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控制电路、控制器及控制系统的制作方法

文档序号:34874012发布日期:2023-07-24 03:04阅读:7来源:国知局
控制电路、控制器及控制系统的制作方法

1.本技术涉及控制器的技术领域,尤其涉及控制电路、控制器及控制系统。


背景技术:

2.随着科技水平的提升,人们对高生活水平和高生活质量的需求也日益增长。如何通过现代的技术手段,低成本、高效率的使经济动物、经济植物、经济微生物等长期处于有利于其生长的状态,以减少经济动物、经济植物、经济微生物的生病率和死亡率,对提供高生活水平、高生活质量而言是至关重要的。一般而言,需要工作人员根据采集器和/或环境摄像设备获取现场环境情况,并通过调整控制器来控制所有农牧风机、加热器、水帘水泵、通风设备、制冷设备、照明设备、电加热设备、燃气加热设备、通风窗口设备、电动推杆、电机、称重设备、降温设备、滴灌设备、二氧化碳发生设备等执行设备的运行。
3.但现有的控制器针对每个执行设备不能进行精确地控制。因此,亟需设计一种能够稳定提供控制的控制电路、控制器及控制系统,以满足实际应用的需求。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供控制电路、控制器及控制系统,控制电路包括数模转换模块、用电检测模块和主控模块,获取执行设备采集得到的反馈信号,以输出对执行设备调整后的数字控制信号,能实现对执行设备的精确控制,解决现有的对控制电路的需求问题。
5.本技术的目的采用以下技术方案实现:
6.第一方面,本技术提供了一种控制电路,所述控制电路用于控制器,所述控制电路包括:
7.数模转换模块,所述数模转换模块和至少一个执行设备电连接,所述数模转换模块用于接收数字控制信号并转换成模拟控制信号,所述模拟控制信号用于控制每个所述执行设备的运行;
8.用电检测模块,所述用电检测模块和每个所述执行设备电连接,用于接收每个所述执行设备的反馈信号并进行处理和输出;
9.主控模块,所述主控模块分别和所述数模转换模块、所述用电检测模块电连接,所述主控模块用于接收处理后的所述反馈信号,以及生成所述数字控制信号并输出。
10.本技术方案的有益效果为,一方面,利用设置于控制电路的用电检测模块获取执行设备的反馈信号,即将用电检测模块和主控模块集成在控制电路中,相比于根据功能区别分立设置多个控制电路的设计构思,能减少布线难度、提高电路运行效率。数模转换模块可以通过反馈信号实时获取执行设备的运行状态(例如用电状况、运作模式、设备机体温度)的测量,并传递给主控模块。
11.又一方面,通过主控模块、数模转换模块和用电检测模块,对执行设备状态的获取和运行的控制,实现了对执行设备的闭环控制。特别是主控模块、数模转换模块和用电检测模块集成在控制电路中,减少了中间传输部件(如导线等)的设置,使其能实现稳定性高、响
应速度更快的闭环控制。
12.另一方面,利用数模转换模块对主控模块输出的数字控制信号(数字量)进行处理,得到模拟控制信号(模拟量),因为模拟量在连续的变化过程中任何一个取值都是一个具体有意义的物理量,提供了对执行设备的精确控制。
13.另一方面,数模转换模块设置于控制电路内,不需要每个执行设备分别配置实现数模转换的部件,即原有没有数模转换功能的执行设备也能继续使用,降低了控制器的使用成本。
14.综上,上述控制电路能减少布线难度、提高电路运行效率,降低控制器使用成本。其依据执行设备采集得到的反馈信号,输出对执行设备调整后的数字控制信号,能实现对执行设备的精确控制。将输出的数字量转换成模拟量,利用模拟量对执行设备进行控制,提高了控制电路的适用范围。
15.在一些可选的实施例中,所述用电检测模块包括至少一个用电检测芯片,每个所述用电检测芯片与每个所述执行设备一一对应,每个所述用电检测芯片均满足以下条件:
