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一种用于油气回收系统的多功能信号采集电路的制作方法

2021-09-11 00:55:00 来源:中国专利 TAG:多功能 油气 采集 电路 信号


1.本实用新型属于信息处理技术领域,特别涉及一种用于油气回收系统的多功能信号采集电路。


背景技术:

2.油气回收系统信号采集主要用于加油站,油气主要是指在加油过程中外溢的气态汽油,它将引起一系列的环境问题,例如加油站的油气挥发物经紫外线照射后,会与空气中的氮氧化物发生物理化学反应,生成光化学烟雾,影响空气质量;而油气挥发物被吸入人体后,还会对人体产生直接危害。因此,需要对加油环节进行油气回收系统,且环保部门也需要对各油站油气回收系统进行监测和监管。传统的油气回收系统信号采集电路支持串口、数字量、模拟量等功能的在线采集、支持数据上传,但不具有控制电路,不能发送控制信号从而控制外部电路,这就需要专门的信号发送模块来达成这一目的;并且传统的油气回收系统信号采集电路在采集信号时往往只能采集一种信号量,而一般油气回收系统中的不同传感器会传输多种不同的信号量,如电平、电流信号等。以上种种造成传统油气回收系统采集电路的适应性不强、应用场景受限大。


技术实现要素:

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种用于油气回收系统的多功能信号采集电路,本用于油气回收系统的多功能信号采集电路简单,可以同时采集电平、电流信号,并且能够输出开关量到外部电路中。
4.为实现上述技术目的,本实用新型采取的技术方案为:
5.一种用于油气回收系统的多功能信号采集电路,包括stm32最小系统控制电路、光电耦合信号采集电路、继电器输出电路、ad采样电路、232上位机通信电路,所述光电耦合信号采集电路、ad采样电路、232上位机通信电路均与stm32最小系统控制电路连接,所述光电耦合信号采集电路、ad采样电路、232上位机通信电路、stm32最小系统控制电路均与电源电路连接;
6.所述光电耦合信号采集电路用于采集电平信号;
7.所述ad采样电路用于采集电流信号;
8.所述232上位机通信电路用于将采集的数据上传至上位机和接收上位机发送的控制信号;
9.所述stm32最小系统控制电路用于接收光电耦合信号采集电路、ad采样电路、232上位机通信电路分别采集的电平信号、电流信号、控制信号,并进行数据处理,stm32最小系统控制电路再将处理后的数据通过232上位机通信电路和max3232芯片传至上位机,所述继电器输出电路用于输出开关量控制外部电路;
10.所述电源电路用于为stm32最小系统控制电路、光电耦合信号电路、ad采样电路、232上位机通信电路供电。
11.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述stm32最小系统控制电路包括stm32f1控制芯片u6、外部晶振电路、调试接口电路,所述stm32f1控制芯片u6采用stm32f103zet6,所述stm32f1控制芯片u6的引脚17、引脚39、引脚52、引脚62、引脚72、引脚84、引脚95、引脚108、引脚121、引脚131、引脚144均连接电源;所述stm32f1控制芯片u6的引脚16、引脚38、引脚51、引脚61、引脚71、引脚83、引脚94、引脚107、引脚120、引脚130、引脚143均连接地线;所述stm32f1控制芯片u6的引脚23和引脚24均与外部晶振电路连接,所述stm32f1控制芯片u6的引脚25、引脚105、引脚109、引脚110、引脚133和引脚144均与接口调试电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚122、引脚123、引脚124、引脚125、引脚126、引脚127、引脚128和引脚129均与光电耦合信号采集电路连接,所述sm32f1控制芯片u6的引脚34、引脚35、引脚36、引脚37、引脚40、引脚41、引脚28和引脚29均与ad采样电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚111和引脚112均与232上位机通信电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚42、引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47、引脚49、引脚50、引脚59、引脚60、引脚63、引脚64、引脚65、引脚66、引脚67、引脚68均与继电器输出电路连接。
12.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述光电耦合信号采集电路包括tlp521_4芯片o1、tlp521_4芯片o2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7和电阻r8,所述tlp521_4芯片o1的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7分别与电阻r1、电阻r3、电阻r5、电阻r7的一端连接连接,所述电阻r1、电阻r3、电阻r5和电阻r7的另一端均连接外部电路,
13.所述tlp521_4芯片o1的引脚2、引脚4、引脚6、引脚8均与外部电路的地线相连,所述tlp521_4芯片o1的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16分别与stm32f1控制芯片u6的引脚125、引脚124、引脚123、引脚122连接,所述tlp521_4芯片o1的引脚9、引脚11、引脚13、引脚15均与地线连接;所述tlp521_4芯片o2的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7分别与电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r8的一端连接,所述电阻r2、电阻r4、电阻r6和电阻r8的另一端均连接外部电路,所述tlp521_4芯片o2的引脚2、引脚4、引脚6、引脚8均与外部电路的地线相连,所述tlp521_4芯片o2的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16分别与stm32f1控制芯片u6的引脚129、引脚128、引脚127、引脚126连接,所述tlp521_4芯片o2的引脚9、引脚11、引脚13、引脚15均与地线连接。
14.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述ad采样电路包括电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7和电容c8,所述电阻r9的一端同时连接电容c1和地线,所述电阻r9的另一端同时连接电容c1的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚29,所述电阻r10的一端同时连接电容c2和地线,所述电阻r10的另一端同时连接电容c2的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚34,所述电阻r11的一端同时连接电容c3和地线,所述电阻r11的另一端同时连接电容c3的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚37,所述电阻r12的一端同时连接电容c4和地线,所述电阻r12的另一端同时连接电容c4的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚29,所述电阻r13的一端同时连接电容c5和地线,所述电阻r13的另一端同时连接电容c5的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚35,所述电阻r14的一端同时连接电容c6和地线,所述电阻r14的另一端同时连接电容c6的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚40,所述电阻r15的一端同时连接电
容c7和地线,所述电阻r15的另一端同时连接电容c7的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚28,所述电阻r16的一端同时连接电容c8和地线,所述电阻r11的另一端同时连接电容c8的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚36。
