[发明专利]基于STM32的中频炉智能温度控制系统

摘要

本发明涉及一种基于STM32的中频炉智能温度控制系统。本发明包括电源管理模块、控制模块、温度显示模块、通讯模块、JTAG连接模块。电源管理模块包括第一电源模块和第二电源模块。控制模块包括控制芯片IC3。温度显示模块包括四位八段数码管DS1。通讯模块包括通讯芯片IC4。JTAG连接模块包括接口J2。本发明依据控制器对非接触式红外温度传感模块的信号进行采集与处理，反应中频炉的实时温度，并通过控制器给可控硅调压电路一个触发来引起中频炉温度的变化，实现一个中频炉智能控制系统的功能。同时精确的温度显示能够给操作人员更加直观的信息。

主权项

基于STM32的中频炉智能温度控制系统，包括电源管理模块、控制模块、温度显示模块、通讯模块、JTAG连接模块，其特征在于：电源管理模块包括第一电源模块和第二电源模块；第一电源模块包括第一电源管理芯片IC1，第一保险熔断器F1,第一滤波电解电容C1,第二滤波电容C2，第一防反接二极管VD1，第一滤波电感L1，第三滤波电解电容C3，第四滤波电容C4，第一分压电阻R1和第一发光二极管LED1；第一保险熔断器F1的一端接给定的24V总供电电源，第一保险熔断器F1的另一端接第一滤波电解电容C1的正极、第二滤波电容C2的一端以及第一电源管理芯片IC1的1号引脚；第一滤波电解电容C1的负极接地，第二滤波电容C2的另外一端接地；第一电源管理芯片IC1的3号引脚以及第一电源管理芯片IC1的5号引脚接地；第一电源管理芯片IC1的4号引脚接第一滤波电感L1的一端、第三滤波电解电容C3的正极、第四滤波电容C4的一端以及第一分压电阻R1的一端；第一滤波电感L1的另外一端接第一电源管理芯片IC1的2号引脚以及第一防反接二极管VD1的阴极，第一防反接二极管VD1的阳极接地；第三滤波电解电容C3的负极以及第四滤波电容C4的另外一端接地；第一分压电阻R1的另外一端接第一发光二极管LED1的阳极，第一发光二极管LED1的阴极接地，所述的第一电源管理芯片IC1型号为LM2596；第二电源模块包括第二电源管理芯片IC2，第二保险熔断器F2，第五滤波电解电容C5，第六滤波电容C6，第七滤波电容C7，第八滤波电容C8，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13；第二保险熔断器F2的一端接由第一电源模块所提供的5V工作电源，第二保险熔断器F2的另一端接第五滤波电解电容C5的正极、第六滤波电容C6的一端，第七滤波电容C7的一端，第八滤波电容C8的一端以及第二电源管理芯片IC2的3号引脚；第五滤波电解电容C5的负极、第六滤波电容C6的另外一端、第七滤波电容C7的另外一端、第八滤波电容C8的另外一端以及第二电源管理芯片IC2的1号引脚接地；第二电源管理芯片IC2的2号引脚接第九滤波电容C9的一端、第十滤波电容C10的一端、第十一滤波电容C11的一端、第十二滤波电容C12的一端以及第十三滤波电容C13的一端；第九滤波电容C9的另外一端、第十滤波电容C10的另外一端、第十一滤波电容C11的另外一端、第十二滤波电容C12的另外一端以及第十三滤波电容C13的另外一端接地，所述的第二电源管理芯片IC2型号为AMS1117‑3.3；控制模块包括控制芯片IC3，第十四滤波电容C14，第十五滤波电容C15，第十六滤波电容C16，第十七滤波电容C17，第十八滤波电容C18，第十九滤波电容C19，第二十滤波电容C20，第二十一滤波电容C21，第二十二滤波电容C22，第二十三滤波电容C23，第二十四滤波电容C24，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第四分压电阻R4，第五分压电阻R5，第六分压电阻R6，第一按钮S1以及时钟晶振XTAL1；控制芯片IC3的10号引脚接IC非接触式红外测温传感器输入的测量信号；控制芯片IC3的15号引脚接外接移向控制器；第二分压电阻R2的一端接控制芯片IC3的20号引脚，第二分压电阻R2的另外一端接地；第二十三滤波电容C23的一端以及第二十四滤波电容C24的一端接地，第二十三滤波电容C23的另外一端以及第二十四滤波电容C24的另外一端接由第二电源模块提供的3.3V工作电源；第十四滤波电容C14的一端、第十五滤波电容C15的一端、第十六滤波电容C16的一端、第十七滤波电容C17的一端、第十八滤波电容C18的一端以及第十四滤波电容C19的一端接地，第十四滤波电容C14的另外一端、第十五滤波电容C15的另外一端、第十六滤波电容C16的另外一端、第十七滤波电容C17的另外一端、第十八滤波电容C18的另外一端以及第十四滤波电容C19的一端另外接由第二电源模块提供的3.3V工作电源；第二十二滤波电容C22的一端接控制芯片IC3的7号引脚，第二十二滤波电容C22的另外一端接地；控制芯片IC3的1号引脚、9号引脚、24号引脚、36号引脚以及48号引脚接第二电源模块提供的3.3V电压；控制芯片IC3的8号引脚、23号引脚