一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门的制作方法

文档序号:23661662发布日期:2021-01-15 13:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:包括电磁阀p10、流量计、控制电路和移动终端,所述电磁阀p10设于油罐车阀门处,所述流量计和控制电路设于电磁阀上,所述移动终端与控制电路无线连接;所述控制电路包括电源电路、单片机控制电路、卫星导航模块电路、电磁阀驱动电路、流量计驱动电路、rfid模块电路、油水识别防混模块电路、nb-iot模块电路、蓝牙模块电路和记忆电路;所述电源电路与单片控制电路连接,所述单片机控制电路包括单片机ic1、电源滤波电容电路、复位电路、时钟主频电路、低速时钟电路和开关电路,所述单片机ic1采用stm32f030rct6单片机,所述复位电路包括上拉电阻r13、四脚开关sw2、电容c13和五脚接线端子cn1,所述四角开关的2脚与单片机ic1的nrst引脚连接,四角开关的2脚与3脚连接,四角开关的3脚串联电容c13接电源地gnd,四角开关sw2的1脚和4脚连接且与电源地gnd连接,所述五脚接线端子cn1的3脚与单片机ic1的nrst引脚连接,五脚接线端子cn1的1脚和5脚分别接高电平3.3v和电源地gdn,五脚接线端子cn1的3脚和4脚分别与单片机ic1的pa13引脚和pa14引脚相连,所述时钟主频电路包括电阻r12、晶振x1、电容c10和电容c11,所述电阻r12的阻值为100k,所述单片机ic1的pf0引脚与晶振x1一端相连,单片机ic1的pf1引脚通过电阻r12与晶振x1的另一端相连,晶振x1的两个管脚分别通过电容c10、电容c11接电源地gnd,电容c12和电容c14为20pf电容;所述低速时钟电路包括晶振x2、电容c12和电容c14,单片机ic1的pc14引脚和pc15引脚分别与晶振x2的两端连接,晶振x2的两端分别通过电容c12和电容c14接电源地gnd,电容c12和电容c14为15pf电容;所述开关电路包括电容c9、四脚开关sw1和上拉电阻r11,所述四角开关sw1的2脚和3脚连接,四角开关sw1的1脚和4脚连接,所述电容c9与四脚开关sw1并联后与单片机ic1的pd2引脚相连,所述四角开关sw1的3脚串联上拉电阻r11接高电源3.3v;所述电源滤波电容电路包括依次并联的滤波电容e6、滤波电容e7、电容c46、电容c47、电容c48和电容c49,滤波电容e6、滤波电容e7采用100μf电容,电容c46、电容c47、电容c48和电容c49采用1μf电容;电源滤波电容电路的两端分别接高电平3.3v和电源地gnd,电源滤波电容电路对输入的3.3v电源进行滤波处理;电磁阀驱动电路与单片机ic1的pb13引脚相连,所述流量计驱动电路与单片机ic1的pa0引脚相连,所述控制器蓝牙模块电路与单片机ic1的pa2、pa3、pa4、pa5引脚相连,所述卫星导航模块电路与单片机ic1的pa8、pa9、pa10引脚相连;所述nb-iot模块电路与单片机的ic1的pc4、pa5引脚相连,所述rfid模块电路与单片机的ic1的pb0、pb1、pb2引脚相连,所述rfid模块电路通过单片机的ic1的pb0、pb1引脚与单片机ic1进行数据通信,所述油水识别防混模块电路通与单片机的ic1的pc0、pc1引脚相连;所述记忆电路与单片机的ic1的pb10、pb11引脚相连;所述油水识别防混模块采用型号为pq-606的油水传感器p5,油水传感器p5为集成传感器模块,油水传感器p5的232txd引脚和rs232txd引脚分别与单片机ic1的pc0、pc1引脚相连,油水传感器p5的另外两个引脚分别接高电平24v和电源地gnd,油水传感器p5的rs232txd引脚和rs232txd引脚分别片机ic1的pc0、pc1引脚以串口通信方式进行数据交换,所述电磁阀驱动电路包括电阻r30、三极管q1、下拉电阻r31、发光二极管d1、场效应管q4、电阻r32、电阻r33和电阻r34,所述电磁阀p10的一端与高电平24v相连且通过电阻r34和二极管d2与场效应管q4的源极相连,所述电磁阀p10的另一端与场效应管q4的源极相连,所述场效应管q4的源极通过上拉电阻与高电平24v相连,所述场效应管q4的漏极接电源地gnd,所述场效应管q4的栅极通过电阻r33与三极管q1的集电极相连,所述三极管q1的集电极通过下拉电阻和发光二极管d1接电源地gnd,所述三极管q1的发射集接高电平5v,所述三极管q1的基极通过电阻r30与单片机ic1的pb13引脚相连,所述三极管q1为三极管8550,所述电阻r30、r31、r32为1k电阻,所述电阻r33为5.1k电阻,所述场效应管q4采用irf540mos管。

