光度计集成化控制系统电路板技术方案

本实用新型专利技术公开了光度计集成化控制系统电路板，其特征在于，包括：一MCU模块；一光电检测放大模块，一液晶显示和按键模块，一通信接口，一USB通信抗干扰电路，电机驱动电路组成，其中，所述光电检测放大模块，所述液晶显示和按键模块，所述通信接口，所述USB通信抗干扰电路，所述电机驱动电路与所述MCU模块之间通信联络。本实用新型专利技术的电路板具有控制整机的各个功能，且安装体积小，稳定工作具有抗干扰能力，并具有安全保护措施。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光度计集成化控制系统电路板。(2)
技术介绍
光度计广泛用于生物科研包括Protein/DNA纯度检测，控制系统的稳定性对仪器的分析数据至关重要。分光光度计控制系统电路板受电磁波干扰会导致仪器的分析数据有波动或错误。另外随着市场对便携式光度计的需求趋势，所以开发出稳定可靠和安装空间极小的光度计控制系统电路板是非常有必要的。 (3)
技术实现思路
本控制系统电路板的开发主要是针对体积小的光度计产品对电路板安装空间小及稳定性和可靠性高的思路进行设计的。本专利技术公开了光度计集成化控制系统电路板，其特征在于，包括一 MCU 模块；—光电检测放大模块，一液晶显不和按键模块，一通信接口，一 USB通信抗干扰电路，电机驱动电路组成，其中，所述光电检测放大模块，所述液晶显示和按键模块，所述通信接口，所述USB通信抗干扰电路，所述电机驱动电路与所述MCU模块之间通信联络。比较好的是，所述电路板进一步包括一 ESD保护电路，与所述MCU模块相连，用于保护通信数据和元器件。比较好的是，所述通信接口为RS232通信接口。比较好的是，所述MCU模块采用的集成电路型号为IAP12C5A62S2。比较好的是，所述USB通信抗干扰电路采用的电路型号为HCPL2631。本电路板给出MCU控制信号的所有接口，没有另外增加中转板，体积小，装配简单，不仅节约成本，而且功能强大。(4)附图说明下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本技术的详细描述中，本技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。图I是本技术光度计控制系统电路板的结构框图；图2是控制系统中MCU模块一较佳实施例的芯片不意图；图3是电路系统的ESD保护电路的线路示意图；图4是RS232通信接口和USB通信抗干扰电路50原理图；图5是抗干扰隔离元件的原理图；图6是电机驱动电路60的线路图。(5)具体实施方式请参见图I所示，本技术的光度计集成化控制系统电路板包括MCU模块10，光电检测放大模块20，液晶显示和按键模块30，RS232通信接口 40，USB通信抗干扰电路50，电机驱动电路60组成，其中光电检测放大模块20，液晶显示和按键模块30，RS232通信接口 40，USB通信抗干扰电路50，电机驱动电路60均与MCU模块10之间通信联络。本技术主要有4个特点第一，电路板全部采用贴片集成芯片，减小了电路板面积；第二，加入ESD集成芯片给电路板做防静电保护措施，保护测试数据和元器件；第三，串口通讯和USB通讯均分别采用隔离芯片对通讯数据进行抗干扰及避免外接端口电压对电路板的串扰；第四，控制系统电路板的MCU系统和电机驱动控制电路全部采用数字电路，避免了使用模拟电路和数字电路在同一电路板上的相互干扰。图2给出了控制系统的MCU模块10选用型号 为IAP12C5A62S2的电路示意图，所附带的功能接口和I/O 口刚好够系统使用，且选用为LQFP-48封装，不仅成本低廉而且占板面小。图3给出加入了一个型号为ESD5V0M5的ESD保护电路集成芯片给MCU模块10的电路板做防静电保护措施，保护通信数据和元器件。其中包括ESD防静电保护芯片U5。U5的I脚和6脚连接到MCU模块10的8脚和6脚，保护MCU模块10的RS232通信接口 40 ；U5的3脚和4脚连接到MCU模块10的46脚和45脚，保护MCU模块10的模拟USB通信接口。U5的5脚连接VCC (5V)MCU供电电压，2脚接地。图4给出了 RS232通信接口 40和USB通信抗干扰电路50的电路图，其中RS232通信接口 40和USB通信抗干扰电路50均分别采用隔离芯片对通讯数据进行抗干扰及避免外接端口电压对电路板的串扰。其中，J6为外接串口的接口，采用MAX232芯片传输通信数据并使外接串口与MCU模块10的管脚隔离，保证数据通信稳定和隔离相互间的电压串扰。图中Ull为双通道逻辑门光耦HCPL2631，详细见图5。J8为USB外接端口，J8的2脚接Ull的2脚，作为MCU (U_R)通过Ull向USB端口(USB_R)接收数据，原理过程如下Ull的I脚VIl+和4脚VI2+已经接R7和R9上拉到5V,①当USB 外接端口 USB_R=H 时，即 Inputl=L,查图 5 表可得 Outputl=H,即 MCU(U_R)=H接收到数据I ;②当USB 外接端口 USB_R=L 时,即 Inputl=H,查图 5 表可得 Outputl=L,即 MCU(U_R)=L接收到数据0 ;J8的3脚接Ull的6脚，作为作为MCU (U_R)通过Ull向USB端口(USB_R)发送数据，同理如下①当MCU (U_T)=H 时，即 Input2=L,查图 5 表可得 0utput2=H,即 USB_T=H 接收到数据I ;②当MCU (U_T) =L 时，即 Input2=H,查图 5 表可得 0utput2=L,即 USB_T=L 接收到数据O。由以上原理图可知，如果控制系统板没有上电，外接的RS232通信接口 40和USB通信抗干扰电路50均无法通过信号线传输信号或电压到控制板。图5给出了图4中Ull的HCPL2631逻辑原理图，其中采用数字集成芯片TDA62083和TDA62064驱动步进电机。图6给出了电机驱动电路60的线路图，其中可见，MCU模块10通过26、27、28这3个I/O 口控制两个74HC4094，便实现了对3个步进电机的驱动，J17、J3、Jll是步进电机的接口。本技术的电路板的优点包括如下几个方面第一，电路板设计具有控制整机的各个功能。第二，电路板设计安装体积小。第三，电路板稳定工作具有抗干扰能力。第四，电路板及器件有安全保护措施。综上所述，本电路板给出MCU控制信号的所有接口，没有另外增加中转板，体积小，装配简单，不仅节约成本，而且功能强大。以上诸实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本技术的范畴应由各权利要求限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光度计集成化控制系统电路板，其特征在于，包括 一 MCU模块； 一光电检测放大模块，一液晶显不和按键模块，一通信接口，一 USB通信抗干扰电路，电机驱动电路组成，其中，所述光电检测放大模块，所述液晶显示和按键模块，所述通信接口，所述USB通信抗干扰电路，所述电机驱动电路与所述MCU模块之间通信联络。2.根据权利要求I所述的光度计集成化控制系统电路板，其特征在于， 所述电路板进一步包括一 ESD保护电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔小彤，黄雄，
申请(专利权)人：尤尼柯上海科学仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：