[實(shí)用新型]排水管網(wǎng)液位檢測(cè)裝置的電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520165638.0
• 申請(qǐng)日: 2015-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204630636U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛安克;柏建軍;鄒洪波;魯仁全;徐雍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01F23/26
• 分類(lèi)號(hào): G01F23/26
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.排水管網(wǎng)液位檢測(cè)裝置的電路，包括單片機(jī)控制電路、信號(hào)發(fā)生電路和輸出電路；

其特征在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電路基本電路包括CPU、穩(wěn)壓電源模塊電路、電壓濾波模塊電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊電路、串口下載程序模塊電路、時(shí)鐘模塊電路、調(diào)試模塊電路、啟動(dòng)模塊電路和CAN收發(fā)模塊電路；所述的CPU采用STM32F103Rc芯片；

所述穩(wěn)壓電源模塊電路包括五個(gè)電容；其中第一濾波電容C7的一端、第二濾波電容C8的一端、第三濾波電容C9的一端、第四濾波電容C10的一端、第五濾波電容C11的一端都與電源VCC端連接，五個(gè)濾波電容的另外一端都接地；

所述電壓濾波模塊包括兩個(gè)電容；其中第六濾波電容C14的一端、第七濾波電容C13的一端都與模擬電源AVCC的一端連接并接CPU的13腳，兩個(gè)濾波電容的另外一端都接地模擬地AGND；

所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括兩個(gè)電容；其中第八濾波電容C15的一端與CPU的47腳連接，另一端接地；第九濾波電容C16的一端與CPU的31腳連接，另一端接地；

所述串口下載程序模塊包括三個(gè)電阻和一個(gè)電容；第一分壓電阻R5的一端與第二分壓電阻R7的一端、第三分壓電阻R8連接；第一分壓電阻R5的另一端接電源VCC,第二分壓電阻R7的另一端與CPU的管腳60連接；第一儲(chǔ)能電容C12的一端與CPU的NRST接口相連，另一端與第三分壓電阻R8的另一端連接并接地；

所述時(shí)鐘模塊包括一個(gè)晶振和兩個(gè)電容；第一晶振Y1的一端與第二儲(chǔ)能電容C1的一端連接，并與CPU的管腳6連接；第一晶振Y1的另一端與第三儲(chǔ)能電容C2的一端連接，并與CPU的管腳5連接；第一儲(chǔ)能電容C1的另一端、第二儲(chǔ)能電容C2的另一端接地；

所述調(diào)試模塊包括一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)電阻；第四分壓電阻R6的一端與CPU的PA15/JTDI引腳連接，另一端與發(fā)光二極管DS1的正極連接，發(fā)?光二極管DS1的負(fù)極接地；

所述啟動(dòng)模塊包括一個(gè)電阻；第一上拉電阻R9的一端與CPU的管腳28連接，另一端接地；

所述CAN收發(fā)模塊包括四個(gè)電阻、三個(gè)電容、四個(gè)瞬態(tài)抑制二極管和CAN接口集成芯片U1；CAN接口集成芯片U1的型號(hào)為SN65HVD1050；第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1的陽(yáng)極、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2的陽(yáng)極、第三瞬態(tài)抑制二極管TVS3的陽(yáng)極、第四瞬態(tài)抑制二極管TVS1的陽(yáng)極與十字熱電偶的正極連接；第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1的陰極、第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2的陰極與CAN接口集成芯片U1的7腳連接；第三瞬態(tài)抑制二極管TVS3的陰極、第四瞬態(tài)抑制二極管TVS4的陰極與CAN接口集成芯片U1的6腳連接；CAN接口集成芯片U1的4腳與第二上拉電阻R1的一端連接，CAN接口集成芯片U1的1腳與第三上拉電阻R2的一端連接，第二上拉電阻R1的另一端與第三上拉電阻R2的另一端、第九濾波電容C5一端、第十濾波電容C6的一端以及CAN接口集成芯片U1的管腳3連接并接+5V電源；第九濾波電容C5另一端、第十濾波電容C6的另一端以及CAN接口集成芯片U1的管腳2連接并接地，CAN接口集成芯片U1的管腳5與第十一濾波電容C4的一端連接，第十一濾波電容C4的另一端接地，CAN接口集成芯片U1的管腳8懸空；

