茶叶杀青机温湿度控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种茶叶杀青机温湿度控制系统，主要包括单片机控制电路、液晶屏显示电路、湿度和温度信号采集处理电路、A/D、D/A转换电路、按键阵列电路和燃料控制阀驱动电路等。本实用新型首先通过三个温度传感器和一路湿度传感器对茶叶杀青机圆筒内的信号进行采集，通过与设定的温度和湿度值进行比较变化的大小，对加热时间和燃料控制阀开启的大小进行控制，以节约燃气。本实用新型的设计有利于在不在人工参与的情况下实现多茶叶杀青机加热时间的自动化控制，不仅提高了茶叶生产线的自动化水平，也有利于保证茶叶杀青的品质和能源的节约。
【专利说明】茶叶杀青机温湿度控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种茶叶杀青机的温度控制系统，特别涉及一种应用在工业控制系统中，尤其是针对茶叶生产线中杀青机的温度和湿度来对杀青时间的进行自动化控制。
【背景技术】
[0002]杀青是茶叶生广以及加工中的一道关键的工序，是形成和提闻茶叶品质的关键技术措施。在现在的茶叶生产线中，杀青是利用酶对温度的不稳定性，在超过一定的温度范围后，酶就失去活性，这样保证茶叶里面的酚类物质不被氧化，确保茶叶的色香味俱全。然而茶叶杀青机的自动化程度不高，尤其是温度控制，对整个茶叶的品质起到关键性的作用，温度过高或者过低都有可能达不到理想的效果，影响茶叶的品质；为了达到最佳的杀青效果，在操作的过程中必须保证系统升温要快，杀青匀透。随着茶叶机械的发展，从由机构控制的滚筒式茶叶杀青机到现在PLC控制温度的滚筒式茶叶杀青机，控制系统在一步步改善，然而控制的效果却不是那么明显，其加热系统主要采用燃煤、液化气、天然气等使得滚筒内的温度升高以达到杀青的目的，但是燃料的控制一般都是凭借经验人为的操作，不能满足自动化生产线的精度要求，不利于资源的节约。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对茶叶自动化生产线中的杀青工序提出了一种茶叶杀青机的温湿度控制系统，其可实现茶叶杀青机加热时间的精确自动化控制，节约燃料。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]茶叶杀青机的温度控制系统，包括单片机控制芯片及其外围电路、A/D转换电路、D/A转换电路、温度传感器、湿度传感器、按键阵列和液晶显示屏，温度传感器和湿度传感器的输出端分别连接至A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端和按键阵列的输出端分别连接至单片机控制芯片的相应输入端，液晶显示屏与单片机控制芯片双向连接，单片机控制芯片的输出端连接至D/A转换电路的输入端；D/A转换电路的输出端连接茶叶杀青机的燃料控制阀驱动电路；上述温度传感器和湿度传感器安装于茶叶杀青机的滚筒内。
[0006]上述温度传感器有三路，此三路温度传感器安装在茶叶杀青机的滚筒内不同的位置。
[0007]上述A/D转换电路采用串行A/D转换芯片，上述D/A转换电路采用串行D/A转换
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[0008]上述单片机控制芯片及其外围电路与上述液晶显示屏分离设置。
[0009]采用上述方案后，本实用新型的茶叶杀青机的温湿度控制系统，运用单片机控制技术和通信技术等，提出一套采用多种控制芯片和液晶屏器件的自动化控制系统。
[0010]本实用新型的茶叶杀青机的温湿度控制系统，工作时，通过温度传感器和湿度传感器对茶叶杀青机的滚筒内的温度信号和湿度信号进行采集，温度信号和湿度信号经由A/D转换电路进行转化，将转化的数值显示在液晶显示屏上，通过按键阵列电路可以设定温度、湿度以及加热时间的初值；温度信号和湿度信号输入单片机控制芯片，与单片机控制芯片内设定的温度和湿度值进行比较变化的大小，燃料控制阀驱动电路是根据相关信号的数据对比，利用D/A转换的信号实现对加热时间和燃料控制阀开启的大小进行精确自动控制，节约燃料。
[0011]本实用新型的茶叶杀青机的温湿度控制系统，其主要优点在于:
[0012](I)实现了系统的温度和湿度的综合控制，利用单片机控制芯片高度的数据处理能力以及对信号数据分析的能力，以多个数据的综合分析来达到控制的精度。
[0013](2)实现了电路设计的模块化原则，将单片机控制电路和液晶显示屏进行分离，可以实现数据的较长距离的传输，可以实现维护方便。
[0014](3)使用了串行的A/D和D/A芯片，可实现对多路温度、湿度信号的采集和处理。
