一种基于stm32的中频炉智能温度控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于STM32的中频炉智能温度控制系统。本实用新型包括电源管理模块、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。本实用新型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。
【专利说明】—种基于STM32的中频炉智能温度控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于嵌入式系统【技术领域】，涉及一款以ARM微处理器STM32F103C8T6作为核心的中频炉智能温度控制系统。
【背景技术】
[0002]在工业炼钢技术中，中频炉是锻造、熔炼、热处理、管道加热等生产中的广泛采用的一种设备。中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用200-2500HZ中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温。中频炉设备体积小，重量轻，效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
[0003]在中频炉工作过程中，通过电磁感应产生的感应电流来弓I起温度的变化,进而引起温度的变化来对工件进行加热，而感应电流由感应电压决定，感应电压由可控硅调压电路实现，通过可控硅调压电路来控制中频电源进而控制加热炉中的温度。由于不同的工件的炼造对温度的要求不同，对加热温度的控制是关键步骤。并且在加热过程中，对温度的实时监控，对工件的炼造有很大的影响。传统炼钢技术由于加热炉的温度控制不精确造成钢铁资源的浪费使得钢铁资源的利用率处在一个不是很理想的地位，并且由于工件加热温度较高，对温度的测量要求测量模块能够耐高温，才能对加热工件的实时温度得到一个相对精确的数据。
[0004]本实用新型通过Cl非接触式红外测温探头测量温度信号，通过ARM单片机对温度信号进显示和处理，并反馈给可控硅调压电路，设计一种基于STM32的中频炉智能控制系统。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于STM32的中频炉智能温度控制系统。
[0006]本实用新型技术问题所采取的具体技术方案为:
[0007]本实用新型技术包括电源管理模块、控制模块、温度显示模块、通讯模块、JTAG连接模块。
[0008]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ICl (LM2596)，第一保险熔断器F1，第一滤波电解电容Cl，第二滤波电容C2，第一防反接二极管VDl，第一滤波电感LI，第三滤波电解电容C3，第四滤波电容C4，第一分压电阻Rl和第一发光二极管LEDl。
[0009]第一保险熔断器Fl的一端接给定的24V总供电电源，第一保险熔断器Fl的另一端接第一滤波电解电容Cl的正极、第二滤波电容C2的一端以及第一电源管理芯片ICl的I号引脚；第一滤波电解电容Cl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ICl的3号引脚以及第一电源管理芯片ICl的5号引脚接地；第一电源管理芯片ICl的4号引脚接第一滤波电感LI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Rl的一端；第一滤波电感LI的另外一端接第一电源管理芯片ICl的2号引脚以及第一防反接二极管VDl的阴极，第一防反接二极管VDl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Rl的另外一端接第一发光二极管LEDl的阳极，第一发光二极管LEDl的阴极接地。
[0010]第二电源模块包括第二电源管理芯片IC2(AMS1117-3.3)，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CU，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13。
[0011]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CS的另外一端以及第二电源管理芯片IC2的I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ClO的一端、第十一滤波电容Cll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ClO的另外一端、第十一滤波电容Cll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。
[0012]控制模块包括控制芯片IC3 (STM32F103C8T6)，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H^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SI以及时钟晶振XTAL1。
[0013]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I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SI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SI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XTALl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XTALl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。
[0014]温度显示模块包括四位八段数码管DSl (SR410561K)，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RlO，第十一分压电阻Rl I，第十二分压电阻Rl 2，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Ql (8050)，晶体三极管Q2 (8050)，晶体三极管Q3 (8050)，晶体三极管Q4 (8050)。
[0015]温度显示模块中第七分压电阻R7的一端接数码管DSl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DSl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DSl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RlO的一端接数码管DSl的2号引脚，第十分压电阻RlO的另外一端接控制芯片IC3的25号引脚；第十一分压电阻Rll的一端接数码管DSl的I号引脚，第十一分压电阻Rll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DSl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DSl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DSl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Ql的基极接第十五上拉电阻R15的一端，三极管Ql的发射极接数码管DSl的12号引脚，三极管Ql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DSl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DSl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DSl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。
