一种多功能加热磁力搅拌机的制作方法

本实用新型涉及磁力搅拌技术领域，具体涉及一种多功能加热磁力搅拌机。

背景技术：

磁力搅拌机是用于液体混合的实验室仪器，主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在搅拌机中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。磁力搅拌机按功率不同有电机5W以下的小功率搅拌机和有电机5W以上的大功率搅拌机。

一般简易磁力搅拌机是只是利用普通的直流调压电路，手动大致调节电机电压，来控制转速，因为无转速显示，对于搅拌转速有要求的样品就无法实现精确控制速度。加热部分也只是普通的调压电路板，手动调节220V的电压大小，对200-600W加热盘的功率进行调节，无温度显示，调节精确较差。而市场上虽然具有转速显示和温度显示的磁力搅拌机，电路结构复杂，价格昂贵。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多功能加热磁力搅拌机，实现加热计时、超温预警及搅拌速度和加热温度的测量和显示。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能加热磁力搅拌机，包括直流电机、电加热盘和搅拌容器，还包括：PIC单片机及分别与所述PIC单片机电连接的温度传感器、测速传感器、时钟电路、液晶显示器、蜂鸣器，其中，

所述温度传感器测量所述搅拌容器内混合物的温度和/或电加热盘的温度，并将所述温度输出给PIC单片机，所述测速传感器测量所述直流电机的转速，并将所述转速输出给PIC单片机，所述PIC单片机控制所述液晶显示器显示所述电加热盘的加热温度、加热时长和/或搅拌时长及所述直流电机的转速，并控制所述蜂鸣器报警。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括直流电机调压电路，所述直流电机调压电路包括：直流电机调压单元及分别与所述直流电机调压单元电连接的直流电源和第一手动调压电位器；

所述直流电机调压单元的输出端与所述直流电机电连接，用于在第一手动调压电位器的控制下，调节输出给所述直流电机的电压大小，以控制所述直流电机的转速。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括交流加热调压电路，所述交流加热调压电路包括：交流加热调压单元及与所述交流加热调压单元电连接的第二手动调压电位器，其中，

所述交流调压单元上设有220V交流电输入接口，所述交流调压单元的输出端与所述电加热盘电连接，用于在第二手动调压电位器的控制下，调节输出给所述电加热盘的电压大小，以控制所述电加热盘的加热功率和温度。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括电流放大驱动电路，所述电流放大驱动电路包括大电流驱动芯片ULN2003或三极管，所述蜂鸣器为有源蜂鸣器，

所述电流放大驱动电路连接在所述有源蜂鸣器与所述PIC单片机之间，所述电流放大驱动电路用于放大所述PIC单片机的输出电流，以驱动所述有源蜂鸣器工作。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，所述直流电机与所述PIC单片机电连接，所述电加热盘通过继电器与所述PIC单片机电连接。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括与所述PIC单片机电连接的调速调温按键和LED数码管，所述LED数码管用于显示通过所述调速调温按键输入的直流电机预设转速和电加热盘预设加热温度。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括与所述PIC单片机电连接的红外信号接收器，所述红外信号接收器与一红外遥控器无线连接。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括电平转换芯片MAX232和串行接口，所述串行接口通过所述电平转换芯片MAX232与所述PIC单片机电连接，所述串行接口用于实现所述PIC单片机与外接计算机之间的数据传输。

优选地，所述测速传感器包括：霍尔传感器、光电传感器和/或光电编码器。

优选地，所述PIC单片机的型号为PIC18F4520，所述温度传感器的型号为数字温度传感器DS18B20，所述液晶显示器的型号为LCD 1602。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种多功能加热磁力搅拌机，通过温度传感器测量搅拌容器内混合物的温度和/或电加热盘的温度，测速传感器测量直流电机的转速，PIC单片机根据温度传感器和测速传感器的输出信号，控制液晶显示器显示电加热盘的加热时长和/或搅拌时长、加热温度和所述直流电机的转速，并控制蜂鸣器报警，通过本实用新型的技术方案，能实现加热计时和/或搅拌计时、超温预警及搅拌速度和加热温度的测量和显示。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种多功能加热磁力搅拌机的示意框图；

图2为本实用新型一实施例提供的直流电机调压电路的示意框图；

图3为本实用新型一实施例提供的交流加热调压电路的示意框图；

图4为本实用新型另一实施例提供的一种多功能加热磁力搅拌机的示意框图；

图5A～图5C为本实用新型另一实施例提供的一种多功能加热磁力搅拌机的电路原理图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1、图2和图3，本实用新型一实施例提供的一种多功能加热磁力搅拌机，包括直流电机1、电加热盘2和搅拌容器(附图中未示出)，其特征在于，还包括：PIC单片机4及分别与所述PIC单片机4电连接的温度传感器5、测速传感器6、时钟电路7、液晶显示器8、蜂鸣器9，其中，

所述温度传感5测量所述搅拌容器内混合物的温度和/或电加热盘2的温度，并将所述温度输出给PIC单片机4，所述测速传感器6测量所述直流电机1的转速，并将所述转速输出给PIC单片机4，所述PIC单片机4控制所述液晶显示器8显示所述电加热盘2的加热温度、加热时长和/或搅拌时长及所述直流电机1的转速，并控制所述蜂鸣器9报警。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种多功能加热磁力搅拌机，通过温度传感器测量搅拌容器内混合物的温度和/或电加热盘的温度，测速传感器测量直流电机的转速，PIC单片机根据温度传感器和测速传感器的输出信号，控制液晶显示器显示电加热盘的加热时长、加热温度和所述直流电机的转速，并控制蜂鸣器报警，通过本实用新型的技术方案，能实现加热计时、超温预警及搅拌速度和加热温度的测量和显示。