15.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述232上位机通信电路包括max3232接口芯片、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12和电容c13,所述max3232接口芯片的引脚10与stm32f1控制芯片u6的引脚111连接,所述max3232接口芯片的引脚11与stm32f1控制芯片u6的引脚112连接,所述max3232接口芯片的引脚1与电容c9连接,所述电容c9的另一端与max3232接口芯片的引脚3连接,所述max3232接口芯片的引脚4与电容c12连接,所述电容c12的另一端与max3232接口芯片的引脚5连接,所述max3232接口芯片的引脚16同时与电源和电容c10连接,所述电容c10的另一端连接地线,所述max3232接口芯片的引脚2与电容c11连接,所述电容c11的另一端连接地线,所述max3232接口芯片的引脚7和引脚8连接有232接口con1,所述232接口con1用于与上位机进行串口通信,所述max3232接口芯片的引脚6与电容c13连接,所述电容c13的另一端连接地线。
16.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述继电器输出电路包括uln2803ag芯片u3、uln2803ag芯片u4、电容c141、电容c142、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11、二极管d12、二极管d13、二极管d14、二极管d15、二极管d16、二极管d17、二极管d18、二极管d19、二极管d2、二极管d21、继电器k1、继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7、继电器k8、继电器k9、继电器k10、继电器k11、继电器k12、继电器k13、继电器k14、继电器k15和继电器k16,所述uln2803ag芯片u3的引脚1与stm32f1控制芯片的引脚50连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚2与stm32f1控制芯片的引脚49连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚3与stm32f1控制芯片的引脚47连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚4与stm32f1控制芯片的引脚46连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚5与stm32f1控制芯片的引脚连接45,所述uln2803ag芯片u3的引脚6与stm32f1控制芯片的引脚44连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚7与stm32f1控制芯片的引脚43连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚8与stm32f1控制芯片的引脚42连接,
17.所述uln2803ag芯片u3的引脚9同时连接电容c141和地线,所述uln2803ag芯片u3的引脚10同时连接电源和电容c141的另一端,所述uln2803ag芯片u3的引脚11同时连接二极管d7的正极和继电器k2的引脚4,所述二极管d7的负极同时连接电源和二极管k2的引脚1,所述继电器k2的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚12同时连接二极管d10的正极和继电器k5的引脚4,所述二极管d10的负极同时连接电源和继电器k5的引脚1,所述继电器k5的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚13同时连接二极管d13的正极和继电器k8的引脚4,所述二极管d13的负极同时连接电源和继电器k8的引脚1,所述继电器k8的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚14同时连接二极管d16的正极和继电器k11的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k11的引脚1,所述继电器k11的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚15同时连接二极管d8的正极和继电器k3的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k3的引脚1,所述继电器k3的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚16同时连接二极管d11的正极和继电器k6的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k6的引脚1,所述继电器k6的公共端
和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚17同时连接二极管d14的正极和继电器k9的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k9的引脚1,所述继电器k9的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚18同时连接二极管d17的正极和继电器k12的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k12的引脚1,所述继电器k12的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚1与stm32f1控制芯片的引脚68连接,uln2803ag芯片u4的引脚2与stm32f1控制芯片的引脚67连接,uln2803ag芯片u4的引脚3与stm32f1控制芯片的引脚66连接,uln2803ag芯片u4的引脚4与stm32f1控制芯片的引脚65连接,uln2803ag芯片u4的引脚5与stm32f1控制芯片的引脚64连接,uln2803ag芯片u4的引脚6与stm32f1控制芯片的引脚63连接,uln2803ag芯片u4的引脚7与stm32f1控制芯片的引脚60连接,uln2803ag芯片u4的引脚8与stm32f1控制芯片的引脚59连接,uln2803ag芯片u4的引脚9同时连接电容c142的一端和地线,uln2803ag芯片u4的引脚10同时连接电容c142的另一端和电源,所述uln2803ag芯片u4的引脚11时连接二极管d6的正极和继电器k1的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k1的引脚1,所述继电器k1的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚12时连接二极管d9的正极和继电器k4的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k4的引脚1,所述继电器k4的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚13时连接二极管d12的正极和继电器k7的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k7的引脚1,所述继电器k7的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚14同时连接二极管d15的正极和继电器k10的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k10的引脚1,所述继电器k10的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚15时连接二极管d18的正极和继电器k13的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k13的引脚1,所述继电器k13的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚16时连接二极管d19的正极和继电器k14的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k14的引脚1,所述继电器k14的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚17时连接二极管d20的正极和继电器k15的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k15的引脚1,所述继电器k15的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚18同时连接二极管d21的正极和继电器k16的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k16的引脚1,所述继电器k16的公共端和常开端串接在外部电路中。
18.作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述电源电路包括tps54360芯片ic1、ams117cd