16.所述用电检测芯片的正感应输入端、负感应输入端分别与自身对应的所述执行设备电连接,以接收所述执行设备的反馈信号;
17.所述用电检测芯片的信号输出端与所述主控模块的一个反馈输入端电连接以输出处理后的所述反馈信号。
18.本技术方案的有益效果为,利用用电检测芯片获取执行设备的反馈信号并将处理后的反馈信号传输给主控模块,由于芯片的集成度高,因此既能够节约控制电路的体积和成本,又利于对控制电路的布线。另外,一般而言电路中元器件越多,(特别是在种植业、畜牧业等湿度较高的应用场景下)出现故障的概率也就越高,利用用电检测芯片能提高控制电路的可靠性,降低出现故障的几率。
19.在一些可选的实施例中,所述用电检测模块还包括检测电阻,所述检测电阻的两端分别和所述正感应输入端、所述负感应输入端电连接,所述检测电阻是精密电阻。
20.本技术方案的有益效果为,将精密电阻设置为检测电阻,并作为执行设备的感应电阻,能提高用电检测模块对反馈信号的采集精度,进而使主控模块获得执行设备当前更精准的状态情况,配合数模转换模块可以提高控制电路对执行设备闭环管理的精度。
21.在一些可选的实施例中,所述主控模块包括主控芯片,每个所述用电检测芯片的数据传输端通过i2c总线连接所述主控芯片的数据传输端,用于数字信号的传输;
22.每个所述用电检测芯片的同步时钟端通过i2c总线连接所述主控芯片的同步时钟端,用于脉冲信号的输入。
23.本技术方案的有益效果为,通过i2c总线可以较为简单的实现用电检测芯片和主控芯片的通信,即反馈信号的传输,便于控制电路的标准化和模块化的形成,以节约用户成本。
24.在一些可选的实施例中,所述用电检测芯片的同步时钟端还通过第一电阻接入驱动电压;
25.所述用电检测芯片的数据传输端还通过第二电阻接入所述驱动电压。
26.本技术方案的有益效果为,第一电阻和第二电阻可用以减少电路中的电信号反射(传输线上的回波),减少反馈信号在i2c总线传输过程中的振荡,并减少反馈信号边沿的陡
峭程度,从而减少高频噪声。
27.在一些可选的实施例中,所述控制电路还包括串口通信模块,所述串口通信模块和所述主控模块、至少一个传感器分别电连接,所述串口通信模块用于实现所述传感器和所述主控模块之间的传感信号传输。
28.本技术方案的有益效果为,由于传感器规格多样,而串口通信的普及率高,在控制电路中设置串口通信模块,以实现主控模块与传感器的传感信号传输,提高了控制电路的适用性。
29.在一些可选的实施例中,所述主控模块还用于输出主控信息;所述控制电路还包括显示模块,所述显示模块和所述主控模块、显示装置电连接,用于在所述显示装置上显示所述主控信息;
30.其中,所述主控信息用于指示每个所述执行设备的运行状态,和/或,所述主控信息用于指示所述传感信号对应的传感信息。
31.本技术方案的有益效果为,一方面,利用设置于控制电路的显示模块获取主控信息,即将显示模块和主控模块集成在控制电路中,减少布线难度、提高电路运行效率。另一方面,由于用户会经常使用显示装置获取主控信息(例如执行设备功耗情况、执行设备运行时间等),显示模块设置于控制电路中,以使显示装置和显示模块分离设置,提高了显示模块的使用寿命。
32.在一些可选的实施例中,所述主控模块与所述控制器的通信电路电连接,用于实现所述控制器和采集器之间的通信连接。
33.本技术方案的有益效果为,上述控制电路通过主控模块与通信电路连接,可以减少控制器(控制电路)与采集器之间的现场布线,提高了控制器与采集器之间连接的稳定性。
34.第二方面,本技术还提供了一种控制器,所述控制器包括上述任一项所述的控制电路,所述控制器和一个或多个执行设备分别电连接,以分别控制每个所述执行设备的启停。
35.本技术方案的有益效果为,控制器和一个或多个执行设备分别电连接,能分别根据每个执行设备的反馈信号得到其运行状态,以分别控制每个执行设备后续的运行,实现闭环的精确控制。