[0016]通讯模块包括通讯芯片IC4 (MAX3232EEAE)，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，串口接口 J1。
[0017]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I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 Jl的2号引脚；通讯芯片IC4的8号引脚接串口接口 Jl的3号引脚。
[0018]JTAG连接模块包括接口 J2，第十九分压电阻R19。
[0019]接口 J2的I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。
[0020]本实用新型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。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1中频炉智能温度控制系统的结构示意图；
[0022]图2中频炉智能温度控制电路第一电源模块电路原理图；
[0023]图3中频炉智能温度控制电路第二电源模块电路原理图；
[0024]图4中频炉智能温度控制电路控制模块电路原理图；
[0025]图5中频炉智能温度控制电路温度显示模块原理图；
[0026]图6中频炉智能温度控制电路通讯模块原理图；
[0027]图7中频炉智能温度控制电路JTAG连接模块。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0029]本实用新型的具体实施例如附图所示，图1所示的是中频炉智能温度控制系统的结构示意图，主要有第一电源模块1、第二电源模块2、控制模块3、温度显示模块4、通讯模块5、JTAG连接模块6所组成。
[0030]本实用新型的工作流程如下:通过非接触式红外测温传感器对炉体温度测量，控制器IC3通过10号引脚对模拟量信号进行采集，通过控制芯片STM32F103C8T6的内部A/D转换功能对模拟量进行处理，将温度信号通过四位八段数码管进行显示，同时控制器IC3通过15号引脚输出一个模拟信号给移向控制器控制中频电源电压，进而改变炉体温度。通过串口通信模块与PC机进行通讯能够与PC进行数据传输与收发。
[0031]如图2所示，第一电源模块包括第一电源管理芯片ICKLM2596)，第一保险熔断器Fl,第一滤波电解电容Cl，第二滤波电容C2，第一防反接二极管VDl，第一滤波电感LI，第三滤波电解电容C3,第四滤波电容C4,第一分压电阻Rl和第一发光二极管LEDl
[0032]电源管理芯片LM2596为24V转5V的稳压芯片，它将常规的工业级工作电压24V转换成5V，为通讯模块，第二电源模块以及温度显示模块提供稳定的5V工作电压。同时为了防止工业24V供电电路中出现冲击电流，在LM2596前段输入级加入自恢复保险丝以消除过冲电流对设备的影响。保险熔断器Fl的一端接给定的24V总供电电源，保险熔断器Fl的另一端接滤波电解电容Cl的正极、滤波电容C2的一端以及电源管理芯片ICl的I号引脚；滤波电解电容Cl的负极接地，滤波电容C2的另外一端接地；电源管理芯片ICl的3号引脚以及电源管理芯片ICl的5号引脚接地；电源管理芯片ICl的4号引脚接滤波电感LI的一端、滤波电解电容C3的正极、滤波电容C4的一端以及分压电阻Rl的一端；滤波电感LI的另外一端接电源管理芯片ICl的2号引脚以及防反接二极管VDl的阴极，防反接二极管VDl的阳极接地；滤波电解电容C3的负极以及滤波电容C4的另外一端接地；分压电阻Rl的另外一端接发光二极管LEDl的阳极，发光二极管LEDl的阴极接地。
[0033]如图3所示，第二电源模块包括第二电源管理芯片IC2(AMS1117_3.3)，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CS，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第^^一滤波电容Cl I，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13。
[0034]由于大多数的处理器的标准工作电压为3.3V左右，故而需将电压降至3.3V，以给控制芯片IC3和通讯芯片IC4。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的另外一端、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CS的另外一端以及第二电源管理芯片IC2的I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ClO的一端、第i 滤波电容Cl I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ClO的另外一端、第十一滤波电容Cll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
[0035]如图4所示，控制模块包括控制芯片IC3 (STM32F103C8T6)，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H^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SI以及时钟晶振XTALl。
[0036]控制芯片IC3 (STM32F103C8T6)是一款基于C0REX-M3内核、高性能、低成本、低功耗的微控制器。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I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SI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SI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XTALl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XTALl的另外一端接控制芯片IC3的6号引脚以及第二^ 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。 [0037]如图5所示，温度显示模块包括四位八段数码管DSl (SR410561K)，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Ql (8050)，晶体三极管Q2(8050)，晶体三极管Q3 (8050)，晶体三极管Q4 (8050)。