3.3芯片u2、cj431芯片ic2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、电感l1、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19、电容c20、电容c21、电容c22、电容c23、电容c24、电容c25、电容c26、电容c27、电容c28、电容c29、电容c30、电容c31、电容c32、电阻47、电阻48、电阻49、电阻50、电阻51、电阻52、电阻53、电阻54和电阻55,所述二极管d2的正极同时连接外部输入电源和二极管d3的负极,所述二极管d3的正极同时连接二极管d4的正极和地线,所述二极管d4的负极同时连接二极管d5的正极和外部输入电源,所述二极管d5的负极同时连接24v电源和二极管d2的负极,所述电容c20、电容c21、电容c22、电容c23并联,且电容c20、电容c21、电容c22、电容c23的一端同时连接电源、r48和tps54360芯片ic1的引脚2,电容c20、电容c21、电容c22、电容c23的另一端同时连接地线,所
述电阻r48的另一端同时连接电阻r52和tps54360芯片ic1的引脚3,所述电阻r52的一端同时连接地线和电阻r49,所述电阻r49的另一端与tps54360芯片ic1的引脚4连接,所述电容c14的一端与tps54360芯片ic1的引脚1连接,电容c14的另一端同时连接tps54360芯片ic1的引脚8、二极管d1的负极、电感l1,所述二极管d1的正极同时连接tps54360芯片ic1的引脚7和地线,所述电感l1的另一端同时连接电源和电阻r47,所述电阻r47的另一端同时连接tps54360芯片ic1的引脚5和电阻r51,所述电阻r51的另一端与地线连接,所述tps54360芯片ic1的引脚6同时连接电阻r50和电容c24,所述电阻r50的另一端与电容c31连接,所述电容c31的另一端同时连接电容c24的另一端和地线,所述电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19并联,且电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19的一端均连接电源,电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19的另一端均连接地线,所述tps54360芯片ic1的引脚9与地线连接,所述电容c27、电容c28并联,且电容c27、电容c28的一端同时连接电源和ams1117cd