36.第三方面,本技术还提供了一种控制系统,所述控制系统包括第二方面所述的控制器;
37.一个或多个执行设备,每个所述执行设备分别和所述控制电路电连接,所述执行设备包括通风设备、农牧风机、制冷设备、水帘水泵、照明设备、电加热设备、燃气加热设备、通风窗口设备、电动推杆、电机、称重设备、降温设备、滴灌设备、二氧化碳发生设备中的一个或多个。
38.本技术方案的有益效果为,控制系统既包括控制器,又包括可用于闭环控制的一个或多个执行设备,提高了控制系统的自动化水平。
附图说明
39.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
40.图1示出了本技术实施例提供的一种控制电路和执行设备的结构示意图。
41.图2示出了本技术实施例提供的一种用电检测模块的结构示意图。
42.图3示出了本技术实施例提供的一种控制电路和传感器的结构示意图。
43.图4示出了本技术实施例提供的一种串口通信模块的结构示意图。
44.图5示出了本技术实施例提供的一种控制电路和显示装置的结构示意图。
45.图6示出了本技术实施例提供的一种显示模块的结构示意图。
46.图7示出了本技术实施例提供的一种控制系统的结构示意图。
47.图中:10、控制器;20、执行设备;30、显示装置;40、传感器;100、控制电路;101、主控模块;102、数模转换模块;103、用电检测模块;104、显示模块;105、串口通信模块;200、通信电路;r1~r9、第一电阻至第九电阻;r10、检测电阻;c1、第一电容;c2、第二电容;c3、第三电容;u1、用电检测芯片;u2、串口通信芯片;u3、显示芯片。
具体实施方式
48.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
49.本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。
50.下面,首先对本技术实施例的其中一个应用领域(经济动物养殖)进行简单说明。
51.动物养殖场的控制系统包括采集器和控制器。采集器可以是环境数据采集器,用于和设置于养殖场内的各种传感器分别电连接,用于将传感器感测养殖场内的测量数据(即环境数据)发送至控制器。传感器可以包括电子传感器、压力传感器、热学传感器、力学传感器、化学传感器、物理传感器、生物传感器、火焰传感器、流量传感器、水质传感器、振动传感器、粉尘传感器、空气质量传感器、光学传感器、磁学传感器和辐射传感器等中的任意一种或多种。当传感器300是用于检测气体的传感器时,传感器可以是实现对温湿度,和/或一氧化碳、硫化氢、氧气、环氧乙烷、氯气、氯化氢、氟化氢、氨气、二氧化硫、臭氧、二氧化氮、苯、氢气、甲苯、氯乙烯、二氧化氮、酒精、环氧乙烷、二甲二硫醚、三甲胺、苯乙烯、甲醇、甲硫醇、磷化氢、乙烯、氰化氢、甲醛、六氟化硫、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气、气奥、丙酮、烟雾、可燃气体、天然气、液化气、煤气、烷类、voc气体、氧化亚氮、氟利昂、甲烷、氢氟碳化物、全氟碳化物等一种或多种气体进行感测的传感器,也可以是实现对汽油、醇、酮、苯等有机溶剂蒸汽的浓度检测、以对环境的气体进行定性测量或定量测量的传感器,可以通过传感器获得定性数据或定量数据,定性数据例如是没有甲醇挥发、有酒精挥发等,定量数据例如是甲苯的浓度值、氨气的浓度值、二氧化碳的浓度值、温度值、湿度值等,上述定性数据或定量数据就是测量数据。
52.环境数据采集器用于将传感器发送的(定性数据或定量数据的)测量数据发送至控制器的通信电路。采集器和控制器之间可以是通过有线连接传输测量数据,也可以通过无线连接传输测量数据。当无线连接时,可以是5g通信、4g通信、wifi通信和zigbee通信中的一种或多种。