参见图2，优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括直流电机调压电路10，所述直流电机调压电路包括：直流电机调压单元100及分别与所述直 流电机调压单元电连接的直流电源101和第一手动调压电位器102；

所述直流电机调压单元100的输出端与所述直流电机1电连接，用于在第一手动调压电位器102的控制下，调节输出给所述直流电机1的电压大小，以控制所述直流电机1的转速。

由上述技术方案可知，增设直流电机调压电路，可以实现手动对直流电机转速的调节控制。

参见图3，优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括交流加热调压电路11，所述交流加热调压电路11包括：交流加热调压单元110及与所述交流加热调压单元110电连接的第二手动调压电位器111，其中，

所述交流调压单元110上设有220V交流电输入接口，所述交流调压单元110的输出端与所述电加热盘2电连接，用于在第二手动调压电位器111的控制下，调节输出给所述电加热盘2的电压大小，以控制所述电加热盘2的加热功率和温度。

由上述技术方案可知，增设交流加热调压电路，可根据数显温度实现手动调节电加热盘的加热功率和温度。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括电流放大驱动电路3，所述电流放大驱动电路3包括大电流驱动芯片ULN2003或三极管，所述蜂鸣器9为有源蜂鸣器，

所述电流放大驱动电路连接在所述有源蜂鸣器与所述PIC单片机之间，所述电流放大驱动电路用于放大所述PIC单片机的输出电流，以驱动所述有源蜂鸣器工作。

参见图4，优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，所述直流电机1与所述PIC单片机4电连接，所述电加热盘2通过继电器12与所述PIC单片机4电连接。

可以理解的是，PIC单片机与直流电机电连接，PIC单片机通过继电器与电加热盘电连接，可以实现通过PIC单片机对直流电机转速及电加热盘加热 温度的自动调节控制。

PIC单片机相比51系列单片机的优势之一在于I/O口驱动负载能力强，可输出25mA电流，可以直接驱动5W以下5V的小功率直流电机，不用电机驱动模块。如果想驱动5W以上的大功率直流电机，可以在PIC单片机和直流电机之间添加电机驱动模块。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括与所述PIC单片机4电连接的调速调温按键(附图中未示出)和LED数码管(附图中未示出)，所述LED数码管用于显示通过所述调速调温按键输入的直流电机预设转速和电加热盘预设加热温度。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括与所述PIC单片机4电连接的红外信号接收器(附图中未示出)，所述红外信号接收器与一红外遥控器(附图中未示出)无线连接。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的这种多功能加热磁力搅拌机具有三种调节加热温度和搅拌速度的方式：第一、根据液晶显示器输出的转速值和温度值，通过电位器手动控制PIC单片机调节直流电机的转速及电加热盘的加热温度；第二通过红外信号接收器及红外遥控器远程控制直流电机的转速及电加热盘的加热温度；第三、根据调速调温按键预设转速后，通过PIC单片机调节直流电机达到预设转速，加热温度可根据温度传感器及PIC单片机自动调节。

优选地，所述多功能加热磁力搅拌机，还包括电平转换芯片MAX232(附图中未示出)和串行接口(附图中未示出)，所述串行接口通过所述电平转换芯片MAX232与所述PIC单片机4电连接，所述串行接口用于实现所述PIC单片机4与外接计算机之间的数据传输。

可以理解的是，PIC单片机有全双工的串行通讯口，所以PIC单片机和外接计算机之间可以方便地进行串口通信。进行串行通信时要满足一定的条件，例如：计算机的串口是RS232电平的，而PIC单片机的串口是TTL电平的， 两者之间必须有一个电平转换电路，采用了专用芯片MAX232进行转换，简单可靠。

优选地，所述测速传感器6包括：霍尔传感器、光电传感器和/或光电编码器。

如果使用霍尔传感器获得脉冲信号，只要在直流电机转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出，以达到测速的目的。

优选地，所述PIC单片机4的型号为PIC18F4520，所述温度传感器5的型号为数字温度传感器DS18B20，所述液晶显示器8的型号为LCD 1602。

采用常用的数字温度传感器DS18B20，主要优势在于：

1)DS18B20输出数字量，PIC单片机可直接识别，不用外加A/D转换芯片，而且测量精度高。2)由于搅拌容器一般只需保持在室温或25℃，混合物加热温度不超过100℃，而DS18B20的温度测量范围为0～125℃，完全适用于磁力搅拌机的加热温度测量。3)DS18B20具有多温度点同时测量功能，可测量电加热盘的温度，也可作为外置温度传感器测量混合物本身温度。

图5A～图5C为本实用新型另一实施例提供的一种多功能加热磁力搅拌机的电路原理图，参见图5A～图5C，在本实施例中，时钟电路由时钟芯片DS 1302及上拉电阻R6、R7、R8、R11、电容C6和晶振Y2组成；测速传感器由槽型光电开关H21A3及电阻R1、R3和电容C3组成；电流放大驱动电路由NPN型三极管Q1组成，其中温度传感器DS18B20设有两个，可实现对温度的多点测量。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重 要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。