3.3芯片u2的引脚3,电容c27、电容c28的另一端均连接地线,ams1117cd

3.3芯片u2的引脚1与地线连接,所述电容c25、电容c26、电容c29、电容c30并联,且电容c25、电容c26、电容c29、电容c30的一端同时连接ams1117cd

3.3芯片u2的引脚2和电源,
19.电容c25、电容c26、电容c29、电容c30的另一端均连接地线,所述电阻r53的一端与电源连接,电阻r53的另一端同时连接电阻r54、电容c32、cj431芯片ic2的引脚2,所述电阻r54的另一端同时连接cj431芯片的引脚1和电阻r55,所述电阻r55的另一端同时连接cj431芯片的引脚3、电容c32和地线。
20.本实用新型的有益效果为:本实用新型电路简单,功能多,可以同时采集油气回收系统中的不同传感器传输的电平、电流信号。同时,本实用新型中的电路能够输出开关量到外部电路中,具有控制外部电路功能。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型的stm32最小系统控制电路原理图。
23.图3为本实用新型的光电耦合信号采集电路原理图。
24.图4为本实用新型的ad采样电路原理图。
25.图5为本实用新型的232上位机通信电路原理图。
26.图6为本实用新型的继电器输出电路原理图。
27.图7为本实用新型的电源电路原理图。
具体实施方式
28.下面根据图1至图7对本实用新型的具体实施方式做出进一步说明:
29.参见图1,一种用于油气回收系统的多功能信号采集电路,包括stm32最小系统控制电路、光电耦合信号采集电路、继电器输出电路、ad采样电路和232上位机通信电路,所述光电耦合信号采集电路、ad采样电路和232上位机通信电路均与stm32最小系统控制电路连接,所述光电耦合信号采集电路、ad采样电路、232上位机通信电路、stm32最小系统控制电路均与电源电路连接。
30.其中光电耦合信号采集电路用于采集电平信号并发送电平信号给stm32最小系统
控制电路;ad采样电路用于采集电流信号并发送电流信号给stm32最小系统控制电路;232上位机通信电路用于将采集的数据上传至上位机和接收上位机发送的控制信号,并将控制信号发送给stm32最小系统控制电路;stm32最小系统控制电路用于接收光电耦合信号采集电路、ad采样电路、232上位机通信电路分别采集的电平信号、电流信号、控制信号,并进行数据处理,stm32最小系统控制电路再将处理后的数据通过232上位机通信电路和max3232芯片传至上位机;继电器输出电路用于输出开关量控制外部电路;电源电路用于为stm32最小系统控制电路、光电耦合信号电路、ad采样电路、232上位机通信电路供电。
31.本实施例中,参见图2,stm32最小系统控制电路包括stm32f1控制芯片u6、外部晶振电路,所述stm32f1控制芯片u6采用stm32f103zet6,所述stm32f1控制芯片u6的引脚17、引脚33、引脚39、引脚52、引脚62、引脚72、引脚84、引脚95、引脚108、引脚121、引脚131、引脚144均连接电源;所述stm32f1控制芯片u6的引脚16、引脚30、引脚31、引脚38、引脚51、引脚61、引脚71、引脚83、引脚94、引脚107、引脚120、引脚130、引脚143均连接地线,所述stm32f1控制芯片u6的引脚32连接基准电源,所述stm32f1控制芯片u6的引脚23和引脚24均与外部晶振电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚25、引脚105、引脚109、引脚110、引脚133和引脚144均与接口调试电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚122、引脚123、引脚124、引脚125、引脚126、引脚127、引脚128和引脚129均与光电耦合信号采集电路连接,所述sm32f1控制芯片u6的引脚34、引脚35、引脚36、引脚37、引脚40、引脚41、引脚28和引脚29均与ad采样电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚111和引脚112均与232上位机通信电路连接;所述stm32f1控制芯片u6的引脚42、引脚43、引脚44、引脚45、引脚46、引脚47、引脚49、引脚50、引脚59、引脚60、引脚63、引脚64、引脚65、引脚66、引脚67、引脚68均与继电器输出电路连接。具体连接关系参见图2。
32.本实施例中,参见图3,作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述光电耦合信号采集电路包括tlp521_4芯片o1、tlp521_4芯片o2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7和电阻r8,所述tlp521_4芯片o1的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7分别与电阻r1、电阻r3、电阻r5、电阻r7的一端连接,所述电阻r1、电阻r3、电阻r5和电阻r7的另一端均连接外部电路,所述tlp521_4芯片o1的引脚2、引脚4、引脚6、引脚8均与外部电路的地线相连,所述tlp521_4芯片o1的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16分别与stm32f1控制芯片u6的引脚125、引脚124、引脚123、引脚122连接,所述tlp521_4芯片o1的引脚9、引脚11、引脚13、引脚15均与地线连接;所述tlp521_4芯片o2的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7分别与电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r8的一端连接,所述电阻r2、电阻r4、电阻r6和电阻r8的另一端均连接外部电路,所述tlp521_4芯片o2的引脚2、引脚4、引脚6、引脚8均与外部电路的地线相连,所述tlp521_4芯片o2的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16分别与stm32f1控制芯片u6的引脚129、引脚128、引脚127、引脚126连接,所述tlp521_4芯片o2的引脚9、引脚11、引脚13、引脚15均与地线连接。
33.图3的光电耦合信号采集电路中,所述tpl521_4芯片内部集成了光电耦合电路,所述tpl521_4芯片的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7采集外部传感器的电平信号,当tpl521_4芯片的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7接收到高电平时,tpl521_4芯片内部的二极管导通,二极管导通后,tpl521_4芯片内部的光耦就导通了,tpl521_4芯片的引脚10、引脚12、引脚14、引脚16与stm32f1控制芯片u6连接,当tpl521_4芯片内部的光耦导通后,tpl521_4芯片的引脚