[0038]温度显示模块中第七分压电阻R7的一端接数码管DSl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DSl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DSl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RlO的一端接数码管DSl的2号引脚，第十分压电阻RlO的另外一端接控制芯片IC3的25号引脚；第十一分压电阻Rll的一端接数码管DSl的I号引脚，第十一分压电阻Rll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DSl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DSl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DSl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Ql的基极接第十五上拉电阻R15的一端，Ql的发射极接数码管DSl的12号引脚，Ql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，Q2的发射极接数码管DSl的9号引脚，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，Q3的发射极接数码管DSl的8号引脚，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，Q4的发射极接数码管DSl的6号引脚，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。
[0039]如图6所示，通讯模块包括通讯芯片IC4 (MAX3232EEAE)，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，串口接口 J1。
[0040]通讯芯片IC4 (MAX3232EEAE)为单一正3.3V供电，可同时完成发送转换和接受转换双功能的专用芯片。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I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 Jl的2号引脚；通讯芯片IC4的8号引脚接串口接口 Jl的3号引脚。
[0041]如图1所示，JTAG连接模块包括接口 J2，第十九分压电阻R19。
[0042]接口 J2的I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。
【权利要求】
1. 一种基于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Cl，第二滤波电容C2，第一防反接二极管VDl,第一滤波电感LI,第三滤波电解电容C3,第四滤波电容C4,第一分压电阻Rl和第一发光二极管LEDl ； 第一保险熔断器Fl的一端接给定的24V总供电电源，第一保险熔断器Fl的另一端接第一滤波电解电容Cl的正极、第二滤波电容C2的一端以及第一电源管理芯片ICl的I号引脚；第一滤波电解电容Cl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ICl的3号引脚以及第一电源管理芯片ICl的5号引脚接地；第一电源管理芯片ICl的4号引脚接第一滤波电感LI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Rl的一端；第一滤波电感LI的另外一端接第一电源管理芯片ICl的2号引脚以及第一防反接二极管VDl的阴极，第一防反接二极管VDl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Rl的另外一端接第一发光二极管LEDl的阳极，第一发光二极管LEDl的阴极接地，所述的第一电源管理芯片ICl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ClO，第H^一滤波电容Cl I，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I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ClO的一端、第十一滤波电容CU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ClO的另外一端、第十一滤波电容Cll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AMSl117-3.3 ； 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SI以及时钟晶振XTALl ； 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I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SI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SI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XTALl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XTALl的另外一端接控制芯片IC3的6号引脚以及第二^ 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Rll，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DSl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DSl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DSl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RlO的一端接数码管DS l的2号引脚，第十分压电阻RlO的另外一端接控制芯片IC3的25号引脚；第十一分压电阻Rll的一端接数码管DSl的I号引脚，第十一分压电阻Rll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DSl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DSl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DSl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Ql的基极接第十五上拉电阻R15的一端,三极管Ql的发射极接数码管DSl的12号引脚，三极管Ql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DSl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DSl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DSl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 Jl ； 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I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Jl的2号引脚；通讯芯片IC4的8号引脚接串口接口 Jl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I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。
【文档编号】F27B14/20GK203464708SQ201320356495
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】赵晓东, 华海涛, 孔亚广, 薛安克 申请人:杭州电子科技大学