53.控制器的控制电路和通信电路连接以获取传感器感测的环境参数,并通过数模转换电路,可以将控制电路输出的数字量转换为可以适用外围设备的模拟量。所输出的模拟量可以直接控制外围换气风机的风速、加热设备的送热量等,进而影响养殖场的温湿度、二氧化碳、氨气、光照含量等环境数据。
54.但是,上述控制系统不能根据每个执行设备的运行状态,进行精确的控制。例如,测量数据(环境数据)包括室内温度,利用环境数据采集器获知室内温度6℃,将包括室内温度的测量数据传输给控制器,控制器通过模拟控制信号驱动1#加热设备、2#加热设备分别以12kw的功率进行制热,以期将室温调整为15℃。45分钟后室温只提升至13℃,采集器将新的测量数据传输给控制器,控制器通过新的模拟控制信号驱动1#加热设备、2#加热设备分别以13kw的功率进行制热,以期将室温调整为15℃。即相关控制器不能针对每个执行设备分别进行适当的控制和调整。
55.基于此,为解决控制器不能针对每个执行设备进行精确地控制的问题,本技术提出了一种控制电路、控制器即控制系统,适用于包括封闭式的或半封闭式的畜禽养殖场、封闭式的或半封闭式的温室大棚、粮库、粮站、农作物的储存场地、实验动物房等经济动物、经济植物、经济微生物的生产场所。
56.下面将结合附图以及具体实施方式,具体地对本技术实施例的技术方案以及本技术实施例的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明,需要说明的是,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。显然,所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。
57.(控制电路实施例)
58.参见图1,图1示出了本技术实施例提供的一种控制电路100和执行设备20的结构示意图。
59.本技术实施例提供了一种控制电路100,所述控制电路100用于控制器10,所述控制电路100包括数模转换模块102、用电检测模块103和主控模块101。
60.所述数模转换模块102和至少一个执行设备20电连接,所述数模转换模块102用于接收数字控制信号并转换成模拟控制信号,所述模拟控制信号用于控制每个所述执行设备20的运行;
61.所述用电检测模块103和每个所述执行设备20电连接,用于接收每个所述执行设备20的反馈信号并进行处理和输出;
62.所述主控模块101分别和所述数模转换模块102、所述用电检测模块103电连接,所述主控模块101用于接收处理后的所述反馈信号,以及生成所述数字控制信号并输出。
63.也就是说,将用电检测模块103设置于控制电路100中,使其分别与执行设备20、主控模块101电连接,执行设备20的反馈信号通过用电检测模块103实时提供给主控模块101,反馈信号可用于指示执行设备20的实际运行(状态)情况,例如执行设备20的电流、电压、功率、转速、温度等。主控模块101根据反馈信号输出数字控制信号,数模转换电路将数字信号转换为模拟控制信号并输出至反馈信号对应的执行设备20,以调整执行设备20的执行。
64.由此,一方面,利用设置于控制电路100的用电检测模块103获取执行设备20的反馈信号,即将用电检测模块103和主控模块101集成在控制电路100中,相比于根据功能区别
分立设置多个控制电路100的设计构思,能减少布线难度、提高电路运行效率。数模转换模块可以通过反馈信号实时获取执行设备的运行状态(例如用电状况、运作模式、设备机体温度)的测量,并传递给主控模块。其中,用电状况可以包括用电量、用电时间,运作模式可以包括低频运行模式(例如每天运行一次)、中频运行模式(例如每小时运行一次)和高频运行模式(例如每刻钟运行一次),设备机体温度可以包括设备当下的温度值。
65.又一方面,通过主控模块101、数模转换模块102和用电检测模块103,对执行设备20状态的获取和运行的控制,实现了对执行设备20的闭环控制。特别是主控模块101、数模转换模块102和用电检测模块103集成在控制电路100中,减少了中间传输部件(如导线等)的设置,使其能实现稳定性高、响应
