专利名称：电控箱的pt100温度采集模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度采集模块，尤其涉及一种电控箱的PT100温度采集模块。
背景技术：
电控箱是包含一个或多个低压开关设备以及与之相关的控制、测量、信号、保护、 调节等设备，并且由制造厂家负责用结构部件完整地组装在一起的，完成所有内部的电气和机械连接的一个组合体。由于很多元件器对温度敏感，需要对电控箱进行多点温度采集， 并将采集到的数据输入到电控箱的核心控制单元(如PLC)处理，以便进行实时监控。目前，电控箱的温度采集模块大都采用温度传感器加电控箱的PLC上的模拟量输入模块来实现，然而，PLC上的模拟量输入模块的价格昂贵，这就造成电控箱的温度采集成本很高。

发明内容
本发明的目的在于提供一种电控箱的PT100温度采集模块，降低电控箱的温度采集成本。为达到上述目的，本发明提供了一种电控箱的PT100温度采集模块，包括多路PT100温度传感器，用于采集电控箱上对应采集点的温度并输出对应的温度信号；放大电路，用于将所述温度信号进行放大处理后输出；单片机，用于将所述放大电路输出的温度信号进行模数转换，输出数字化的温度信号；通讯电路，用于将所述单片机输出的数字化的温度信号传送给电控箱核心控制单兀。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，还包括校准电路，用于在使用前预先对所述PT100温度传感器进行校准，在使用时将所述PTlOO温度传感器输出的温度信号发送至所述放大电路。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，所述PT100温度传感器为8路，所述放大电路包括两个型号为TCL2254的运算放大器及其外围电路，每个所述运算放大器处理四路
温度信号。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，所述单片机包括型号为C8051F410的单片机及其外围电路。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，所述通讯电路包括MAX485通讯模块，所述型号为C8051F410的单片机的第21和第22管脚分别对应与所述MAX485通讯模块的第4 和第1管脚连接，所述型号为C8051F410的单片机的第M管脚与所述MAX485通讯模块的第2和第3管脚连接。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，所述校准点路为8路，每路所述校准点路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一可变电阻、第二可变电阻、稳压二极管、二极管、第一电容、第二电容和第三电容，其中，第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一电容的一端连接在一起作为PTioo温度传感器的信号输入端，第一电阻的另一端作为第一运放输入端与所述运算放大器的一个信号输入端连接，第二电阻的另一端接+5V，第一电容的另一端接地，第三电阻的一端接+5V，第三电阻的另一端和第四电阻的一端与稳压二极管的输出端连接，稳压二极管的输入端接地，第五电阻的一端、第六电阻的一端和第二电容的一端连接在一起作为第二运放输入端与所述运算放大器的另一个信号输入端连接，第四电阻的另一端、第五电阻的另一端和第二可变电阻的一端连接在一起，第二可变电阻的另一端接地，第六电阻的另一端与第一可变电阻的一端连接，第二电容的另一端、第一可变电阻的另一端和第七电阻的一端连接在一起与所述运算放大器的信号输出端连接，第七电阻的另一端、第二电容的一端和二极管的输出端连接在一起与所述型号为C8051F410的单片机的一个信号输入端连接，第二电容的另一端和二极管的输入端接地。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，还包括与所述型号为C8051F410的单片机的信号输出端连接的多路开关量输出电路，用于实现输出控制。本发明的电控箱的PT100温度采集模块，所述多路开关量输出电路为3路，包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管，其中，型号为 C8051F410的单片机的第19、第19和第23管脚分别对应通过第八电阻、第九电阻和第十电阻与所述第一三极管的基极、第二三极管的基极和第三三极管的基极连接，第一三极管的集电极、第二三极管的集电极和第三三极管的集电极作为控制输出端。本发明的电控箱的PT100温度采集模块包括多路PT100温度传感器，用于采集电控箱上对应采集点的温度并输出对应的温度信号；放大电路，用于将温度信号进行放大处理后输出；单片机，用于将放大电路输出的温度信号进行模数转换，输出数字化的温度信号；通讯电路，用于将单片机输出的数字化的温度信号传送给电控箱核心控制单元，从而以上述价格低廉的电路构成了电控箱的PTioo温度采集模块，因此，降低了电控箱的温度采集成本。