[0015](4)采用多组按键组成的按键阵列，可以实现对设定温度、湿度以及加热时间数值的更改，也可以实时观察数据信号，以免出现故障及时处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的系统方框图。
[0017]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]请参照图1-2所示，其显示了本实用新型之较佳实施例的具体结构，茶叶杀青机的温湿度控制系统，包括单片机控制芯片I (STC89C51RC)及其外围电路、A/D转换电路2、D/A转换电路3、温度传感器4、湿度传感器5、按键阵列6和12864液晶显示屏7，温度传感器4和湿度传感器5的输出端分别连接至A/D转换电路2的输入端，A/D转换电路2的输出端和按键阵列6的输出端分别连接至单片机控制芯片I的相应输入端，12864液晶显示屏7与单片机控制芯片I双向连接，单片机控制芯片I的输出端连接至D/A转换电路3的输入端；D/A转换电路3的输出端连接茶叶杀青机的燃料控制阀驱动电路8 ;温度传感器4和湿度传感器5安装于茶叶杀青机的滚筒内。
[0019]温度传感器4有三路，此三路温度传感器安装在茶叶杀青机的滚筒内不同的位置。
[0020]A/D转换电路2采用串行A/D转换芯片，D/A转换电路3采用串行D/A转换芯片。
[0021]单片机控制芯片I及其外围电路与12864液晶显示屏7分离设置。
[0022]本实用新型提出的一种茶叶杀青机的温度控制系统，实施方式包含了单片机控制芯片I的控制作用以及12864液晶屏7的显示作用，利用单片机控制芯片I的PO端口作为12864液晶屏7的显示部分，单片机控制芯片I的Pl端口作为四路数据信号(三路温度和一路湿度传感器信号)的输入端，采用串行的A/D转换芯片，单片机控制芯片I的P2端口和P3端口的部分作为12864液晶显示屏7的控制端口和A/D、D/A的控制信号输入端，P2端口的部分端口作为按键阵列6的信号输入端，利用按键阵列6的各个按键之间的不同功能以及关系作为两个端口的输入信号，实现了对端口的合理利用。
[0023]本实用新型提出的一种茶叶杀青机的温度控制系统，可以实现通过与生产车间的数据采集处理，对多路传感器的信号进行采集分析，通过利用单片机的控制作用可以实现自动化化的控制。
[0024]本实用新型的茶叶杀青机的温湿度控制系统，工作时，通过三路温度传感器4和一路湿度传感器5对茶叶杀青机的滚筒内的温度信号和湿度信号进行采集，三路温度信号的平均值和一路湿度信号经由A/D转换电路2进行转化，将转化的数值显示在12864液晶显示屏7上，可以为操作员的观察提供方便；通过按键阵列6电路可以设定温度、湿度以及加热时间的初值；还可以通过12864液晶显示屏7观察所设定的温度、湿度和加热时间的初值；三路温度传感器采样的数值通过A/D转换输入单片机，取温度的平均值作为实时的温度采集数值，此温度采集数值与单片机控制芯片内设定的温度和湿度值进行比较变化的大小，利用D/A转换的信号实现对加热时间和燃料控制阀开启的大小进行自动控制，可分为多个不同的开关大小，节约燃料。
[0025]本发明茶叶杀青机的温湿度控制系统实现了对温度和湿度的两个控制量相结合的方式，达到控制方便、动作精确、可靠性高和便于维护目的，而且还有利于资源的节约。
【权利要求】
1.茶叶杀青机温湿度控制系统，其特征在于，包括单片机控制芯片及其外围电路、A/D转换电路、D/A转换电路、温度传感器、湿度传感器、按键阵列和液晶显示屏，温度传感器和湿度传感器的输出端分别连接至A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端和按键阵列的输出端分别连接至单片机控制芯片的相应输入端，液晶显示屏与单片机控制芯片双向连接，单片机控制芯片的输出端连接至D/A转换电路的输入端；D/A转换电路的输出端连接茶叶杀青机的燃料控制阀驱动电路；上述温度传感器和湿度传感器安装于茶叶杀青机的滚筒内。
2.根据权利要求1所述的茶叶杀青机温湿度控制系统，其特征在于:上述温度传感器有三路，此三路温度传感器安装在茶叶杀青机的滚筒内不同的位置。
3.根据权利要求1所述的茶叶杀青机温湿度控制系统，其特征在于:上述A/D转换电路采用串行A/D转换芯片，上述D/A转换电路采用串行D/A转换芯片。
4.根据权利要求1所述的茶叶杀青机温湿度控制系统，其特征在于:上述单片机控制芯片及其外围电路与上述液晶显示屏分离设置。
【文档编号】G05D27/02GK203465617SQ201320541578
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】范伟, 杨洋, 李钟慎 申请人:华侨大学