10、引脚12、引脚14、引脚16输出低电平,实现了采集电平信号的功能。
34.本实施例中,参见图4,所述ad采样电路包括电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7和电容c8,所述电阻r9的一端同时连接电容c1和地线,所述电阻r9的另一端同时连接电容c1的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚29,所述电阻r10的一端同时连接电容c2和地线,所述电阻r10的另一端同时连接电容c2的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚34,所述电阻r11的一端同时连接电容c3和地线,所述电阻r11的另一端同时连接电容c3的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚37,所述电阻r12的一端同时连接电容c4和地线,所述电阻r12的另一端同时连接电容c4的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚29,所述电阻r13的一端同时连接电容c5和地线,所述电阻r13的另一端同时连接电容c5的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚35,所述电阻r14的一端同时连接电容c6和地线,所述电阻r14的另一端同时连接电容c6的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚40,所述电阻r15的一端同时连接电容c7和地线,所述电阻r15的另一端同时连接电容c7的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚28,所述电阻r16的一端同时连接电容c8和地线,所述电阻r11的另一端同时连接电容c8的另一端、外部传感器和stm32f1控制芯片u6的引脚36。
35.图4中的ad采样电路,以adc_port1为例,外部传感器电流输入与stm32f1控制芯片u6的引脚34连接,所述stm32f1控制芯片u6的引脚34具有ad转换功能,电源电路输出的vref电压提供stm32f1控制芯片u6中ad转换的基准电压,电容c3起滤波作用,保持信号的稳定。
36.本实施例中,参见图5,所述232上位机通信电路包括max3232接口芯片、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12和电容c13,所述max3232接口芯片的引脚10与stm32f1控制芯片u6的引脚111连接,所述max3232接口芯片的引脚11与stm32f1控制芯片u6的引脚112连接,所述max3232接口芯片的引脚1与电容c9连接,所述电容c9的另一端与max3232接口芯片的引脚3连接,所述max3232接口芯片的引脚4与电容c12连接,所述电容c12的另一端与max3232接口芯片的引脚5连接,所述max3232接口芯片的引脚16同时与电源和电容c10连接,所述电容c10的另一端连接地线,所述max3232接口芯片的引脚2与电容c11连接,所述电容c11的另一端连接地线,所述max3232接口芯片的引脚7和引脚8连接有232接口con1,所述232接口con1用于与上位机进行串口通信,所述max3232接口芯片的引脚6与电容c13连接,所述电容c13的另一端连接地线。
37.图5中的232上位机通信电路内的max3232接口芯片采用单一电源 3.3v工作,额定电流为300μa,采用全双工通讯方式。本例中max3232接口芯片u1的引脚9和引脚10与stm32f1控制芯片u6连接,max3232接口芯片u1的引脚9用于发送高低电平数据,max3232接口芯片u1的引脚10用于接收高低电平,max3232接口芯片u1的引脚7用于发送数据到上位机,max3232接口芯片u1的引脚8用于接收上位机发送的控制信号。max3232接口芯片接收到外部传来的信号时,将ttl电平转换为rs-232电平,再将信号输入stm32f1控制芯片u6,供其进行数据处理。
38.本实施例中,参见图6,所述继电器输出电路包括uln2803ag芯片u3、uln2803ag芯片u4、电容c141、电容c142、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11、二极管d12、二极管d13、二极管d14、二极管d15、二极管d16、二极管d17、二极管d18、二
极管d19、二极管d2、二极管d21、继电器k1、继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7、继电器k8、继电器k9、继电器k10、继电器k11、继电器k12、继电器k13、继电器k14、继电器k15和继电器k16,所述uln2803ag芯片u3的引脚1与stm32f1控制芯片的引脚50连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚2与stm32f1控制芯片的引脚49连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚3与stm32f1控制芯片的引脚47连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚4与stm32f1控制芯片的引脚46连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚5与stm32f1控制芯片的引脚连接45,所述uln2803ag芯片u3的引脚6与stm32f1控制芯片的引脚44连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚7与stm32f1控制芯片的引脚43连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚8与stm32f1控制芯片的引脚42连接,所述uln2803ag芯片u3的引脚9同时连接电容c141和地线,所述uln2803ag芯片u3的引脚10同时连接电源和电容c141的另一端,所述uln2803ag芯片u3的引脚11同时连接二极管d7的正极和继电器k2的引脚4,所述二极管d7的负极同时连接电源和二极管k2的引脚1,所述继电器k2的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚12同时连接二极管d10的正极和继电器k5的引脚4,所述二极管d10的负极同时连接电源和继电器k5的引脚1,所述继电器k5的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚13同时连接二极管d13的正极和继电器k8的引脚4,所述二极管d13的负极同时连接电源和继电器k8的引脚1,所述继电器k8的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚14同时连接二极管d16的正极和继电器k11的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k11的引脚1,所述继电器k11的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚15同时连接二极管d8的正极和继电器k3的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k3的引脚1,所述继电器k3的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚16同时连接二极管d11的正极和继电器k6的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k6的引脚1,所述继电器k6的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚17同时连接二极管d14的正极和继电器k9的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k9的引脚1,所述继电器k9的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u3的引脚18同时连接二极管d17的正极和继电器k12的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k12的引脚1,所述继电器k12的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚1与stm32f1控制芯片的引脚68连接,uln2803ag芯片u4的引脚2与stm32f1控制芯片的引脚67连接,uln2803ag芯片u4的引脚3与stm32f1控制芯片的引脚66连接,uln2803ag芯片u4的引脚4与stm32f1控制芯片的引脚65连接,uln2803ag芯片u4的引脚5与stm32f1控制芯片的引脚64连接,uln2803ag芯片u4的引脚6与stm32f1控制芯片的引脚63连接,uln2803ag芯片u4的引脚7与stm32f1控制芯片的引脚60连接,uln2803ag芯片u4的引脚8与stm32f1控制芯片的引脚59连接,uln2803ag芯片u4的引脚9同时连接电容c142的一端和地线,uln2803ag芯片u4的引脚10同时连接电容c142的另一端和电源,所述uln2803ag芯片u4的引脚11时连接二极管d6的正极和继电器k1的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k1的引脚1,所述继电器k1的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚12时连接二极管d9的正极和继电器k4的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k4的引脚1,所述继电器k4的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚13时连接二极管d12的正极和继电器k7的引脚4,所述二极
管d16的负极同时连接电源和继电器k7的引脚1,所述继电器k7的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚14同时连接二极管d15的正极和继电器k10的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k10的引脚1,所述继电器k10的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚15时连接二极管d18的正极和继电器k13的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k13的引脚1,所述继电器k13的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚16时连接二极管d19的正极和继电器k14的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k14的引脚1,所述继电器k14的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚17时连接二极管d20的正极和继电器k15的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k15的引脚1,所述继电器k15的公共端和常开端串接在外部电路中,所述uln2803ag芯片u4的引脚18同时连接二极管d21的正极和继电器k16的引脚4,所述二极管d16的负极同时连接电源和继电器k16的引脚1,所述继电器k16的公共端和常开端串接在外部电路中。
39.图6中继电器输出电路的uln2803ag芯片集成了达林顿管电路和一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器。uln2803ag芯片的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7和引脚8接入stm32f1控制芯片u6,用于接收stm32f1控制芯片u6发来的信号,uln2003afwg芯片的引脚11、引脚12、引脚13、引脚14、引脚15、引脚16、引脚17、引脚18接入继电器,用于驱动继电器,引脚9接地,引脚10接入24v电压。当所述uln2803ag芯片接收到stm32f1控制芯片u6发来的高电平信号,经过其内部的达林顿管电路和消线圈反电动势的二极管输出低电平信号,此时继电器导通,即引脚2和引脚3闭合,外部电路通电工作;反之继电器断开,外部电路断电停止工作,因此本实施例能通过继电器输出电路对外部电路发出控制。例如:外部电路可以是油气回收系统中的报警电路;当stm32最小系统控制电路对采集的各个外部传感器传输的数据进行处理后并将处理后的数据通过232上位机通信电路和max3232芯片上传至上位机,从而供管理者处理,管理者处理后判断接收到的数据是否在预设范围内,若不在范围内,管理者通过上位机向stm32最小系统控制电路下达命令,使stm32最小系统控制电路通过继电器输出电路控制油气回收系统中的报警电路通电工作,实现报警功能。继电器的引脚2用于连接报警电路内报警器的供电电源,继电器的引脚3用于连接报警器,当继电器的引脚2和引脚3闭合时,报警电路中的报警器通电工作,反之,报警器断电不工作。
40.本实施例中,参见图7,所述电源电路包括tps54360芯片ic1、ams117cd

