一种集成式轮轴识别器温度控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集成式轮轴识别器温度控制装置，属于轮轴识别器温度控制领域，该装置包括外壳，以及均安装在外壳的正面和背面连接所形成的空腔内的主控模块、外围设备连接端口模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块；外壳上设置有菱形线缆限位柱、显示屏窗口和若干通孔；主控模块与外围设备连接端口模块连接；供电模块与外围设备连接端口模块，以及分别与外围设备连接端口模块连接的低温保护控制模块和功率调节控制模块连接。本发明专利技术解决了西北地区极寒环境下识别器工作失效的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式轮轴识别器温度控制装置


[0001]本专利技术属于轮轴识别器温度控制领域，尤其涉及一种集成式轮轴识别器温度控制装置。

技术介绍

[0002]西北地区公路主要通过陆路交通来参与重物运输，但其环境恶劣，尤其冬季时的极寒温度情况会导致收费站轮轴识别器装置失灵，降低收费站通行效率。现有的温度加热装置未有针对性的对轮轴识别器进行加温控制，而且低温下温度控制器失灵的现象也频繁出现、缺少集成化的对轮轴识别器的加温、温控与恒温的装置。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种集成式轮轴识别器温度控制装置解决了西北地区极寒环境下识别器工作失效的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种集成式轮轴识别器温度控制装置，包括外壳、主控模块、外围设备连接端口模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块；
[0005]所述外壳，用于根据外壳的正面和背面，形成用于安装固定主控模块、外围设备连接端口模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块的空腔；以及基于外壳的正面上的菱形线缆限位柱和若干通孔为主控模块提供线缆出入口；以及利用外壳的正面上的显示屏窗口与主控模块连接；
[0006]所述供电模块，用于分别为外围设备连接端口模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块提供+5V直流电源；
[0007]所述主控模块，用于根据环境温度得到温度信息，对温度信息进行低温保护判断分别得到低温保护信号和调制信号；
[0008]所述外围设备连接端口模块，用于向主控模块提供+5V直流电源和电压降电路接口，以及为主控模块提供温度传感对外端口，得到环境温度，以及用于将低温保护信号传输至低温保护控制模块，将调制信号传输至功率调节控制模块；
[0009]所述低温保护控制模块，用于根据低温保护信号，对轮轴识别器和轮轴识别器温度控制装置进行低温保护；
[0010]所述功率调节控制模块，用于根据调制信号，对轮轴识别器温度控制装置进行功率调节。
[0011]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过主控模块对温度进行实时监测，同时，在主控模块中设计有蓝牙无线通信单元，使得可以远程反馈和操控本装置；并可通过功率调节控制模块调控加热功率控制电路的能耗输出，达到更精准的恒温目的；还可通过低温保护控制模块实现低温保护，使本装置能够在设计温度以下的环境状态中正常工作，同时为轮轴识别器提供恒温环境，降低了低温下轮轴识别器的故障发生率；除此之外，通过外围设备连接
端口模块的设计，降低了集成式轮轴识别器温度控制装置的维修成本，提升了集成式轮轴识别器温度控制装置的工作效率和使用寿命；显示屏窗口的设计，使得温度数据能够通过显示模块进行显示，方便工作人员查看；通孔的设计为集成式轮轴识别器温度控制装置内部的线缆连接提供出入口。
[0012]进一步地，所述外围设备连接端口模块包括温度传感对外端口、低温保护控制端口、外供电压降端口和调制信号对外端口；
[0013]所述温度传感对外端口，用于为主控模块提供获取环境温度的接入口；
[0014]所述低温保护控制端口，用于将低温保护信号传输至低温保护控制模块；
[0015]所述外供电压降端口，用于向主控模块提供+5V直流电源，并为主控模块提供电压降电路接口；
[0016]所述调制信号对外端口，用于将调制信号传输至功率调节控制模块。
[0017]上述进一步方案的有益效果为：作为集成式轮轴识别器温度控制装置中主控模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块的信号传输接口，将各模块拆分开，降低了集成式轮轴识别器温度控制装置的维修难度。