66.速度更快的闭环控制。
67.另一方面,利用数模转换模块102对主控模块101输出的数字控制信号(数字量)进行处理,得到模拟控制信号(模拟量),因为模拟量在连续的变化过程中任何一个取值都是一个具体有意义的物理量,提供了对执行设备20的精确控制。
68.另一方面,数模转换模块102设置于控制电路100内,不需要每个执行设备20分别配置实现数模转换的部件,即原有没有数模转换功能的执行设备20也能继续使用,降低了控制器10的使用成本。
69.综上,上述控制电路100能减少布线难度、提高电路运行效率,降低控制器10使用成本。其依据执行设备20采集得到的反馈信号,以输出对执行设备20进行调整的数字控制信号,能实现对执行设备20的精确控制。将输出的数字量转换成模拟量,利用模拟量对执行设备20进行控制,提高了控制电路100的适用范围。
70.在一个具体应用中,测量数据(环境数据)包括室内温度,利用采集器获知室内温度6℃,将包括室内温度的测量数据传输给控制器,控制器通过模拟控制信号驱动1#加热设备、2#加热设备分别以12kw的功率进行制热,以期将室温调整为15℃。用电检测模块103分别获取1#加热设备、2#加热设备的反馈信号,根据其各自的反馈信号可以知道1#加热设备的实时功率小于12kw,主控模块101根据得到的反馈信号通过数模转换模块控制1#加热设备加大输出功率,以期将室温调整为15℃。即本实施例提供的控制电路能针对每个执行设备分别进行精确和适当的控制、调整。其中,反馈信号可以是电压信号和/或电流信号。
71.数模转换模块可以包括一个或多个数模转换芯片,数模转换芯片的型号例如是pcf8591、pcf8563等,本技术不进行限制。
72.参见图2,图2示出了本技术实施例提供的一种用电检测模块103的结构示意图。在一些实施方式中,所述用电检测模块103包括至少一个用电检测芯片u1,每个所述用电检测芯片u1与每个所述执行设备一一对应,每个所述用电检测芯片u1均满足以下条件:
73.所述用电检测芯片u1的正感应输入端、负感应输入端分别与自身对应的所述执行设备20(未标识)电连接,以接收所述执行设备20的反馈信号;
74.所述用电检测芯片u1的信号输出端与所述主控模块101的一个反馈输入端电连接以输出处理后的所述反馈信号。
75.由此,利用用电检测芯片u1获取执行设备20的反馈信号并将处理后的反馈信号传输给主控模块101,由于芯片的集成度高,因此既能够节约了控制电路100的体积和成本,又利于对控制电路100的布线。另外,一般而言电路中元器件越多,(特别是在种植业、畜牧业
等湿度较高的应用场景下)出现故障的概率也就越高,利用用电检测芯片u1能提高控制电路100的可靠性,降低出现故障的几率。
76.在具体应用中,可以一个用电检测芯片u1对应一个执行设备。还可以采用一用一备的方式,即一个用电检测芯片u1满足执行设备,另一个用电检测芯片u1作为备用,提高控制电路的稳定性。
77.在一些实施方式中,所述用电检测模块103还包括检测电阻r10,所述检测电阻r10的两端分别和所述正感应输入端、所述负感应输入端电连接,所述检测电阻r10是精密电阻。
78.由此,将精密电阻设置为检测电阻r10,并作为执行设备20的(电流或电压)感应电阻,能提高用电检测模块103对反馈信号的采集精度,进而使主控模块101获得执行设备20当前更精准的状态情况,配合数模转换模块102可以提高控制电路100对执行设备20闭环管理的精度。
79.其中,精密电阻是相比普通电阻,具有高精度、低温漂和高可靠性特性,最低温漂可以做到1ppm/℃,最高精度可以做到0.01%。
80.在一些实施方式中,所述主控模块101包括主控芯片,每个所述用电检测芯片u1的数据传输端通过i2c总线连接所述主控芯片的数据传输端,用于数字信号的传输;
