一种基于单片机的带汉字显示的控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业控制技术领域，涉及一种工业控制用的控制器，具体涉及一种基于单片机的带汉字显示的工业控制器。
【背景技术】
[0002]在工业控制领域中，例如，锅炉温度控制、恒压供水控制、电机转速控制、生产过程控制等领域中，都需要用到工业控制器。
[0003]目前控制领域的工业控制器基本都是PLCJLC结构体系的控制器具有如下问题和缺点:1、PLC没有显示单元，需要显示时必须配触摸屏等设备，增加了成本。2、PLC系统成本高昂，加上显示设备成本增加很多，性价比非常低。3、PLC增加显示设备时，需要额外对显示设备如触摸屏编程，增加系统的工作量和复杂程度。4、PLC的处理速度通过编程很难提高，控制过程中的一些复杂算法，PLC也无法实现。
[0004]鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的工业控制用控制器。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种基于单片机的带汉字显示的控制器，该控制器可以进行显示并可进行通信，且不需要配置信号变送装置，因此，成本低。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种基于单片机的带汉字显示的控制器，其包括单片机，其特征是，进一步包括与所述单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块、高频脉冲信号采集模块、模拟信号输出模块、数字信号输出模块、高频脉冲信号输出模块、485通信模块和液晶显示屏，其中，所述模拟信号采集模块包括3路模拟量输入端口，用于检测O?1V电压信号、温度信号以及O?20mA或4?20mA电流信号;所述数字信号采集模块包括10路数字量输入端口，用于检测不同的高低电平信号和开关量信号;所述高频脉冲信号采集模块包括4路高频脉冲信号输入端口，用于检测不同的O?50KHz频率的脉冲信号;所述模拟信号输出模块包括2路模拟量输出端口，用于输出O?1V电压信号及O?20mA或4?20mA电流信号;所述数字信号输出模块包括10路数字量输出端口，用于输出不同的高低电平信号和开关量信号;所述高频脉冲信号输出模块包括2路高频脉冲信号输出端口，用于输出不同的O?50KHz频率的脉冲信号;所述485通信模块用于进行远程通讯，所述液晶显示屏用于显示信号。
[0007]进一步地，其中，所述基于单片机的带汉字显示的控制器进一步包括用于给所述STM32单片机供电的电源。
[0008]更进一步地，其中，所述基于单片机的带汉字显示的控制器进一步包括与所述STM32单片机相连的时钟电路。
[0009]再进一步地，其中，所述基于单片机的带汉字显示的控制器进一步包括与所述STM32单片机相连的存储器。
[0010]与现有的工业控制器相比，本实用新型的基于单片机的带汉字显示的控制器具有如下有益技术效果:
[0011]1、可在液晶显示屏上显示参数、信号量、以及控制过程中的各种状态，不需要额外配置显示设备，节约成本。
[0012]2、具有485通信模块，相对于PLC来说不需要额外配置通信模块，具有成本优势，性价比高。
[0013]3、模拟量采集端口中其中有I路可直接检测PT100、PT1000等温度传感器，不需要额外配置信号变送装置即可实现温度信号采集。
[0014]4、整体成本比PLC低一倍以上。
[0015]5、单片机的CPU主频可达72MHz，通过编程优化控制流程，可成倍提高控制周期，相对于PLC优势明显。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的基于单片机的带汉字显示的控制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。
[0018]图1示出了本实用新型的基于单片机的带汉字显示的控制器的结构示意图。参见图1，本实用新型的基于单片机的带汉字显示的控制器包括单片机。其中，所述单片机用于实现整个带汉字显示的控制器的控制。
[0019]在本实用新型中，优选地，所述单片机为STM32单片机。STM32单片机是一款32位的单片机，其主频最高可以达到72MHz，价格比较低廉，性价比很高。以STM32单片机作为中央处理单元，根据工业控制的需要设计外围电路，即可设计本实用新型的带汉字显示的控制器。
[0020]本实用新型的基于单片机的带汉字显示的控制器进一步包括与所述单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块、高频脉冲信号采集模块、模拟信号输出模块、数字信号输出模块、高频脉冲信号输出模块、485通信模块和液晶显示屏。
[0021]其中，所述模拟信号采集模块用于采集电流信号、电压信号和温度信号。在本实用新型中，所述模拟信号采集模块可以包括3路模拟量采集端口，其中两路可采集O?1V电压信号，或者O?20mA或4?20mA电流信号，另一路可直接连接PT100电阻和PT1000电阻，用于采集温度信号。这样，其可以直接检测PT100、PT1000等温度传感器，不需要额外配置信号变送装置即可实现温度信号的采集，降低了系统成本。
[0022]所述数字信号采集模块用于采集高低电平信号和开关量信号。在本实用新型中，所述数字信号采集模块可以包括10路开关量信号采集接口，可采集不同的开关量信号和高低电平信号。