、35号引脚以及47号引脚接地；第三分压电阻R3的一端接控制芯片IC3的30号引脚，第三分压电阻R3的另外一端接通讯模块中通讯芯片IC4的9号引脚；第四分压电阻R4的一端接控制芯片IC3的31号引脚，第四分压电阻R4的另外一端接通讯模块中通讯芯片IC4的10号引脚；第一按钮S1的一端接控制芯片IC3的32号引脚以及第六分压电阻R6的一端，第一按钮S1的另外一端接第五分压电阻R5的一端，第五分压电阻R5的另外一端接由第二模块电源提供的3.3V工作电源，第六分压电阻R6的另外一端接地；时钟晶振XTAL1的一端接控制芯片IC3的5号引脚以及第二十滤波电容C20的一端，时钟晶振XTAL1的另外一端接控制芯片IC3的6号引脚以及第二十一滤波电容C21的一端；第二十滤波电容C20的另外一端以及第二十一滤波电容C21的另外一端接地，所述的控制芯片IC3型号为STM32F103C8T6；温度显示模块包括四位八段数码管DS1，第七分压电阻R7，第八分压电阻R8，第九分压电阻R9，第十分压电阻R10，第十一分压电阻R11，第十二分压电阻R12，第十三分压电阻R13，第十四分压电阻R14，第十五上拉电阻R15，第十六上拉电阻R16，第十七上拉电阻R17，第十八上拉电阻R18，晶体三极管Q1，晶体三极管Q2，晶体三极管Q3，晶体三极管Q4；温度显示模块中第七分压电阻R7的一端接数码管DS1的11号引脚，第七分压电阻R7的另外一端接控制芯片IC3的46号引脚；第八分压电阻R8的一端接数码管DS1的7号引脚，第八分压电阻R8的另外一端接控制芯片IC3的21号引脚；第九分压电阻R9的一端接数码管DS1的4号引脚，第九分压电阻R9的另外一端接控制芯片IC3的22号引脚；第十分压电阻R10的一端接数码管DS1的2号引脚，第十分压电阻R10的另外一端接控制芯片IC3的25号引脚；第十一分压电阻R11的一端接数码管DS1的1号引脚，第十一分压电阻R11的另外一端接控制芯片IC3的26号引脚；第十二分压电阻R12的一端接数码管DS1的10号引脚，第十二分压电阻R12的另外一端接控制芯片IC3的27号引脚；第十三分压电阻R13的一端接数码管DS1的5号引脚，第十三分压电阻R13的另外一端接控制芯片IC3的28号引脚；第十四分压电阻R14的一端接数码管DS1的3号引脚，第十四分压电阻R14的另外一端接控制芯片IC3的45号引脚；三极管Q1的基极接第十五上拉电阻R15的一端，三极管Q1的发射极接数码管DS1的12号引脚，三极管Q1的集电极接第一电源模块提供的5V工作电源；三极管Q2的基极接第十六上拉电阻R16的一端，三极管Q2的发射极接数码管DS1的9号引脚，三极管Q2的集电极接第一电源模块提供的5V工作电源；三极管Q3的基极接第十七上拉电阻R17的一端，三极管Q3的发射极接数码管DS1的8号引脚，三极管Q3的集电极接第一电源模块提供的5V工作电源；三极管Q4的基极接第十八上拉电阻R18的一端，三极管Q4的发射极接数码管DS1的6号引脚，三极管Q4的集电极接第一电源模块提供的5V工作电源；第十五上拉电阻R15的另外一端接控制芯片IC3的11号引脚；第十六上拉电阻R16的另外一端接控制芯片IC3的12号引脚；第十七上拉电阻R17的另外一端接控制芯片IC3的13号引脚；第十八上拉电阻R18的另外一端接控制芯片IC3的14号引脚通讯模块包括通讯芯片IC4、第二十五滤波电容C25、第二十六滤波电容C26、第二十七滤波电容C27和串口接口J1；通讯芯片IC4的16号引脚以及2号引脚接由第二电源模块提供的3.3V工作电源；通讯芯片IC4的15号引脚接地；第二十五滤波电容C25的一端接通讯芯片IC4的1号引脚，第二十五滤波电容C25的另外一端接通讯芯片的3号引脚；第二十六滤波电容C26的一端接通讯芯片IC4的6号引脚，第二十六滤波电容C26的另外一端接地；第二十七滤波电容C27的一端接通讯芯片IC4的4号引脚，第二十七滤波电容C27的另外一端接通讯芯片的5号引脚；通讯芯片IC4的9号引脚接第三分压电阻R3的一端，第三分压电阻R3的另外一端接控制芯片IC3的30号引脚；通讯芯片IC4的10号引脚接第四分压电阻R4的一端，第四分压电阻R4的另外一端接控制芯片IC3的31号引脚；通讯芯片IC4的7号引脚接串口接口J1的2号引脚；通讯芯片IC4的8号引脚接串口接口J1的3号引脚，所述的通讯芯片IC4型号为MAX3232EEAE；JTAG连接模块包括接口J2，第十九分压电阻R19；接口J2的1号引脚以及接口J2的2号引脚接由第二电源模块提供的3.3V工作电源；接口J2的3号引脚接控制芯片IC3的40号引脚；接口J2的5号引脚接控制芯片IC3的38号引脚；接口J2的7号引脚接控制芯片IC3的34号引脚；接口J2的9号引脚接控制芯片IC3的37号引脚；第十九分压电阻R19的一端与接口J2的4号引脚连接，第十九分压电阻R19的另外一端与控制芯片IC3的7号引脚连接；接口J2的6号引脚接控制芯片IC3的39号引脚；接口J2的8号引脚以及接口J2的10号引脚接地。