[實用新型]一種智能仿真儀表

有效

• 申請號: 201220305583.5
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202694024U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 孔亞廣;鄒洪波;史興盛;徐哲;陳張平
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種智能仿真儀表，包括電源模塊電路、I/V變換電路、V/I變換電路、串口接口電路、微處理器模塊電路、液晶顯示模塊電路和外部接口電路，其特征在于：

I/V變換電路與微處理器模塊電路I/O口信號連接，V/I變換電路與微處理器模塊電路I/O口信號連接，液晶顯示模塊電路與微處理器模塊電路I/O口信號連接，串口接口電路與微處理器模塊電路的串口相接，I/V變換電路與外部接口電路連接，V/I變換電路與外部接口電路連接，電源模塊電路為微處理器模塊電路、I/V變換電路、V/I變換電路、液晶顯示模塊電路和外部接口電路供電；

所述電源模塊電路包括+15V電壓轉換電路和+5V電壓轉換電路，+15V電壓轉換電路包括極性電容C12、C11、電容C6、C7、C8、C9、C10、電源芯片VR1，+5V電壓轉換電路包括電容C1、C2、C3、C4、C5和電源芯片VR2；+15V電壓轉換電路中極性電容C12的正極與+24V的外接直流電源和電源芯片VR1的Vin端相接，極性電容C12的負極接地；電容C6、C7、C8的一端均與電源芯片VR1的Vin端相接，另一端均接地；電源芯片VR1的GND端接地；電容C9、C10的一端均與電源芯片VR1的Vout端相接，另一端均接地；極性電容C11的正極與VR1的Vout端相接，極性電容C11的負極接地；電源芯片VR1的Vout端輸出+15V；+5V電壓轉換電路中電容C1、C2的一端均與+24V的外接直流電源和電源芯片VR2的Vin端相接，另一端均接地；電源芯片VR2的GND端接地；電容C3、C4、C5的一端均與電源芯片VR2的Vout端相接，另一端均接地；電源芯片VR2的Vout端輸出+5V；所述的電源芯片VR1的型號為78L15，電源芯片VR2的型號為78L05；

所述I/V變換電路包括放大器U1A、電阻R1、R2、R3、R5、R6、電容C13、C14、C15；放大器U1A的4引腳接+15V電源，11引腳接地，電阻R5、R6的一端均與電阻R3的一端相接，另一端均與地相接；電阻R3的一端與電容C14的一端相接，另一端與U1A的3引腳、電容C15的一端相接，電容C14和C15的另一端均接地；U1A的2引腳與電阻R1的一端、電容C13的一端相接，U1A的1引腳與電阻R1的另一端、電容C13的另一端相接，輸出電壓Vi接微處理器芯片U4的18引腳；

所述V/I變換電路包括放大器U1B、U1C、U1D、電阻R12、R13、R14、R15、R16、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R26、R27、電容C29、C30和三極管Q2；電阻R14的一端接電阻R24的一端，電阻R14的另一端接放大器U1C的10引腳；電阻R21和電容C30的一端均與放大器U1C的9引腳相接，另一端接放大器U1C的8引腳；電阻R16的一端接放大器U1C的8引腳，另一端接放大器U1B的5引腳；電阻R12的一端接放大器U1B的6引腳，另一端接地；電阻R13的一端接放大器U1B的6引腳，另一端與三極管Q2的發射極及電阻R20的一端相接，電阻R20的另一端接地；三極管Q2的集電極接+24V；電阻R15的一端接放大器U1B的7引腳，另一端接三極管Q2的基極；電阻R18的一端接放大器U1B的5引腳，另一端與電阻R19的一端、電容C29的一端及放大器U1D的14引腳相接，電阻R19的另一端、電容C29的另一端接放大器U1D的13引腳；電阻R26的一端接放大器U1D的12引腳，另一端與電阻R22的一端、電阻R23的一端、電阻R27的一端相接，電阻R22的另一端、電阻R23的另一端接三極管Q2的發射極，電阻R27的另一端輸出4～20mA的電流，接插件P1的5引腳，所述的放大器U1A、放大器U1B、放大器U1C和放大器U1D集成在一塊芯片中，該芯片的型號為LM224AD；