81.每个所述用电检测芯片u1的同步时钟端通过i2c总线连接所述主控芯片的同步时钟端,用于脉冲信号的输入。
82.由此,通过i2c总线可以较为简单的实现用电检测芯片u1和主控芯片的通信,即反馈信号的传输,便于控制电路100的标准化和模块化的形成,以节约用户成本。
83.其中,i2c(inter-integrated circuit)总线是一种两线式串行总线,i2c总线只需要一根数据线和一根时钟线两根线,总线接口已经集成在芯片内部,不需要特殊的接口电路。因此i2c总线简化了硬件电路pcb布线,降低了系统成本,提高了系统可靠性。i2c总线除了这两根线,与系统再没有连接的线,可以很容易形成标准化和模块化,便于用户重复利用。
84.在一些实施方式中,所述用电检测芯片u1的同步时钟端还通过第一电阻r1接入驱动电压;
85.所述用电检测芯片u1的数据传输端还通过第二电阻r2接入所述驱动电压。
86.由此,第一电阻r1和第二电阻r2可用以减少电路中的电信号反射(传输线上的回波),减少反馈信号在i2c总线传输过程中的振荡,并减少反馈信号边沿的陡峭程度,从而减少高频噪声。
87.本技术实施例对主控芯片的选用不做限定,主控芯片的型号例如是stm32h743vit6、stm32h750vbt6、stm32h730zbt6。
88.本技术实施例对用电检测芯片u1的选用不做限定,用电检测芯片u1的型号例如是ltc2944ido、ltc2943、ltc2977等。
89.继续参见图2,在一个具体应用场景中,用电检测芯片u1的型号是ltc2944ido,正感应输入端的标号是sense+、负感应输入端的标号是sense-。主控芯片和用电检测芯片u1通过i2c总线进行数据传输,信号输出端包括数据传输端和同步时钟端,数据传输端的标号是sda,同步时钟端的标号是scl,报警输出端的标号是alcc,接地端的标号是gnd。检测电阻
r10用于配合用电检测芯片u1获取的反馈信号是电流信号,能实现皮安级别的反馈信号获取精度,进而提高了对执行设备状态的获取精度和控制准确性。
90.同步时钟端和主控芯片之间还串联有第四电阻r4,信号输出端和主控芯片之间还串联有第五电阻r5,第四电阻r4和第五电阻r5可以是跨接电阻。正感应输入端还可以通过第一电容c1接地。报警输出端还通过串联的第三电阻r3连接驱动电压。
91.本技术各实施例对网络标号的设置不做限定,驱动电压的网络标号例如是p3v3,接地端的网络标号例如是gnd。
92.本技术对第一电阻r1至第五电阻r5的阻值不做限定,第一电阻r1至第三电阻r3阻值例如是1kω、1.2kω或2kω,第四电阻r4、第五电阻r5的阻值例如是0.05ω、0.1ω或0.12ω。本技术对检测电阻r10的阻值不做限定,可以根据检测电阻对应的最小负载电流下所需的精度、最大负载电流下的功耗进行选择,检测电阻r10的阻值例如是0.1ω、1ω、1.2ω。本技术对第一电容c1的电容量不做限定,第一电容c1的电容量例如是1μf、1.5μf或2μf。
93.参见图3,图3示出了本技术实施例提供的一种控制电路100和传感器40的结构示意图。
94.在一些实施方式中,所述控制电路100还包括串口通信模块105,所述串口通信模块105和所述主控模块101、至少一个传感器40分别电连接,所述串口通信模块105用于实现所述传感器40和所述主控模块101之间的传感信号传输。
95.由于传感器40规格多样,而串口通信的普及率高,在控制电路100中设置串口通信模块105,以实现主控模块101与传感器40的传感信号传输,提高了控制电路100的适用性。
96.其中,串口通信模块105可以包括串口通信芯片u2,本技术实施例对串口通信芯片u2的选用不做限定。串口通信芯片u2的型号例如是max483cua、max481esa。
97.参见图4,图4示出了本技术实施例提供的一种串口通信模块105的结构示意图。