2.根据权利要求1所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述电源电路包括5v降压滤波电路、3.6v降压滤波电路和3.3v降压滤波电路,所述5v降压滤波电路包括保险丝f1、接线端子p1、电容c3、电容c8、电容c9、电容c11、电容c12、电容c18、降压电源芯片u1、电感l2、防反接二极管d1、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r10、电阻r11,所述降压电源芯片u1采用mpq4420,降压电源芯片u1的gnd引脚接电源地gnd,降压电源芯片u1的vin引脚分别与电容c3、电容c12并联接高电平24v,电容c12的两端分别接高电平24v和电源地gnd,接线端子p1的一端通过防反接二极管d1和保险丝f1接高电平24v,接线端子p1的另一端接电源地gnd,降压电源芯片u1的pg引脚通过电阻r7与vcc引脚相连,降压电源芯片u1的vcc引脚通过电容c18与gnd引脚相连;降压电源芯片u1的bst引脚通过电阻r6与电容c8相连后再通过电容c8与降压电源芯片u1的sw引脚相连;降压电源芯片u1的sw引脚通过电感l2与电容c11和c9并联后分别与5v高电平和gnd相连;降压电源芯片u1的fb引脚通过电阻r8和电阻r10接高电平5v,降压电源芯片u1的fb引脚通过电阻r8和电阻r11接电源地gnd;所述电容c3、电容c8、电容c9、电容c18为100μf电容,所述电容c11为470μf电容,所述电容c12为1000μf电容,所述电阻r5、电阻r7为100k电阻,所述电阻r6为20ω电阻,所述电阻r8为51k电阻,所述电阻r10为68k电阻,所述电阻r11为13k电阻;所述3.6v降压滤波电路包括ldo专用芯片u11、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电容c30、电容c31、电容c32、电容c33、电容c34、电容c35、电容c36、电容c37、电容c38、电容c39和瞬态电压抑制二极管d2,所述ldo专用芯片u11采用mic2939302芯片,所述ldo专用芯片u11的in引脚和en引脚通过阻值为10kω的电阻r25连接,所述高电平5v通过并联电容c30、c34与ldo专用芯片u11的in引脚连接,ldo专用芯片u11的gnd引脚和adj引脚通过阻值为51kω的电阻r27连接,ldo专用芯片u11的gnd引脚接电源地gnd,所述ldo专用芯片u11的out引脚和adj引脚通过阻值为100kω的电阻r26连接,所述ldo专用芯片u11的out引脚依次并联电容c31、电容c35、瞬态电压抑制二极管d2、电容c32、电容c33、电容c36、电容c37、电容c38、电容c39输出高电平3.6v,所述电容c30、电容c31为100μf电容,所述电容c34、c35、c37为100μf电容,所述电容c32、电容c33为330μf电容,所述电容c36为1μf电容,所述电容c39为10pf电容;所述3.3v降压滤波电路包括ldo专用芯片vr1、电容c42、电容c42、电容c43和电容c40,所述ldo专用芯片vr1采用ams-1117芯片,所述ldo专用芯片vr1的vin引脚和gnd引脚分别接高电平5v和电源地gnd,ldo专用芯片vr1的vin引脚和gnd引脚分别并联电容c41、c42,所述ldo专用芯片vr1的vout引脚和gnd引脚分别并联电容c40、c43输出高电平3.3v。