所述串口接口電路包括電容C18、C19、C20、C21、C23、C24、電阻R8、R9、R30、R31、插件JP1和電源電平轉換芯片U2；電源電平轉換芯片U2的16引腳接+5V，15引腳接地；電容C20的一端接電源電平轉換芯片U2的1引腳，另一端接電源電平轉換芯片U2的3引腳，電容C23的一端接電源電平轉換芯片U2的4引腳，另一端接電源電平轉換芯片U2的5引腳；電容C18、C19的一端均與+5V相接，另一端均接地，電容C21的一端接電源電平轉換芯片U2的2引腳，另一端接地，電容C24的一端接電源電平轉換芯片U2的6引腳，另一端接地；電源電平轉換芯片U2的10引腳接微處理器芯片U4的5引腳，電源電平轉換芯片U2的8引腳接插件JP1的1引腳，電源電平轉換芯片U2的7引腳接插件JP1的3引腳，電源電平轉換芯片U2的9引腳接微處理器芯片U4的4引腳；電阻R8的一端接電源電平轉換芯片U2的8引腳，另一端接電源電平轉換芯片U2的9引腳，電阻R9的一端接電源電平轉換芯片U2的10引腳，另一端接電源電平轉換芯片U2的7引腳；電阻R30的一端接電源電平轉換芯片U2的8引腳，另一端接地，電阻R31的一端接電源電平轉換芯片U2的7引腳，另一端接地；插件JP1的2引腳接地；電源電平轉換芯片U2的其余引腳均懸空，所述電源電平轉換芯片U2的型號為MAX232D；

所述微處理器模塊電路包括微處理器芯片U4、電容C25、C26、C27、C28、C31、C32、電阻R25、R17、R24；微處理器芯片U4的28引腳接+5V，14引腳接地；電容C25的一端接+5V，另一端與微處理器芯片U4的3引腳和電阻R17的一端相接，電阻R17的另一端接地；電容C26、C27、C28的一端均與微處理器芯片U4的28引腳相接，另一端均接地；電阻R25的一端接微處理器芯片U4的11引腳，另一端與電阻R24的一端以及電容C32的一端相接，電阻R24的另一端接電容C31的一端，電容C31和電容C32的另一端均接地；微處理器芯片U4的2引腳接液晶顯示芯片U3的2引腳，微處理器芯片U4的12引腳接液晶顯示芯片U3的3引腳，微處理器芯片U4的13引腳接中液晶顯示芯片U3的4引腳，微處理器芯片U4的15引腳接液晶顯示芯片U3的5引腳，微處理器芯片U4的16引腳接液晶顯示芯片U3的9引腳，微處理器芯片U4的17引腳接電阻R11的一端；微處理器芯片U4的其余引腳均懸空,所述的微處理器芯片U4的型號為STC12C5628AD；

所述液晶顯示模塊電路包括液晶顯示芯片U3、電容C22、電阻R10、R11、三極管Q1和發光二級管L1、L2、L3、L4；液晶顯示芯片U3的1引腳和6引腳均接+5V，液晶顯示芯片U3的7引腳接地，電容C22的一端接液晶顯示芯片U3的8引腳，另一端接地；三極管Q1的發射極接地，三極管Q1的基極接電阻R11的另一端，三極管Q1的集電極與發光二級管L1、L2、L3、L4的陰極相接，電阻R10的一端與發光二級管L1、L2、L3、L4的陽極相接，另一端接+5V，所述的液晶顯示芯片U3的型號為NOKIA5110；

所述外部接口電路包括電阻R28、R29、R32和插件P1；插件P1的1引腳接+24V，P1的2引腳和4引腳均接地，P1的3引腳接4～20mA的輸入電流，P1的5引腳接4～20mA的輸出電流；電阻R32的一端接+24V，另一端接地，電阻R28的一端接P1的3引腳，另一端接地，電阻R29的一端接P1的5引腳，另一端接地。