基于物联网的用电器安全智能装置的制造方法_3

文档序号:10210966阅读:来源:国知局
连接,第三限流电阻R18的另一端接地,第四限流电阻R15的一端与网卡芯片U6的第20脚连接,第四限流电阻R15的另一端接3.3V电源,网卡芯片U6的第5、6、15、33、41、45、47、48 脚接地,网卡芯片 U6 的第 18、17、16、14、13、12、11、10、31、29、28、27、26、25、24、22脚依次与单片机 Ul 的第 61、62、81、82、38、39、40、41、42、43、44、45、46、55、56、57 连接,网卡芯片U6的第23、30、42接3.3V电源,网卡芯片U6的第19、46脚悬空。
[0058]如图4所示,所述的蓝牙4.0模块电路包括蓝牙芯片M1、一个滤波电容、一个限流电阻和一个发光二极管;蓝牙芯片Ml的型号为BLE HM-10 ;
[0059]蓝牙芯片Ml的第I脚与单片机Ul的第26脚连接,蓝牙芯片Ml的第2脚与单片机Ul的第25脚连接,蓝牙芯片Ml的第12脚接3.3V电源,蓝牙芯片Ml的第13、14、21、22脚接地,蓝牙芯片Ml的第3-11、15-20、23、25-34脚悬空,第十滤波电容C18的一端与蓝牙芯片Ml的第12脚连接,第十滤波电容C18的另一端接地,第五限流电阻R16的一端与蓝牙芯片Ml的第24脚连接,第五限流电阻R16的另一端与发光二极管D2的一端连接,发光二极管D2的另一端接地。
[0060]所述的传感器模块电路包括温湿度传感器电路、噪声检测电路、PM2.5传感器电路。
[0061]如图5所示,所述的温湿度传感器电路包括一个数字温湿度传感器和一个上拉电阻;数字温湿度传感器型号为DHTll ;
[0062]数字温湿度传感器U8的第I脚接5V电源,数字温湿度传感器U8的第2脚与单片机Ul的第51脚连接,数字温湿度传感器U8的第3脚悬空,数字温湿度传感器U8的第4脚接地,第六上拉电阻R20的一端与数字温湿度传感器U8的第2脚连接,第六上拉电阻R20的另一端接5V电源。
[0063]如图6所示,所述的噪声检测电路包括一个集成运放U7、一个驻极体话筒、一个限流电阻、五个滤波电容、一个极性电容、一个开关二极管和一个电位器;其中集成运放U7的型号为LM386 ;
[0064]驻极体话筒MKl的一端与第十一滤波电容C28的一端、第六限流电阻R21的一端、第十二滤波电容C25的一端相连,驻极体话筒MKl的另一端与第i^一滤波电容C28的另一端接地,限流电阻R21的另一端接5V电源,第十二滤波电容C25的另一端与集成运放U7的第3脚连接,集成运放U7的第2、4脚接地,集成运放U7的第6脚接5V电源,第十三滤波电容C23的一端与集成运放U7的第I脚连接,第十三滤波电容C23的另一端与集成运放U7的第8脚连接,第十四滤波电容C29的一端接5V电源,第十四滤波电容C29的另一端接地,第十五滤波电容C26的一端与集成运放U7的第5脚连接,第十五滤波电容C26的另一端与开关二极管D6的阴极、电位器RJl的一个固定端连接,开关二极管D6的阳极、电位器RJl的另一个固定端接地,电位器RJl的活动端与单片机Ul的第17脚连接,第一极性电容C24的正极与集成运放U7的第7脚连接,第一极性电容C24的负极接地。
[0065]如图7所示,所述的PM2.5传感器电路包括一个粉尘颗粒传感器J7、一个极性电容和一个限流电阻;粉尘颗粒传感器J7的型号为GP2Y1010AU0F ;
[0066]第七限流电阻R19的一端、第二极性电容C27的正极与粉尘颗粒传感器J7的第I脚连接,限流电阻R19的另一端接5V电源,第二极性电容C27的负极接地,粉尘颗粒传感器J7的第2、4脚接地,粉尘颗粒传感器J7的第6脚接5V电源,粉尘颗粒传感器J7的第3脚与单片机Ul的第48脚连接,粉尘颗粒传感器J7的第5脚与单片机Ul的第16脚连接。
[0067]如图8所示,所述的电流互感器电路包括霍尔电流互感器U5、一个继电器、一个三极管、两个接线端子、一个整流二极管、两个限流电阻和一个滤波电容。
[0068];其中霍尔电流互感器U5的型号为BJHCS-LSP3;继电器M2的型号为SRD-5VDC-SL-A ;
[0069]霍尔电流互感器U5的第3脚与单片机Ul的第15脚连接,霍尔电流互感器U5的第2脚接地,霍尔电流互感器U5的第I脚、第十六滤波电容C16的一端与霍尔电流互感器U5的I脚连接并接3.3V电源,第十六滤波电容C16的另一端接地,继电器M2的第3脚与三极管Ql的集电极、整流二极管D4的阳极连接,继电器M2的第2脚、整流二极管D4的阴极接5V电源,继电器M2的第I脚与第一接线端子J5的第I脚连接,继电器M2的第4脚与第二接线端子J6的第2脚连接,第一接线端子J5的第2脚与第二接线端子J6的第I脚通过一根导线穿过霍尔电流互感器U5连接起来,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的基极与第八限流电阻R24的一端连接,第八限流电阻R24的另一端与单片机Ul的第65脚连接;
[0070]所述的电源模块包括5V和3.3V电源模块、A/D转换参考电压电路。
