一种养殖环境控制智能电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种养殖环境控制智能电路，包括芯片、监测装置和信号转换电路，监测装置通过信号转换电路与芯片连接，所述芯片为STM32F103XX芯片，STM32F103XX是基于高性能32位RISC的ARMCortex?-M3内核，工作频率为72MHz;片上集成了高速存储器，SRAM最多可达64K和通过APB总线连接的丰富和增强的外设和I/0;所有的设备都提供标准的通信接口。片上还带有两个12位的ADC、一个12位的双通道DAC、11个16位计时器。采用STM32F103XX可以减少IC数量，可实现需要多块不同种类IC才能实现的功能。
【专利说明】一种养殖环境控制智能电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能电路控制【技术领域】，具体涉及一种用于养殖环境控制的智能电路。
【背景技术】
[0002]目前在养殖环境控制器和智能家居控制器等电路设计中，由于控制对象比较多，功能比较强大。不同的功能控制往往需要使用不同种类的IC或模块，例如液晶显示1C、通讯接口 1C、继电器控制IC等等。各种不同功能的IC及外围电路组合成一个复杂庞大的整体电路，不仅增加了电路板的设计成本和生产难度，同时也影响电路板的工作稳定性。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在一定程度上解决上述问题。
[0004]为此，本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电路简单的控制电路。
[0005]为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案，一种养殖环境控制智能电路，包括芯片、监测装置和信号转换电路，监测装置通过信号转换电路与芯片连接，所述芯片为STM32F103XX芯片，STM32F103XX是基于高性能32位RISC的ARM Cortex_M3内核，工作频率为72MHz。芯片上集成了高速存储器(Flash)最多可达512K，SRAM最多可达64K和通过APB总线连接的丰富和增强的外设和I/O。所有的设备都提供标准的通信接口(最多可达两个I2C接口，三个SPI接口和五个USART接口)。片上还带有两个12位的ADC、一个12位的双通道DAC、11个16位计时器。采用STM32F103XX可以减少IC数量，利用一块高集成度IC (STM32F103XX)及外围电路即可实现需要多块不同种类IC才能实现的功能。
[0006]具体的，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和光照传感器，温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和光照传感器将养殖场的主要参数传递给芯片，便于实时控制。
[0007]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的电可擦写可编程只读存储器，实现外部存储器的掉电保存参数和历史数据的功能。
[0008]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的收发模块，一路可输出运行状态和接收调试命令，另外一路可与外部通信模块(网络模块，RS485模块，无线模块，电力载波模块等)连接，实现远程监控功能。
[0009]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的存储设备，实现大容量存储器，对大量的历史数据及运行状态等信息进行记录，方便用户查看或给维护人员提供快捷的检修依据。
[0010]本实用新型的有益效果是，
[0011]1、减少了外围元器件数量，降低设计成本。
[0012]2、减少生产加工工艺，提高生产过程的良品率。
[0013]3、减少外部连线，提高设计的稳定性和抗干扰性能。[0014]4、高集成度，减低了整体的功耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构原理图。
[0016]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
【具体实施方式】
[0017]面结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步详细说明。
[0018]如图1所示，本实用新型所述的一种养殖环境控制智能电路，包括STM32F103XX芯片I (本实用新型中采用STM32F103VE芯片，图中深色部分为芯片)、监测装置和信号转换电路，监测装置通过信号转换电路与芯片连接，具体的，所述监测装置包括温度传感器9、湿度传感器7、氨气传感器和光照传感器8，温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和光照传感器将养殖场的主要参数传递给芯片，便于实时控制。
[0019]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的电可擦写可编程只读存储器5 (FLASH),实现外部存储器的掉电保存参数和历史数据的功能。