3.根据权利要求2所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述蓝牙模块电路包括蓝牙芯片、电容c2、电阻r1、电阻r1、电阻r1、电阻r1和电容e3,所述蓝牙芯片采用jdy-16蓝牙模块,所述蓝牙芯片的vcc引脚并联电容c2和电容e3,电容c2的两端分别接高电平3.3v和电源地gnd,所述蓝牙芯片的stat引脚通过阻值为390ω的电阻r3与单片机ic1的pa5引脚相连,所述蓝牙芯片的pwrc引脚通过阻值为390ω的电阻r1与单片机ic1的pa4引脚相连,所述蓝牙芯片的rxd_dc引脚通过阻值为10ω的电阻r2与单片机ic1的pa2引脚相连,所述蓝牙芯片的txd_dd引脚通过阻值为10ω的电阻r4与单片机ic1的pa3引脚相连,所述蓝牙芯片的gbd引脚接电源地gnd,所述电容c2采用陶瓷电容104,所述电容e3为100u电解电容。

4.根据权利要求3所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述卫星导航模块电路包括定位模块u2、电感l1、电源天线u1、电容c1和电容e4,所述定位模块u2采用atgm336h-5n系列模块,atgm336h-5n系列模块支持北斗和gps两大系统,所述定位模块u2的vcc_rf引脚通过47nh的电感l2与电源天线u1连接,所述定位模块u2的rf_in引脚与电源天线u1连接,所述定位模块u2的vcc引脚并联电容c1、e4连接高电平3.3v,所述定位模块u2的ipps引脚、rxd引脚、txd引脚分别与单片机ic1的pa8引脚、pa9引脚、pa10引脚相连,所述电容c1采用陶瓷电容104,所述电容e4为100u电解电容。

5.根据权利要求4所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述rfid模块电路包括rfid模块u10、电容c27、电容c27、电容c27、电容c27、电容c27、电阻r28和天线线圈la,所述rfid模块u10采用pcf7991芯片,pcf7991芯片工作在125khz,提供id应答和芯片读写,采用5v供电,所述rfid模块u10的vcc引脚并联10uf的电容c27、100nf的电容c28接高电平5v,所述rfid模块u10的vss引脚接电源地gnd,所述rfid模块u10的cext引脚通过电容c31接电源地gnd,所述rfid模块u10的qgnd引脚通过100nf的电容c30接电源地gnd,所述天线线圈la的一端连接rfid模块u10的tx1引脚,所述天线线圈la的另一端通过100nf的电容c29连接rfid模块u10的tx2引脚并通过阻值为1k的电阻r28连接rfid模块u10的rx引脚,天线线圈la与电容c29形成谐振lc滤波电路,可以减少高频纹波对电路的影响,电阻r28可以适当增加rfid模块u10的rx引脚阻抗匹配,所述rfid模块u10的din引脚、dout引脚、sclk引脚分别与单片机ic1的pb0引脚、pb1、pb2引脚相连。

6.根据权利要求5所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述记忆控制电路包括集成电路ic7、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r18和电容c7,所述集成电路ic7采用24c02集成电路,集成电路ic7的sda引脚通过电阻r15与单片机ic1的pb10引脚相连,集成电路ic7的scl引脚通过电阻r18与单片机ic1的pb11引脚相连,集成电路ic7的sda引脚通过上拉电阻r16接高电平3.3v,所述集成电路ic7的scl引脚通过上拉电阻r17接高电平3.3v,所述集成电路ic7的gnd引脚、a0引脚、a1引脚、a2引脚接电源地gnd,所述集成电路ic7的vcc引脚通过电容c7接电源地gnd,所述集成电路ic7的vcc引脚接高电平3.3v,所述电容c7为陶瓷电容104。