[0023]所述高频脉冲信号采集模块用于采集O?50ΚΗζ频率的脉冲信号。在本实用新型中，所述高频脉冲信号采集模块可以包括4路高频脉冲采集端口，从而可检测O?50ΚΗζ频率的不同脉冲信号。
[0024]所述模拟信号输出模块用于输出电流信号和电压信号。在本实用新型中，所述模拟信号输出模块可以包括2路模拟量输出端口，可输出O?1V电压信号、以及O?20mA或4?20mA电流信号。
[0025]所述数字信号输出模块用于输出高低电平信号和开关量信号。在本实用新型中，所述数字信号输出模块可以包括10路数字量输出端口，可根据控制的需要输出相应的高低电平信号或开关量信号，即继电器开关动作信号。
[0026]所述高频脉冲信号输出模块用于输出O?50KHz频率的脉冲信号。在本实用新型中，所述高频脉冲信号输出模块可以包括2路高频脉冲输出端口，可输出O?50KHz频率的不同脉冲信号，信号的占空比可任意设置。
[0027]所述485通信模块用于进行远程通讯，其采用标准modbus通信协议。由于所述485通信模块的存在，使得其可以通过485通信与其它设备进行通信。这样，可以将采集的信号传输给其它控制设备，以便于实现控制;也可以将其它采集器采集的信号传输到该控制器，以在所述液晶显示屏上进行显示。
[0028]所述液晶显示屏用于显示信号，从而便于控制过程的显示和监控。由于采用了STM32单片机，而单片机非常易于与普通的液晶屏相连，因此，所述显示器可以采用普通的液晶屏，解决了 PLC难以与普通的液晶屏相连的问题。
[0029]此外，在本实用新型中，所述带汉字显示的控制器进一步包括用于给所述单片机供电的电源。通过所述电源，可以给所述STM32单片机进行供电。优选地，所述电源提供24V电压输入。更优选地，所述控制器可同时提供I路5V电压输出、I路10电压输出、I路24V电压输出。
[0030]所述基于单片机的带汉字显示的控制器包括与所述单片机相连的时钟电路。优选地，所述时钟电路的计时误差为正负0.5秒/天。这样，便于确定时间，从而能够便于依据时间进行自动控制。
[0031]最后，所述基于单片机的带汉字显示的控制器可以包括与所述单片机相连的存储器。所述存储器用于存储采集的各种信号。由于采用了 STM32单片机，所述存储器可以是存储能力更大的存储器，使得其存储能力得到了极大的提高。
[0032]该控制器可在液晶显示屏上显示参数、信号量、以及控制过程中的各种状态，不需要额外配置显示设备，节约成本。同时，其具有485通信接口，相对于PLC来说不需要额外配置通信模块，具有成本优势，性价比高。并且，其模拟量采集端口中其中有I路可直接检测PT100、PT1000等温度传感器，不需要额外配置信号变送装置即可实现温度信号采集。此外，其整体成本比PLC低一倍以上，且通过编程优化控制流程可成倍提高控制周期，相对于PLC优势明显。
[0033]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。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种基于单片机的带汉字显示的控制器，其包括单片机，其特征是，进一步包括与所述单片机相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块、高频脉冲信号采集模块、模拟信号输出模块、数字信号输出模块、高频脉冲信号输出模块、485通信模块和液晶显示屏，其中，所述模拟信号采集模块包括3路模拟量输入端口，用于检测O?1V电压信号、温度信号以及O?20mA或4?20mA电流信号;所述数字信号采集模块包括10路数字量输入端口，用于检测不同的高低电平信号和开关量信号;所述高频脉冲信号采集模块包括4路高频脉冲信号输入端口，用于检测不同的O?50KHz频率的脉冲信号;所述模拟信号输出模块包括2路模拟量输出端口，用于输出O?1V电压信号及O?20mA或4?20mA电流信号；所述数字信号输出模块包括10路数字量输出端口，用于输出不同的高低电平信号和开关量信号;所述高频脉冲信号输出模块包括2路高频脉冲信号输出端口，用于输出不同的O?50KHz频率的脉冲信号；所述485通信模块用于进行远程通讯，所述液晶显示屏用于显示信号。2.根据权利要求1所述的基于单片机的带汉字显示的控制器，其特征是，进一步包括用于给所述单片机供电的电源。3.根据权利要求2所述的基于单片机的带汉字显示的控制器，特征是，进一步包括与所述单片机相连的时钟电路。4.根据权利要求3所述的基于单片机的带汉字显示的控制器，特征是，进一步包括与所述单片机相连的存储器。
【专利摘要】本实用新型涉及基于单片机的带汉字显示的控制器，包括单片机及与其相连的模拟信号采集模块、数字信号采集模块、高频脉冲信号采集模块、模拟信号输出模块、数字信号输出模块、高频脉冲信号输出模块、485通信模块和液晶显示屏，模拟信号采集模块包括3路模拟量输入端口；数字信号采集模块包括10路数字量输入端口；高频脉冲信号采集模块包括4路高频脉冲信号输入端口；模拟信号输出模块包括2路模拟量输出端口；数字信号输出模块包括10路数字量输出端口；高频脉冲信号输出模块包括2路高频脉冲信号输出端口；485通信模块用于进行远程通讯，液晶显示屏用于显示信号。该控制器可以进行显示并可进行通信，且不需要配置信号变送装置，因此，成本低。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205121256
【申请号】CN201520839904
【发明人】史张鹏, 袁平, 刘克明
【申请人】潍坊欧德利电气设备有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月28日