98.在一个具体应用场景中,串口通信芯片u2的型号是max481esa,串口通信芯片u2的驱动输入端的标号是di,信号输出端的标号是ro,输出启用端的标号是re,驱动启用端的标号是de,正向输入端的标号是a,转换输入端的标号是b。供电端的标号是vcc,接地端的标号是gnd。供电端接入工作电压,并通过第二电容c2接地。工作电压的网络标号例如是p5v,接地端的网络标号例如是gnd。本技术对第二电容c2的电容量不做限定,第二电容c2的电容量例如是0.1μf、0.15μf或0.2μf。
99.参见图5,图5示出了本技术实施例提供的一种控制电路100和显示装置30的结构示意图。
100.在一些实施方式中,所述主控模块101还用于输出主控信息;所述控制电路100还包括显示模块104,所述显示模块104和所述主控模块101、显示装置30电连接,用于在所述显示装置30上显示所述主控信息;
101.其中,所述主控信息用于指示每个所述执行设备20的运行状态,和/或,所述主控信息用于指示所述传感信号对应的传感信息。
102.由此,一方面,利用设置于控制电路100的显示模块104获取主控信息,即将显示模块104和主控模块101集成在控制电路100中,减少布线难度、提高电路运行效率。
103.另一方面,由于用户会经常使用显示装置30获取主控信息(例如执行设备功耗情况、执行设备运行时间等),显示模块104设置于控制电路100中,以使显示装置30和显示模
块104分离设置,提高了显示模块104的使用寿命。
104.其中,显示模块104可以包括显示芯片u3,本技术实施例对显示芯片的选用不做限定,显示芯片u3的型号例如是dc48270n043、tlc5941等,其能实现显示装置30对主控信息的显示。
105.参见图6,图6示出了本技术实施例提供的一种显示模块的结构示意图。
106.在一个具体应用场景中,显示芯片u2的型号是dc48270n043,串口通信芯片u3的第一供电端的标号是vcc2,串口通信芯片u3的第二供电端的标号是vcc3,忙信号输出端的标号是busy,数据发送端的标号是dout,第一数据接收端的标号是din1,第二数据接收端的标号是din2。串口通信芯片u3的第一供电端、第二供电端接入工作电压,并通过第三电容c3接地。忙信号输出端通过串联的第六电阻r6接入主控芯片的i/o接口,用于将显示设备忙时提醒信号的传输。数据发送端通过串联的第九电阻r9用于与主控芯片的数据接收端(rxd引脚)电连接,用于信号的输出。第一数据接收端通过串联的第七电阻r7与主控芯片的数据发送端(txd引脚)电连接,第二数据接收端通过串联的第八电阻r8与主控芯片的数据发送端(txd引脚)电连接,用于接收主控芯片发送的数据。本技术对第六电阻r6至第九电阻r9的阻值不做限定,第六电阻r6至第九电阻r9的阻值例如是0.5ω、1ω或1.1ω。本技术对第三电容c3的电容量不做限定,第三电容c3的电容量例如是0.1μf、0.15μf或0.2μf。
107.在一些实施方式中,所述主控模块101与所述控制器10的通信电路200电连接,用于实现所述控制器10和采集器之间的通信连接。
108.由此,上述控制电路100通过主控模块101与通信电路200连接,可以减少控制器10(控制电路100)与采集器之间的现场布线,提高了控制器10与采集器之间连接的稳定性。
109.本技术实施例还提供了一种控制电路,所述控制电路用于控制器,所述控制电路包括:数模转换模块、用电检测模块、主控模块、串口通信模块和显示模块。
110.所述主控模块包括主控芯片,所述主控模块分别和所述数模转换模块、所述用电检测模块电连接,所述主控模块用于接收处理后的所述反馈信号,以及生成所述数字控制信号并输出。所述主控模块还与所述控制器的通信电路电连接,用于实现所述控制器和采集器之间的通信连接。
