[發(fā)明專利]一種控制器及材料性能評估系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211450657.9
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115729147A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許治平;羅明睿;劉寒玉;陳靜羽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京黑森智動科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京科領(lǐng)智誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫

1.一種控制器，包括主控單元、執(zhí)行器、采樣器、通信接口以及交互界面，其中

主控單元，通過通信接口、交互界面獲取與材料性能評價有關(guān)的環(huán)境信號，所述環(huán)境信號至少包括熱敏電阻的阻值，對獲取的環(huán)境信號進(jìn)行預(yù)設(shè)的反映材料性能評估的邏輯運算，通過執(zhí)行器將運算結(jié)果轉(zhuǎn)化成被控設(shè)備的電壓或電流的控制信號，通過通信接口將所述控制信號傳輸給被控設(shè)備；

執(zhí)行器，將主控單元的運算結(jié)果轉(zhuǎn)化成被控設(shè)備的控制信號，包括半橋執(zhí)行器以及繼電器執(zhí)行器，其中

所述半橋執(zhí)行器，由半橋電路組成，將主控單元發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制PWM信號轉(zhuǎn)化成功率電信號，包括第一MOS管、第二MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及第四電阻，其中第一MOS管的漏極連接激勵VCC，第一MOS管的源極連接第二MOS管的漏極，第二MOS管的源極接地；第一電阻一端連接第二MOS管的柵極，另一端連接第二MOS管的源極；第二電阻一端連接第一MOS管的柵極，另一端連接第一MOS管的源極；第三電阻一端連接第一MOS管的柵極，另一端連接第一脈沖寬度調(diào)制PWM1；第四電阻一端連接第二MOS管的柵極，另一端連接第二脈沖寬度調(diào)制PWM2；以第一MOS管的源極與第二MOS管的漏極之間電路的一點作為半橋電路的輸出點；所述第一MOS管和第二MOS管為N型；

所述繼電器執(zhí)行器，由繼電器電路構(gòu)成，由主控單元的高低電平信號控制，用于控制交直流電路的通斷；

采樣器，由溫度采樣電路組成，用于測量被控設(shè)備中的熱敏電阻的阻值，所述溫度采樣電路包括第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一運算放大器以及第二運算放大器，其中

第五電阻，為分壓電阻，與第六電阻串聯(lián)，第五電阻一端連接第六電阻，另一端連接激勵VCC；第六電阻，為熱敏電阻，一端連接第五電阻，另一端接地；第一電容，并聯(lián)在第五電阻兩端；第二電容，并聯(lián)在第六電阻兩端；第一運算放大器，第五電阻和第六電阻之間的電路上的一點與第一運算放大器的同向輸入端連接，第一運算放大器的反向輸入端與第一運算放大器的輸出端連接，第一運算放大器的輸出端與第七電阻連接；第七電阻，一端連接第一運算放大器的輸出端，另一端連接第八電阻；第八電阻，一端連接第七電阻，另一端連接第二運算放大器的同向輸入端；第三電容，一端連接在第七電阻和第八電阻之間的電路上的一點，另一端接地；第九電阻，一端連接第二運算放大器的同向輸入端，另一端接地；第十電阻，一端連接第二運算放大器的反向輸入端，另一端接地；第十一電阻，一端連接第二運算放大器的反向輸入端，另一端連接第二運算放大器的輸出端；

通信接口，包括傳感器接口及串行通信接口，其中

傳感器接口，用于傳輸采樣器中得到的反映熱敏電阻的阻值的信號；

串行通信接口，用于傳輸與材料性能評價有關(guān)的環(huán)境信號以及將主控單元的控制信號傳輸給被控設(shè)備，所述串行通信接口包括RS232接口，RS232接口電路包括：RS232芯片、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管以及數(shù)據(jù)接口J6，其中

RS232芯片的16腳接激勵+5VD，15腳接地，第八電容與第九電容并聯(lián)后一端接+5VD、一端接地；第四電容的一端接RS232芯片的1腳，另一端接RS232芯片的3腳；第五電容的一端接RS232芯片的6腳，另一端接地；

第六電容的一端RS232芯片的2腳，另一端接+5VD；第七電容的一端接RS232芯片的4腳，另一端接RS232芯片的5腳；RS232芯片的11腳作為數(shù)據(jù)發(fā)送端TX1-232，10腳作為數(shù)據(jù)發(fā)送端TX2-232，12腳作為數(shù)據(jù)接收端RX1-232，9腳作為數(shù)據(jù)接收端RX2-232，14腳作為T2OUT，7腳作為T2OUT，13腳作為R2IN，8腳作為R2IN；第一二極管的正極接RS232芯片的11腳，負(fù)極接RS232芯片的14腳；第二二極管的正極接RS232芯片的10腳，負(fù)極接RS232芯片的7腳；第三二極管的正極接RS232芯片的13腳，負(fù)極接RS232芯片的12腳；第四二極管的正極接RS232芯片的8腳，負(fù)極接RS232芯片的9腳；RS232芯片的13腳與數(shù)據(jù)接口J6的2腳連接，RS232芯片的14腳與數(shù)據(jù)接口J6的3腳連接；數(shù)據(jù)接口J6的5腳和接地端接地；

交互界面，用于獲取與材料性能評價有關(guān)的環(huán)境信號，包括一個有按鍵功能的旋鈕，旋鈕部分的電路包括編碼器、開關(guān)、第十電容、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻，其中

編碼器包括A、B兩路輸出，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕在A、B中產(chǎn)生脈沖，編碼器的C端接地；第十二電阻，一端連接+5VD，另一端連接編碼器B端；第十三電阻，一端連接+5VD，另一端連接編碼器A端；旋鈕的按鍵功能由開關(guān)實現(xiàn)，開關(guān)包括S1端和S2端，其中，S2端接地，S1端通過第十四電阻連接+5VD；第十電容的一端接在S1到第十四電阻之間電路的一點，另一端接地。