7.根据权利要求6所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述nb-iot模块电路包括nb-iot模块u2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c1、电容c2、电容c3、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、tvs芯片u4、物联网卡u3、三极管q1、发光二极管d1和电容e1,所述nb-iot模块u2选用m5310-a模组,所述tvs芯片u4选用smf05ctig芯片,所述nb-iot模块u2的txd引脚通过1kω的电阻r2与单片机ic1的pc5引脚相连,所述nb-iot模块u2的rxd引脚通过1kω的电阻r2与单片机ic1的pc4引脚相连,所述nb-iot模块u2的rxd引脚通过5.6kω的下拉电阻r5接电源地gnd,所述nb-iot模块u2的四个gnd引脚接电源地gnd,所述nb-iot模块u2的re_ant引脚通过10ω电阻r4与电源天线u1连接,所述电阻r4的两端分别通过10pf的电容c1和10pf的电容c2接电源地gnd,所述nb-iot模块u2的两个vbat引脚并联100nf电容c3和100uf电容e1接高电平3.6v,所述nb-iot模块u2的neilight引脚通过4.7kω的电阻r7与三极管q1的基极相连,所述三极管q1的发射极通过发光二极管d1和1kω上拉电阻r1接高电平3.6v,所述三极管q1的发射极和集电极通过4.7kω的电阻r6相连,所述物联网卡u3的vcc引脚与nb-iot模块u2的sim_vdd引脚相连且通过100nf电容c4与nb-iot模块u2的sim_gnd引脚相连,所述物联网卡u3的gnd引脚与nb-iot模块u2的sim_gnd引脚相连,所述物联网卡u3的rst引脚通过22ω电阻r8与nb-iot模块u2的sim_rst引脚相连,所述物联网卡u3的clk引脚通过22ω电阻r9与nb-iot模块u2的sim_clk引脚相连,所述物联网卡u3的vcc引脚通过33pf电容c7接地,所述物联网卡u3的rst引脚通过33pf电容c6接地,所述物联网卡u3的clk引脚通过33pf电容c5接地,所述物联网卡u3的rst引脚与tvs芯片u4的pin5脚相连,所述物联网卡u3的clk引脚与tvs芯片u4的pin6脚相连,所述物联网卡u3的vcc引脚、rst引脚、clk引脚与tvs芯片u4的pin4脚相连,所述物联网卡u3的sio引脚与tvs芯片u4的pin1脚相连,tvs芯片u4的pin1脚通过22ω电阻r10与nb-iot模块u2的sim_data引脚相连,tvs芯片u4的pin2脚和pin1脚通过33pf电容c8连接,tvs芯片u4的pin2脚接电源地gnd。

8.根据权利要求1所述的一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,其特征在于:所述电磁阀p10包括电磁阀l-dc1和电磁阀l-dc2。


技术总结
本发明公开了一种移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门,包括电磁阀P10、流量计、控制电路和移动终端,所述电磁阀P10设于油罐车阀门处,所述流量计和控制电路设于电磁阀上,所述移动终端与控制电路无线连接;所述控制电路包括电源电路、单片机控制电路、卫星导航模块电路、电磁阀驱动电路、流量计驱动电路、RFID模块电路、油水识别防混模块电路、NB‑IoT模块电路、蓝牙模块电路和记忆电路。本发明属于油罐车阀门控制技术领域,具体是提供了一种实用性高、有效监控运输途中油罐车阀门、避免中途偷油和加水的移动定位及带开关与锁紧的智能控制阀门。

技术研发人员:陆永卓
受保护的技术使用者:广西南宁市佳翼康科技有限公司
技术研发日:2020.09.30
技术公布日:2021.01.15
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