111.所述数模转换模块和至少一个执行设备电连接,所述数模转换模块用于接收数字控制信号并转换成模拟控制信号,所述模拟控制信号用于控制每个所述执行设备的运行。所述用电检测模块包括至少一个用电检测芯片,每个所述用电检测芯片与每个所述执行设备一一对应,每个所述用电检测芯片均满足以下条件:
112.所述用电检测芯片的正感应输入端、负感应输入端分别与自身对应的所述执行设备电连接,以接收所述执行设备的反馈信号;所述用电检测芯片的信号输出端与所述主控模块的一个反馈输入端电连接以输出处理后的所述反馈信号。
113.所述用电检测模块还包括检测电阻,所述检测电阻的两端分别和所述正感应输入端、所述负感应输入端电连接,所述检测电阻是精密电阻。所述用电检测模块和每个所述执行设备电连接,用于接收每个所述执行设备的反馈信号并进行处理和输出。
114.每个所述用电检测芯片的数据传输端通过i2c总线连接所述主控芯片的数据传输端,用于数字信号的传输;每个所述用电检测芯片的同步时钟端通过i2c总线连接所述主控芯片的同步时钟端,用于脉冲信号的输入。所述用电检测芯片的同步时钟端还通过第一电
阻接入驱动电压;所述用电检测芯片的数据传输端还通过第二电阻接入所述驱动电压。
115.所述串口通信模块和所述主控模块、至少一个传感器分别电连接,所述串口通信模块用于实现所述传感器和所述主控模块之间的传感信号传输。所述主控模块还用于输出主控信息;所述控制电路还包括显示模块,所述显示模块和所述主控模块、显示装置30电连接,用于在所述显示装置30上显示所述主控信息;其中,所述主控信息用于指示每个所述执行设备的运行状态,和/或,所述主控信息用于指示所述传感信号对应的传感信息。
116.(控制器实施例)
117.所述控制器10包括控制电路实施例中的任一项所述的控制电路100,所述控制器10和一个或多个执行设备20分别电连接,以分别控制每个所述执行设备20的启停。因为控制电路100和上述实施例中控制电路100的结构和作用相同,在此不予赘述。
118.由此,控制器10和一个或多个执行设备20分别电连接,能分别根据每个执行设备20的反馈信号得到其运行状态,以分别控制每个执行设备20后续的运行,实现闭环的精确控制。
119.(控制系统实施例)
120.参见图7,图7示出了本技术实施例提供的一种控制系统的结构示意图。
121.所述控制系统包括控制器实施例所述的控制器10、一个或多个执行设备20。
122.每个所述执行设备20分别和所述控制电路100电连接,所述一个或多个执行设备20包括通风设备、农牧风机、制冷设备、水帘水泵、照明设备、电加热设备、燃气加热设备、通风窗口设备、电动推杆、电机、称重设备、降温设备、滴灌设备、二氧化碳发生设备中的一个或多个。因为控制器10和上述实施例中控制器10的结构和作用相同,在此不予赘述。
123.其中,送风设备可以是排气扇、抽风机等,制冷设备可以是空调、水帘等,照明设备可以是照明灯,电加热设备可以是利用电热丝进行加热的设备,也可以是利用电能产生红外辐射来传递热能的电加热设备,还可以是电锅炉和/或燃气锅炉设备。
124.由此,控制系统既包括控制器10,又包括可用于闭环控制的一个或多个执行设备20,提高了控制系统的自动化水平。
125.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“对应于”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
126.本技术从使用目的上,效能上,进步及新颖性等观点进行阐述,已符合专利法所强调的功能增进及使用要件,本技术以上的说明书及说明书附图,仅为本技术的较佳实施例而已,并非以此局限本技术,因此,凡一切与本技术构造,装置,特征等近似、雷同的,即凡依本技术专利申请范围所作的等同替换或修饰等,皆应属本技术的专利申请保护的范围之内。
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