[0018]进一步地，所述主控模块包括MCU控制单元、外供电压降电路单元、外部存储单元、系统温度监测单元、串口通信单元、调制信号控制单元、按键控制单元、温度传感单元、数显单元和蓝牙无线通信单元；
[0019]所述外供电压降电路单元，用于根据+5V直流电源，对开关电源的电力进行压降处理，得到+3.3V直流电源；
[0020]所述温度传感单元，用于利用温度传感对外端口收集环境温度；
[0021]所述系统温度监测单元，用于收集装置内部温度；
[0022]所述外部存储单元，用于存储设定的指令数据；
[0023]所述按键控制单元，用于获取用户的按键指令；
[0024]所述串口通信单元，用于将指令数据转换为串口指令数据；
[0025]所述MCU控制单元，用于根据串口指令数据、远程指令和按键指令，对环境温度和装置内部温度进行编码处理，得到温度信息，并对温度信息进行低温保护判断，分别得到低温保护信号和调制信号，并收集集成式轮轴识别器温度控制装置的装置工作状态；
[0026]所述蓝牙无线通信单元，用于发送远程指令，并接收温度信息和装置工作状态；
[0027]所述调制信号控制单元，用于将低温保护信号和调制信号分别发送至低温保护控制端口和调制信号对外端口；
[0028]所述数显单元，用于显示温度信息和装置工作状态。
[0029]上述进一步方案的有益效果为：主控模块通过温度传感单元和系统温度监测单元实现了对环境和集成式轮轴识别器温度控制装置的温度监控，使得集成式轮轴识别器温度控制装置能够实时的做出反应，实现集成式轮轴识别器温度控制装置和轮轴识别器的恒温设计；同时，通过蓝牙无线通信单元实现集成式轮轴识别器温度控制装置在远程环境下的运行。
[0030]进一步地，所述MCU控制单元包括型号为STC89C52RC
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40I的控制芯片U73、电源芯片U75和模组SW7；所述控制芯片U73的+5V电源接线口、第7引脚和第5引脚分别与电源芯片U75的+5V电源接线口、模组SW7的第2接口和模组SW7的第5接口一一对应连接；所述控制芯
片U73的+5V电源接线口与外供电压降电路单元连接；所述电源芯片U75的第1接口与外围设备连接端口模块连接；所述模组SW7的第1接口和第4接口均与串口通信单元连接；所述控制芯片U73的第8引脚、第9引脚、第13引脚、第1引脚、第2引脚和第3引脚均与温度传感单元连接；所述控制芯片U73的第39引脚与系统温度监测单元连接；所述控制芯片U73的第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第44引脚和第17引脚均与调制信号控制单元连接；所述控制芯片U73的第11引脚、第12引脚、第10引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第31引脚、第30引脚和第28引脚均与数显单元连接；所述模组SW7的第3接口和第6接口均与蓝牙无线通信单元连接；所述控制芯片U73的第20引脚、第21引脚、第22引脚、第23引脚、第24引脚和第25引脚均与按键控制单元连接；
[0031]所述外供电压降电路单元采用型号为AMS1117
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T33的稳压芯片U78，所述稳压芯片U78的+5V电源接线口与控制芯片U73的+5V电源接线口连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式轮轴识别器温度控制装置，其特征在于，包括外壳、主控模块、外围设备连接端口模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块；所述外壳，用于根据外壳的正面和背面，形成用于安装固定主控模块、外围设备连接端口模块、供电模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块的空腔；以及基于外壳的正面上的菱形线缆限位柱和若干通孔为主控模块提供线缆出入口；以及利用外壳的正面上的显示屏窗口与主控模块连接；所述供电模块，用于分别为外围设备连接端口模块、低温保护控制模块和功率调节控制模块提供+5V直流电源；所述主控模块，用于根据环境温度得到温度信息，对温度信息进行低温保护判断分别得到低温保护信号和调制信号；所述外围设备连接端口模块，用于向主控模块提供+5V直流电源和电压降电路接口，以及为主控模块提供温度传感对外端口，得到环境温度，以及用于将低温保护信号传输至低温保护控制模块，将调制信号传输至功率调节控制模块；所述低温保护控制模块，用于根据低温保护信号，对轮轴识别器和轮轴识别器温度控制装置进行低温保护；所述功率调节控制模块，用于根据调制信号，对轮轴识别器温度控制装置进行功率调节。