[實(shí)用新型]數(shù)字調(diào)節(jié)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220275086.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN202736358U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許紅兵;曲衛(wèi)冬;王亞青;徐學(xué)勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 冀北電力有限公司
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳麗燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代科技的發(fā)展，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在軟件和硬件上的飛速發(fā)展，一些院校在單片機(jī)教學(xué)建設(shè)中，以仿真軟件Proteus和單片機(jī)軟件調(diào)試環(huán)境為核心，整合構(gòu)建單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在這個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以將單片機(jī)芯片和外圍電路按實(shí)驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)原理，虛擬出一個(gè)與現(xiàn)實(shí)相同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)而在這個(gè)系統(tǒng)上完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较啾龋摂M實(shí)驗(yàn)具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。例如，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全面，硬件投入少，學(xué)生可隨時(shí)隨地自行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中損耗小。但是，仿真軟件Proteus的仿真功能十分強(qiáng)大，組件很多，指令繁雜，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)不容易入門。而且這樣的虛擬軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不適合于高職教學(xué)，因?yàn)檫@種虛擬的實(shí)踐環(huán)境與實(shí)際工程畢竟存在不小的差距，不容易積累解決實(shí)際工程問題的經(jīng)驗(yàn)，往往不符合高職教學(xué)中“以職業(yè)行為獲得知識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律。

純虛擬仿真平臺(tái)不容易積累解決實(shí)際工程問題的經(jīng)驗(yàn)，不符合高職教學(xué)中“以職業(yè)行為獲得知識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律，缺少一種包含大部分單片機(jī)內(nèi)容，適合做大型基于工作過程教學(xué)的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種數(shù)字調(diào)節(jié)器，“智能數(shù)字調(diào)節(jié)器”為大型項(xiàng)目教學(xué)裝置，該裝置有機(jī)地融合了單片機(jī)的主要技術(shù)。單片機(jī)課程內(nèi)容可以該智能數(shù)字調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)制作為主線進(jìn)行系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)基于工作過程的教學(xué)。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種數(shù)字調(diào)節(jié)器，包括AVR?M16單片機(jī)，輸入轉(zhuǎn)換單元，輸出轉(zhuǎn)換單元，按鍵控制單元，參數(shù)顯示單元，狀態(tài)指示單元，繼電器輸出單元，環(huán)溫檢測(cè)單元以及開關(guān)電源；所述輸入轉(zhuǎn)換單元用于將外部輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓信號(hào)并輸入至AVR?M16單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述輸出轉(zhuǎn)換單元用于將AVR?M16單片機(jī)輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸出，所述按鍵控制單元通過輸入按鍵信號(hào)進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置，所述參數(shù)顯示單元與狀態(tài)指示單元用于顯示調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)值以及調(diào)節(jié)器工作狀態(tài)；AVR?M16單片機(jī)輸出的控制信號(hào)控制所述繼電器輸出單元的觸點(diǎn)吸合并與外部電路連通；環(huán)溫檢測(cè)單元將溫度檢測(cè)信號(hào)輸入AVR?M16單片機(jī)；開關(guān)電源用于為上述功能單元提供±12V和+5V電源。

所述按鍵控制單元、參數(shù)顯示單元和狀態(tài)指示單元位于所述數(shù)字調(diào)節(jié)器的前面板，所述AVR?M16單片機(jī)、輸入轉(zhuǎn)換單元，輸出轉(zhuǎn)換單元，繼電器輸出單元和環(huán)溫檢測(cè)單元位于主控板。

所述輸入轉(zhuǎn)換單元包括將4-20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓信號(hào)的第一輸入轉(zhuǎn)換電路、將0-50mV電壓信號(hào)放大為0-5V電壓信號(hào)的第二輸入轉(zhuǎn)換電路，以及將溫度傳感信號(hào)變換為0-5V電壓信號(hào)的第三輸入轉(zhuǎn)換電路。

所述輸出轉(zhuǎn)換單元為將0-5V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號(hào)的輸出轉(zhuǎn)換電路。

所述參數(shù)顯示單元包括液晶顯示模塊和數(shù)碼管顯示模塊，所述狀態(tài)指示單元為發(fā)光二極管。

所述AVR?M16單片機(jī)通過SPI總線連接數(shù)碼管顯示模塊中的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片，所述數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片通過SPI總線連接數(shù)碼管控制輸入端。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，有機(jī)地融合了單片機(jī)的主要技術(shù)，單片機(jī)課程內(nèi)容以該智能數(shù)字調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)制作為主線進(jìn)行系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)基于工作過程的教學(xué)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的前面板示意圖。

圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的前面板尺寸示意圖。

圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的后面板的結(jié)構(gòu)及尺寸示意圖。

圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的后支架的結(jié)構(gòu)及尺寸示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式提供的數(shù)字調(diào)節(jié)器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中的AVR?M16單片機(jī)，左側(cè)為輸入端，右側(cè)為輸出端。