SW3耦接在单片机电路U1的P1.5口和地之间，用于向单片机电路输入数据增信号。第四按键SW4耦接在单片机电路U1的P1.2口和地之间，用于向单片机电路输入确定信号。第五按键SW5耦接在单片机电路U1的P1.1口和地之间，用于向单片机电路输入时间清零信号。第六按键SW6耦接在单片机电路U1的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度采集及外设控制电路，其特征在于：包括温度采集电路、单片机电路、隔离电路、达林顿晶体管矩阵驱动器和外设控制电路，其中，/n温度采集电路的输出端与单片机电路的输入端耦接；/n隔离电路包括多个相互并联的光耦合器，其输入端分别与单片机电路的输出端耦接，输出端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输入端耦接；/n外设控制电路包括多个相互并联的继电器，其线圈端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输出端耦接，常开触点分别与外设耦接。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度采集及外设控制电路，其特征在于：包括温度采集电路、单片机电路、隔离电路、达林顿晶体管矩阵驱动器和外设控制电路，其中，
温度采集电路的输出端与单片机电路的输入端耦接；
隔离电路包括多个相互并联的光耦合器，其输入端分别与单片机电路的输出端耦接，输出端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输入端耦接；
外设控制电路包括多个相互并联的继电器，其线圈端分别与达林顿晶体管矩阵驱动器的输出端耦接，常开触点分别与外设耦接。


2.根据权利要求1所述的温度采集及外设控制电路，其特征在于：所述温度采集电路包括DS18B20温度传感器和限流电阻，DS18B20温度传感器的第2脚、以及第3脚串限流电阻后耦接至单片机电路，并输出温度数字信号。


3.根据权利要求1所述的温度采集及外设控制电路，其特征在于：所述单片机电路包括单片机及其外围电路，单片机的型号为STC89C52，外围电路包括晶振电路、复位电路和按键电路，晶振电路的晶振频率为12M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张叶茂，符树全，莫淑贤，刘红艳，王永宁，谭卫东，
申请(专利权)人：南宁职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广西;45