2.根据权利要求1所述集成式轮轴识别器温度控制装置，其特征在于，所述外围设备连接端口模块包括温度传感对外端口、低温保护控制端口、外供电压降端口和调制信号对外端口；所述温度传感对外端口，用于为主控模块提供获取环境温度的接入口；所述低温保护控制端口，用于将低温保护信号传输至低温保护控制模块；所述外供电压降端口，用于向主控模块提供+5V直流电源，并为主控模块提供电压降电路接口；所述调制信号对外端口，用于将调制信号传输至功率调节控制模块。3.根据权利要求2所述集成式轮轴识别器温度控制装置，其特征在于，所述主控模块包括MCU控制单元、外供电压降电路单元、外部存储单元、系统温度监测单元、串口通信单元、调制信号控制单元、按键控制单元、温度传感单元、数显单元和蓝牙无线通信单元；所述外供电压降电路单元，用于根据+5V直流电源，对开关电源的电力进行压降处理，得到+3.3V直流电源；所述温度传感单元，用于利用温度传感对外端口收集环境温度；所述系统温度监测单元，用于收集装置内部温度；所述外部存储单元，用于存储设定的指令数据；所述按键控制单元，用于获取用户的按键指令；所述串口通信单元，用于将指令数据转换为串口指令数据；所述MCU控制单元，用于根据串口指令数据、远程指令和按键指令，对环境温度和装置内部温度进行编码处理，得到温度信息，并对温度信息进行低温保护判断，分别得到低温保护信号和调制信号，并收集集成式轮轴识别器温度控制装置的装置工作状态；所述蓝牙无线通信单元，用于发送远程指令，并接收温度信息和装置工作状态；
所述调制信号控制单元，用于将低温保护信号和调制信号分别发送至低温保护控制端口和调制信号对外端口；所述数显单元，用于显示温度信息和装置工作状态。4.根据权利要求3所述集成式轮轴识别器温度控制装置，其特征在于，所述MCU控制单元包括型号为STC89C52RC
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40I的控制芯片U73、电源芯片U75和模组SW7；所述控制芯片U73的+5V电源接线口、第7引脚和第5引脚分别与电源芯片U75的+5V电源接线口、模组SW7的第2接口和模组SW7的第5接口一一对应连接；所述控制芯片U73的+5V电源接线口与外供电压降电路单元连接；所述电源芯片U75的第1接口与外围设备连接端口模块连接；所述模组SW7的第1接口和第4接口均与串口通信单元连接；所述控制芯片U73的第8引脚、第9引脚、第13引脚、第1引脚、第2引脚和第3引脚均与温度传感单元连接；所述控制芯片U73的第39引脚与系统温度监测单元连接；所述控制芯片U73的第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第44引脚和第17引脚均与调制信号控制单元连接；所述控制芯片U73的第11引脚、第12引脚、第10引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第31引脚、第30引脚和第28引脚均与数显单元连接；所述模组SW7的第3接口和第6接口均与蓝牙无线通信单元连接；所述控制芯片U73的第20引脚、第21引脚、第22引脚、第23引脚、第24引脚和第25引脚均与按键控制单元连接；所述外供电压降电路单元采用型号为AMS1117
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T33的稳压芯片U78，所述稳压芯片U78的+5V电源接线口与控制芯片U73的+5V电源接线口连接；所述串口通信单元采用型号为CH340G的USB转串口芯片U74；所述USB转串口芯片U74的第1引脚接地；所述USB转串口芯片U74的第2引脚与稳压二极管U77的负极连接；所述稳压二极管U77的正极分别与发光二极管U76的负极和所述模组SW7的第4接口连接；所述发光二极管的正极与电阻R87的一端连接；电阻R87的另一端外接+5V电源；所述USB转串口芯片U74的第3引脚与电阻R96的一端连接；所述电阻R96的另一端与所述模组SW7的第1接口连接；所述USB转串口芯片U74的第4引脚与电容C52的一端连接；所述电容C52的另一端接地；所述USB转串口芯片U74的第5引脚和第6引脚均与外部存储单元连接；所述USB转串口芯片U74的第7引脚分别与电容C56的一端和晶体谐振器X7的一端连接；所述USB转串口芯片U74的第8引脚分别与晶体谐振器X7的另