图1为本发明的电控箱的PT100温度采集模块的电路框图；图2为图1中电控箱的PT100温度采集模块的多路校准电路部分的电路原理图；图3为图1中电控箱的PT100温度采集模块的放大电路部分的电路原理图；图4为图1中电控箱的PT100温度采集模块的单片机部分的电路原理图；图5为图1中电控箱的PT100温度采集模块的多路开关量输出电路部分的电路原理图；图6为图1中电控箱的PT100温度采集模块的通讯电路部分的电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细描述参考图1所示，本实施例的电控箱的PT100温度采集模块包括多路PT100温度传感器用于采集电控箱上对应采集点的温度并输出对应的温度信号；放大电路用于将温度信号进行放大处理后输出；单片机用于将放大电路输出的温度信号进行模数转换，输出数字化的温度信号；通讯电路用于将单片机输出的数字化的温度信号传送给电控箱核心控制单元，供电控箱核心控制单元处理；多路校准电路用于在使用前预先对PT100温度传感器进行校准，在使用时将PTlOO温度传感器输出的温度信号发送至放大电路；以及与单片机的信号输出端连接的多路开关量输出电路，用于实现输出控制，通常情况下多路开关量输出电路作为备用，当控制对象少且比较简单时，单片机可直接实现输入输出控制，而不必传送给电控箱核心控制单元处理。结合图2至图6所示，单片机是型号为C8051F410的单片机及其外围电路，PT100 温度传感器为8路(图中未画出)，多路校准点路具体为8路，放大电路包括两个型号为 TCL2254的运算放大器及其外围电路，每个运算放大器处理四路温度信号，通讯电路包括 MAX485通讯模块，其中每路校准点路包括一个第一电阻(如R15)、第二电阻(如R16)、第三电阻(如 R19)、第四电阻(如R20)、第五电阻(如R17)、第六电阻(如R18)、第七电阻(如R21)、第一可变电阻(如VR6)、第二可变电阻(如VR5)、稳压二极管(如Z5)、二极管(如Z6)、第一电容(如C7)、第二电容(如C8)和第三电容(如C9)，其中，第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一电容的一端连接在一起作为PT100温度传感器的信号输入端(如PTl+)，第一电阻的另一端作为第一运放输入端与运算放大器的一个信号输入端连接，第二电阻的另一端接 +5V，第一电容的另一端接地，第三电阻的一端接+5V，第三电阻的另一端和第四电阻的一端与稳压二极管的输出端连接，稳压二极管的输入端接地，第五电阻的一端、第六电阻的一端和第二电容的一端连接在一起作为第二运放输入端与运算放大器的另一个信号输入端连接，第四电阻的另一端、第五电阻的另一端和第二可变电阻的一端连接在一起，第二可变电阻的另一端接地，第六电阻的另一端与第一可变电阻的一端连接，第二电容的另一端、第一可变电阻的另一端和第七电阻的一端连接在一起与运算放大器的信号输出端连接，第七电阻的另一端、第二电容的一端和二极管的输出端连接在一起与型号为C8051F410的单片机的一个信号输入端连接，第二电容的另一端和二极管的输入端接地。型号为C8051F410的单片机的第21和第22管脚分别对应与MAX485通讯模块的第4和第1管脚连接，型号为C8051F410的单片机的第M管脚与MAX485通讯模块的第2 和第3管脚连接，通过MAX485通讯模块实现与上位机(即电控箱核心控制单元)的通讯。多路开关量输出电路为3路，包括电阻R59、电阻R60、电阻R61、三极管Tl、三极管 T2和三极管T3，其中，型号为C8051F410的单片机的第19、第19和第23管脚分别对应通过电阻R59、电阻R60和电阻R61与三极管Tl的基极、三极管T2的基极和三极管T3的基极连接，三极管Tl的集电极、三极管T2的集电极和三极管T3的集电极作为控制输出端。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种电控箱的PTioo温度采集模块，其特征在于，包括多路PTlOO温度传感器，用于采集电控箱上对应采集点的温度并输出对应的温度信号；放大电路，用于将所述温度信号进行放大处理后输出；单片机，用于将所述放大电路输出的温度信号进行模数转换，输出数字化的温度信号；通讯电路，用于将所述单片机输出的数字化的温度信号传送给电控箱核心控制单元。