[0071]如图9(a)所不,所述的5V和3.3V电源模块包括稳压芯片、一个微动开关、一个电源插座和两个滤波电容;稳压芯片U2的型号为AMS1117 ;
[0072]稳压芯片U2的第I脚与第一滤波电容C7的一端、第二滤波电容C8的一端连接并接地,稳压芯片U2的第2脚与第二滤波电容C8的另一端接3.3V电源,稳压芯片U2的第3脚与第一滤波电容C7的另一端接5V电源,微动开关SI的第I脚与接插件的第19脚连接,微动开关SI的第2脚接5V电源,微动开关SI的第3脚与电源插座Jl的第I脚连接,电源插座Jl的第2脚接地。
[0073]如图9 (b)所示,所述的A/D转换参考电压电路包括一个电感、两个滤波电容、三个限流电阻和一个可控精密恒压源TL431 ;
[0074]电感LI的一端接3.3V电源,电感LI的另一端、第十九滤波电容C14的一端与单片机Ul的第22脚连接,第十九滤波电容C14的另一端接地,恒压源U4的第I脚、第二十滤波电容C15的一端、第一电阻Rll的一端接地,恒压源U4的第3脚与第九限流电阻Rll的另一端、第十限流电阻RlO的一端连接,第十限流电阻RlO的另一端、第二十滤波电容C15的另一端、第十一限流电阻R9的一端、恒压源U4的第2脚与单片机Ul的第21脚连接,第Si限流电阻R9的另一端接5V电源。
[0075]如图10所示,所述的显示屏模块采用TFT-40显示屏J3。显示屏J3的第I脚接地,显示屏J3的第2脚接5V电源,显示屏J3的第19脚接3.3V电源,显示屏J3的第4脚与单片机Ul的第58脚连接,显示屏J3的第5脚与单片机Ul的第86脚连接,显示屏J3的第6脚与单片机Ul的第85脚连接,显示屏J3的第15脚与单片机Ul的第88脚连接,显示屏J3的第21-28,7-14脚依次与单片机Ul的第61、62、81、82、38_46、55、56、57连接,显示屏J3的第17脚与单片机Ul的第34脚连接,显示屏J3的第29-31、33、34依次与单片机Ul 的第 30、29、32、31、33 连接。
[0076]基于物联网的用电器安全智能装置的工作过程如下:上电后,单片机先进行一系列的初始化工作,使每个模块都能够正常工作;单片机将电流互感器采集到的用电器的电流波形进行AD转换,然后识别用电器并判断有无电弧产生;单片机将PM2.5模块采集的电压信号转换成数字量,计算出标准PM2.5指数;噪声信号经噪声采集模块传入单片机转换成数字信号,得到噪声值;然后这些数据被显示到TFT液晶中;之后单片机判断当前网络连接状态,如果网络连接正常,就将这些数据上传至服务器,用户通过电脑浏览器或者手机APP即可查看当前用电、环境等安全信息;用户也可以通过触摸显示屏上的按钮实现对用电器的控制,也可以通过蓝牙控制室内其他用电器的状态。
[0077]上述说明并非对实用新型的限制,本实用新型也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.基于物联网的用电器安全智能装置,包括CPU、电流互感器、传感器、网卡、蓝牙和显示屏; 其特征在于:所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机JTAG接口电路和单片机复位电路;其中单片机的型号为STM32F103VET6 ; 所述的单片机模块电路包括单片机U1、六个滤波电容和一个纽扣电池;单片机U1的第10、19、20、27、37、49、74、94、99脚全部接地,单片机U1的第11、28、50、75、100脚全部接3.3V电源,单片机U1的第6脚与纽扣电池BAT1的正极连接,纽扣电池BAT1的负极接地,单片机U1的第21脚与第一滤波电容C9的一端连接并接VREF+,第一滤波电容C9的另一端与单片机U1的第27脚连接,第二滤波电容C10的一端与单片机U1的第22脚连接并接VDDA,第二滤波电容C10的另一端与单片机U1的第27脚连接,第三滤波电容C12的一端与单片机U1的第28脚连接,第三滤波电容C12的另一端接地,第四滤波电容C13的一端与单片机U1的第50脚连接,第四滤波电容C13的另一端接地,第五滤波电容C11的一端与单片机U1的第75脚连接,第五滤波电容C11的另一端接地,第六滤波电容C5的一端与单片机U1的第100脚连接,第六滤波电容C5的另一端接地,单片机U1的第1-5、7、18、23、24、.52-54、.60、63、64、70、71、73、79、80、83、84、87、91-93、95-98 脚悬空; 所述的单片机晶振电路包括一个32.768KHz的第一晶振Y1、一个8MHz的第二晶振Y2和4个负载电容; 第一晶振Π的一端与单片机U1的第8脚、第一负载电容C1的一端连接,第一晶振Π的另一端与单片机U1的第9脚、第二负载电容C3的一端连接,第一负载电容C1的另一端与第二负载电容C3的另一端接地,第二晶振Y2的一端与单片机U1的第12脚、第三负载电容C2的一端连接,第二晶振Y2的另一端与单片机U1的第13脚、第四负载电容C4的一端连接,第三负载电容C2的另一端与第四负载电容C4的另一端接地; 所述的单片机JTAG接口电路包括四个上拉电阻和一个接插件;接插件的型号为JTAG-20 ; 接插件J2的第1、2
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