一端和电容C57的一端连接；所述电容C56另一端和电容C57的另一端均接地；所述USB转串口芯片U74的第14引脚与接线器J5的第2接口连接；所述接线器J5的第1接口与电容C53的一端连接；所述电容C53的另一端分别与电阻R86的一端、稳压二极管U97的正极和电阻R90的一端连接；所述稳压二极管U97的负极和电阻R90的另一端均外接USB设备的5V电源；所述电阻R86的另一端与三极管Q12的C极连接；所述三极管Q12的E极接地；所述三极管Q12的B极与电阻R77的一端连接；所述电阻R77的另一端分别与电阻R78的一端和场效应管Q13的漏极连接；所述场效应管Q13的栅极外接+5V电源；所述场效应管Q13的源极和电阻R78的另一端均外接USB设备的5V电源；所述USB转串口芯片U74的第16引脚分别与电容C62的一端、电容C55的一端、USB接口器件USB1_TYPEC的B9接口、USB接口器件USB1_TYPEC的A4接口、USB接口器件USB1_TYPEC的A9接口和USB接口器件USB1_TYPEC的B4接口连接并外接USB设备的5V电源；所述电容C62的另一端与电容C55的另一端连接并接地；所述USB接口器件USB1_TYPEC的A1接口、B12接口、B1接口和A12接口均接地；所述USB接口器件USB1_TYPEC的第1接口、第2接口、第3接口和第4接口均与保护角SHEILD连接；所述USB接口
器件USB1_TYPEC的A6接口和A7接口与USB接口器件USB1_TYPEC的B6接口和B7接口一一对应连接；所述USB接口器件USB1_TYPEC的B6接口与电阻R76的一端连接；所述电阻R76的另一端与USB转串口芯片U74的第5引脚连接；所述USB接口器件USB1_TYPEC的B7接口与电阻R75的一端连接；所述电阻R75的另一端与USB转串口芯片U74的第6引脚连接；所述外部存储单元，采用为USB接口的外部存储设备，所述外部存储设备的数据输出口与USB转串口芯片U74的第5引脚连接，所述外部存储设备的数据输入口与USB转串口芯片U74的第6引脚连接；所述温度传感单元包括型号均为CD4053BM96的多路开关芯片U90和多路开关芯片U91、温度传感器接口器件U112、温度传感器接口器件U113、温度传感器接口器件U114、温度传感器接口器件U115、温度传感器接口器件U116和温度传感器接口器件U117；所述多路开关芯片U90的第14引脚、第15引脚和第4引脚与控制芯片U73的第8引脚、第9引脚和第13引脚一一对应连接；所述多路开关芯片U91的第14引脚、第15引脚和第4引脚与控制芯片U73的1引脚、2引脚和3引脚一一对应连接；所述多路开关芯片U90的第12引脚、第2引脚和第5引脚与温度传感器接口器件U112的+5V电源接口、温度传感器接口器件U113的+5V电源接口和温度传感器接口器件U114的+5V电源接口一一对应连接；所述多路开关芯片U91的第12引脚、第2引脚和第5引脚与温度传感器接口器件U115的+5V电源接口、温度传感器接口器件U116的+5V电源接口和温度传感器接口器件U117的+5V电源接口一一对应连接；所述温度传感器接口器件U112的+5V电源接口、温度传感器接口器件U113的+5V电源接口、温度传感器接口器件U114的+5V电源接口、温度传感器接口器件U115的+5V电源接口、温度传感器接口器件U116的+5V电源接口和温度传感器接口器件U117的+5V电源接口均与外围设备连接端口模块连接；所述系统温度监测单元采用型号为GX18B20Z的温度传感器芯片U99，所述温度传感器芯片U99的DQ/SYS接口与控制芯片U73的第39引脚连接；所述调制信号控制单元包括电源选择器SW6、接线器H15、接线器H16、接线器H17、接线器H18、接线器H19和接线器H20；所述接线器H15的第2接口、接线器H16的第2接口、接线器H17的第2接口、接线器H18的第2接口、接线器H19的第2接口和接线器H20的第2接口与控制芯片U73的第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第44引脚和第17引脚一一对应连接；所述接线器H15的第1接口、接线器H16的第1接口、接线器H17的第1接口、接线器H18的第1接口、接线器H19的第1接口和接线器H20的第1接口均与电源选择器SW6的第2接口连接；所述接线器H20的第2接口与外围设备连接端口模块连接；所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吐尔逊，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：发明
国别省市：