3.3芯片u2、cj431芯片ic2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、电感l1、电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19、电容c20、电容c21、电容c22、电容c23、电容c24、电容c25、电容c26、电容c27、电容c28、电容c29、电容c30、电容c31、电容c32、电阻47、电阻48、电阻49、电阻50、电阻51、电阻52、电阻53、电阻54和电阻55,所述二极管d2的正极同时连接外部输入电源和二极管d3的负极,所述二极管d3的正极同时连接二极管d4的正极和地线,所述二极管d4的负极同时连接二极管d5的正极和外部输入电源,所述二极管d5的负极同时连接24v电源和二极管d2的负极,所述电容c20、电容c21、电容c22、电容c23并联,且电容c20、电容c21、电容c22、电容c23的一端同时连接电源、r48和tps54360芯片ic1的引脚2,电容c20、电容c21、电容c22、电容c23的另一端同时连接地线,所述电阻r48的另一端同时连接电阻r52和tps54360芯片ic1的引脚3,所述电阻r52的一端同时连接地线和电阻r49,所述
电阻r49的另一端与tps54360芯片ic1的引脚4连接,所述电容c14的一端与tps54360芯片ic1的引脚1连接,电容c14的另一端同时连接tps54360芯片ic1的引脚8、二极管d1的负极、电感l1,所述二极管d1的正极同时连接tps54360芯片ic1的引脚7和地线,所述电感l1的另一端同时连接电源和电阻r47,所述电阻r47的另一端同时连接tps54360芯片ic1的引脚5和电阻r51,所述电阻r51的另一端与地线连接,所述tps54360芯片ic1的引脚6同时连接电阻r50和电容c24,所述电阻r50的另一端与电容c31连接,所述电容c31的另一端同时连接电容c24的另一端和地线,所述电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19并联,且电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19的一端均连接电源,电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、电容c19的另一端均连接地线,所述tps54360芯片ic1的引脚9与地线连接,所述电容c27、电容c28并联,且电容c27、电容c28的一端同时连接电源和ams1117cd