2.根据权利要求1所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，还包括 校准电路，用于在使用前预先对所述PTioo温度传感器进行校准，在使用时将所述PTlOO温度传感器输出的温度信号发送至所述放大电路。
3.根据权利要求2所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，所述PT100温度传感器为8路，所述放大电路包括两个型号为TCL22M的运算放大器及其外围电路，每个所述运算放大器处理四路温度信号。
4.根据权利要求3所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，所述单片机包括型号为C8051F410的单片机及其外围电路。
5.根据权利要求4所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，所述通讯电路包括MAX485通讯模块，所述型号为C8051F410的单片机的第21和第22管脚分别对应与所述MAX485通讯模块的第4和第1管脚连接，所述型号为C8051F410的单片机的第M管脚与所述MAX485通讯模块的第2和第3管脚连接。
6.根据权利要求5所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，所述校准点路为 8路，每路所述校准点路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一可变电阻、第二可变电阻、稳压二极管、二极管、第一电容、第二电容和第三电容，其中，第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一电容的一端连接在一起作为PT100 温度传感器的信号输入端，第一电阻的另一端作为第一运放输入端与所述运算放大器的一个信号输入端连接，第二电阻的另一端接+5V，第一电容的另一端接地，第三电阻的一端接 +5V，第三电阻的另一端和第四电阻的一端与稳压二极管的输出端连接，稳压二极管的输入端接地，第五电阻的一端、第六电阻的一端和第二电容的一端连接在一起作为第二运放输入端与所述运算放大器的另一个信号输入端连接，第四电阻的另一端、第五电阻的另一端和第二可变电阻的一端连接在一起，第二可变电阻的另一端接地，第六电阻的另一端与第一可变电阻的一端连接，第二电容的另一端、第一可变电阻的另一端和第七电阻的一端连接在一起与所述运算放大器的信号输出端连接，第七电阻的另一端、第二电容的一端和二极管的输出端连接在一起与所述型号为C8051F410的单片机的一个信号输入端连接，第二电容的另一端和二极管的输入端接地。
7.根据权利要求6所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，还包括与所述型号为C8051F410的单片机的信号输出端连接的多路开关量输出电路，用于实现输出控制。
8.根据权利要求7所述的电控箱的PT100温度采集模块，其特征在于，所述多路开关量输出电路为3路，包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管，其中，型号为C8051F410的单片机的第19、第19和第23管脚分别对应通过第八电阻、 第九电阻和第十电阻与所述第一三极管的基极、第二三极管的基极和第三三极管的基极连接，第一三极管的集电极、第二三极管的集电极和第三三极管的集电极作为控制输出端。
全文摘要
本发明公开了一种电控箱的PT100温度采集模块包括多路PT100温度传感器，用于采集电控箱上对应采集点的温度并输出对应的温度信号；放大电路，用于将温度信号进行放大处理后输出；单片机，用于将放大电路输出的温度信号进行模数转换，输出数字化的温度信号；通讯电路，用于将单片机输出的数字化的温度信号传送给电控箱核心控制单元，从而以上述价格低廉的电路构成了电控箱的PT100温度采集模块，因此，降低了电控箱的温度采集成本。
文档编号G01K7/18GK102435339SQ20111028202
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者李放 申请人:淮南万泰电子股份有限公司