[0020]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的收发模块10，一路可输出运行状态和接收调试命令，另外一路可与外部通信模块(网络模块，RS485模块，无线模块，电力载波模块等)连接，实现远程监控功能。
[0021]进一步的，所述电路还包括与芯片连接的存储设备6 (EEPROM)，实现大容量存储器，对大量的历史数据及运行状态等信息进行记录，方便用户查看或给维护人员提供快捷的检修依据。
[0022]具体地，STM32F103VE芯片的各引脚外部电路可以包括以下部分:
[0023]1、19264点阵液晶屏4:LCM19264图形点阵型液晶显示模块。它主要由行驱动器与列驱动器组成，可显示192 (列)X 64 (行)点阵。可完成图形显示，也可显示12X4个(16X16点阵)中文汉字。是本控制器的显示界面。
[0024]、4*5矩阵键盘3:4X5矩阵键盘有4条列线，5条行线共20个按键。每个按键对应不同键值，键盘扫描采用外部中断扫描方式，本系统中键盘为无源结构，键盘工作时不依靠任何外部电源。该键盘用来输入或修改各种预设参数。
[0025]、20路继电器输出2:采用高耐压、大电流复合晶体管ULN2003对20路继电器进行驱动。ULN2003工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003是大电流驱动阵列，多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中，可直接驱动继电器等负载。本控制器的20路继电器输出可用来控制风机、水泵、卷帘、加热和照明等养殖设备。
[0026]、2路4?20mA输入:指2路的4?20mA直流电流模拟量输入。该模拟量可以作为温度、湿度、氨气等传感器的接口或者其他控制信号的输入接口。
[0027]、2路O?IOV输入:指2路的O?IOV直流电压模拟量输入。该模拟量可以作为温度、湿度、氨气等传感器的接口或者其他控制信号的输入接口。[0028]、2路O?IOV输出:指2路的O?IOV直流电压模拟量输出。该模拟量输出可连接至变频器或电力调整器等调整器，可实现对风机的变频调速或照明灯的功率调整。
[0029]、6路热敏电阻温度探头9:采用热敏电阻(如NTC10K)作为温度传感器。NTClOK是负温度系数的热敏电阻，阻值随温度增加而降低。本控制器最多可支持6个温度探头，用来检测养殖舍内不同区域的环境温度。
[0030]8、2路数字光照度8:接收2路光照传感器的数字信号。
[0031]、2路数字温湿度7:采用SHT7X系列IC数字温湿度传感器，该传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号，具有低功耗、响应迅速、抗干扰性强等特点。该传感器用来检测养殖舍内的湿度和温度，并将数字信号传输至控制器。
[0032]、外部通信串口:采用MX3232或SP3232作为TTL电平与232电平的相互转化，实现RS232通信。一路可输出运行状态和接收调试命令，另外一路可与外部通信模块(网络模块，RS485模块，无线模块，电力载波模块等)连接，实现远程监控功能。
[0033]、IIC EEPROM:数据存储器6，采用ATMEL公司生产的AT24CXXX系列数据存储器，最低存储容量32768 byte,具有与I2C总线兼容，100，000次编程/擦写周期，低功耗CMOS技术等特点。该数据存储器用来保存各项历史数据(如养殖舍内每天的温度、湿度、氨气浓度等等历史数据)，以及实现掉电保存数据的功能。
[0034]、SPI FLASH:电可擦写可编程只读存储器5，采用ATMEL公司生产的AT25XX系列可编程FLASH，具有掉电数据不丢失、快速数据存取速度、电可擦除、容量大、在线可编程、价格低廉以及足够多的擦除、容量大、在线可编程、价格低廉以及足够多的擦写次数(一百万次)和较高的可靠性等诸多优点。在本控制器的功能也是用来存储各种数据。
[0035]、2路脉冲信号输入:指2路的数字脉冲信号输入。该信号为水、饲料等数字量提供计量输入接口。
[0036]附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0037]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种养殖环境控制智能电路，包括芯片、监测装置和信号转换电路，监测装置通过信号转换电路与芯片连接，其特征在于，所述芯片为STM32F103XX芯片。
2.根据权利要求1所述的养殖环境控制智能电路，其特征在于，所述监测装置包括温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和光照传感器。
3.根据权利要求1所述的养殖环境控制智能电路，其特征在于，所述电路还包括与芯片连接的电可擦写可编程只读存储器。
4.根据权利要求1所述的养殖环境控制智能电路，其特征在于，所述电路还包括与芯片连接的收发模块，实现与外部通讯连接。
5.根据权利要求1所述的养殖环境控制智能电路，其特征在于，所述电路还包括与芯片连接的存储设备。
【文档编号】G05B19/418GK203490567SQ201320554237
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】陈汉清, 张小云, 梁剑波, 温启钊, 邓华胜 申请人:广东南牧机械设备有限公司