所述的CPU的12腳接數(shù)字地，18腳、67腳接數(shù)字地，19腳、64腳、48腳、32腳接VCC；CPU其余引腳皆架空；

接插件RJ1的4腳、5腳依次與CAN接口集成芯片U1的7腳、6腳連接，1腳、2腳、3腳、6腳、7腳、8腳接地；接插件RJ2的4腳、5腳依次與CAN接口集成芯片U1的7腳、6腳連接，1腳、2腳、3腳、6腳、7腳、8腳接地；接插件P_CANH1的1腳與CAN接口集成芯片U1的7腳連接，2腳與第四上拉電阻R3的一端連接，接插件P_CANL1的1腳與CAN接口集成芯片U1的6腳連接，2腳與第五上拉電阻R4的一端連接，第四上拉電阻R3的另一端與第五上拉電阻R4的另一端、第二十八濾波電容C3的一端連接，第二十八濾波電容C3的另一端接地；

此外還有外部供電接口JP1，管腳1接電源VCC，管腳2接模擬電源AVCC，管腳3接VEE，管腳4接地；供電接口JP2，管腳1接電源VCC，管腳2接?CPU的管腳46,管腳3接CPU的管腳49，管腳4接地；

信號(hào)發(fā)生電路包括穩(wěn)壓電源電路、方波發(fā)生電路、正弦波發(fā)生電路、濾波電路和放大電路；

所述穩(wěn)壓電源電路包括兩個(gè)電容；第十二濾波電容C27的一端與第十三濾波電容C28的一端相連并接電源VCC，第十二濾波電容C27與第十三濾波電容C28的另一端相連并接地；

所述方波發(fā)生電路包括一個(gè)無(wú)源晶振和一個(gè)電容；第十四濾波電容C36的一端與無(wú)源晶振X17的4腳相連接并接電源VCC，第十四濾波電容C36的另一端與無(wú)源晶振X17的管腳2相連接并接地，無(wú)源晶振X17的管腳1架空；

所述正弦波發(fā)生電路包括一個(gè)9833芯片U19、兩個(gè)電容；第十五濾波電容C26的一端與9833芯片U19的管腳1相連接，第十五濾波電容C26的另一端、9833芯片U19的管腳2相連接并接電源VCC；第十四濾波電容C33的一端與9833芯片U19的管腳3相連接，第十四濾波電容C33的另一端、9833芯片U19的管腳4相連接并接地；9833芯片U19的管腳5與無(wú)源晶振X17的管腳3相連接；9833芯片U19的9腳接地；9833芯片U19的管腳6、管腳7、管腳8分別與CPU的的管腳36、管腳35、管腳34相連接；

所述濾波電路包括兩個(gè)電阻、五個(gè)電容和兩個(gè)電感；第一濾波電阻R33的一端、第十七濾波電容C35的一端以及9833芯片U19的管腳10相連接；第一濾波電阻R33的另一端與第十七濾波電容C35的另一端接地；第十八濾波電容C30的一端與第十九濾波電容C31的一端、第二十濾波電容C34的一端、第一濾波電感L18的一端、第二濾波電感L19的一端連接，第十八濾波電容C30的另一端與第一濾波電感L18的另一端、9833芯片U19的管腳10連接；第二濾波電感L19的另一端與第十九濾波電容C31的另一端、第二十一濾波電容C32的一端、第二濾波電阻R32的一端、第一耦合電容C29的一端連接；第二十濾波電容C34的另一端、第二十一濾波電容C32的另一端以及第二濾波電阻R32的另一端接地；