3.3芯片u2的引脚3,电容c27、电容c28的另一端均连接地线,ams1117cd

3.3芯片u2的引脚1与地线连接,所述电容c25、电容c26、电容c29、电容c30并联,且电容c25、电容c26、电容c29、电容c30的一端同时连接ams1117cd

3.3芯片u2的引脚2和电源,电容c25、电容c26、电容c29、电容c30的另一端均连接地线,所述电阻r53的一端与电源连接,电阻r53的另一端同时连接电阻r54、电容c32、cj431芯片ic2的引脚2,所述电阻r54的另一端同时连接cj431芯片的引脚1和电阻r55,所述电阻r55的另一端同时连接cj431芯片的引脚3、电容c32和地线。
41.图7的电源电路外接24v直流电,所述二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5构成的整流桥电路输出 24v直流电压,所述tps54360芯片ic1的引脚8用于输出 5v直流电压,所述ams1117cd

3.3芯片u2的引脚2用于输出 3.3v直流电压,所述cj431芯片ic2的引脚2用于输出 vref直流电压。
42.本实施例电路简单,可以同时采集油气回收系统中的不同传感器传输的电平、电流信号,功能多。并且本实施例中的电路能够输出开关量到外部电路中,无需另配专门的信号发送模块来达成这一目的。
43.本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式,本实用新型的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。
再多了解一些

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