所述放大電路包括兩個(gè)電阻、一個(gè)電容、一個(gè)運(yùn)算放大器；所述的運(yùn)算?放大器P18的型號(hào)為EL5100W；

第二十七濾波電容C25的一端與第三濾波電阻R30的一端、第四濾波電阻R31的一端、運(yùn)算放大器P18的反向輸入端IN-管腳相連接，第二十七濾波電容C25的另一端與第三濾波電阻R30的另一端、運(yùn)算放大器P18的輸出端0管腳相連接；第四濾波電阻R31與運(yùn)算放大器P18的EN管腳相連接并接地；運(yùn)算放大器P18的同向端IN+與第一耦合電容C29相連接；運(yùn)算放大器P18的V+管腳接電源VCC，運(yùn)算放大器P18的V-管腳接電源VEE，

輸出電路包括諧振檢測(cè)電路、電容檢測(cè)電路和電壓比較電路；

所述諧振檢測(cè)電路包括八個(gè)電阻、三個(gè)電容、兩個(gè)比較器模塊、一個(gè)異或門(mén)模塊和一個(gè)電感，其中比較器U17A和比較器U17B的型號(hào)為L(zhǎng)M2903DR2，異或門(mén)U18A、異或門(mén)U18B和異或門(mén)U18C的型號(hào)為MC74AC86D；

所述的第四分壓電阻R26的一端與第三電感L17的一端、運(yùn)算放大器P18的輸出端O管腳相連接，第四分壓電阻R26的另一端與比較器U17B的管腳5相連接，第五分壓電阻R29的一端與比較器U17B的管腳6相連接，第五分壓電阻R29的另一端接地，第三濾波電感L17的另一端與被測(cè)電容P17的管腳2相連接；比較器U17B的管腳7與第六分壓電阻R28連接，第六分壓電阻R28的另一端與異或門(mén)U18B的管腳4相連接；比較器U17B的管腳4和管腳8架空；

比較器U17A的管腳2接地，第七分壓電阻R22的一端與比較器U17A的管腳3、被測(cè)電容P17的管腳1相連接，第七分壓電阻R22另一端與比較器U17A的管腳4相連接并接地；比較器U17A的管腳8接電源VCC；比較器U17A的管腳1與第八分壓電阻R20的一端相連接，第八分壓電阻R20的另一端與異或門(mén)U18B的管腳5相連接；

第二十八濾波電容C21的一端、第九分壓電阻R23的一端以及CPU的管腳14相連接，第九電阻R23的另一端與第二十九濾波電容C22的一端、第十分壓電阻R24的一端相連接，第十分壓電阻R24的另一端與第三十濾波電容C23的一端、第十一分壓電阻R25的一端相連接，第十一分壓電阻R25的另一端與異或門(mén)U18B的管腳6相連接；第二十八濾波電容C21?的另一端、第二十九濾波電容C22的另一端以及第三十濾波電容C23的另一端相連接并接地；

所述電容檢測(cè)電路包括三個(gè)電阻和三個(gè)電容；第三十一濾波電容C17的一端與第十二分壓電阻R17的一端、CPU的管腳15相連接，第十二分壓電阻R17的另一端與第三十二濾波電容C18的一端、第十三分壓電阻R18的一端相連接，第十三分壓電阻R18的另一端與第三十三濾波電容C19的一端、第十四分壓電阻R19的一端相連接，第十四分壓電阻R19的另一端與比較器U17A的管腳1相連接；

所述電壓比較電路包括兩個(gè)異或門(mén)、兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容；異或門(mén)U18A的管腳1接地，異或門(mén)U18A的管腳2接電源VCC；第十五分壓電阻R21的一端與第三十四濾波電容C20的一端、CPU的管腳16連接；第三十四濾波電容C20的另一端接地，第十五分壓電阻R21的另一端與異或門(mén)U18A的管腳3相連接；異或門(mén)U18C的管腳9、管腳10相連接并接地；第十六分壓電阻R27的一端與第三十五濾波電容C24的一端、CPU的管腳17相連接；第三十五濾波電容C24的另一端接地，第十六分壓電阻R27的另一端與異或門(mén)U18C的管腳8相連接。