一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路的制作方法_4

文档序号:8458978阅读:来源:国知局
第五管脚(OUT管脚)与第四电阻R4的一端相连接;第四电阻R4的另一端与 第十一电容Cll的一端、第一稳压二极管Zl的阴极相连接后接第一芯片Ul的第十九管脚 (PB1管脚);第十一电容Cll的另一端与第一稳压二极管Zl的阳极相连接并接地;第五电阻 R5的一端接太阳能电池板V-S0LAR,另一端与第六电阻R6的一端、第二稳压二极管Z2的阴 极、第十二电容C12的一端相连接后接太阳能电池板V-SOLAR ;第六电阻R6的另一端与第 二稳压二极管Z2的阳极、第十二电容C12的另一端相连接并接地;第十八电阻R18的一端 与太阳能电池板电源模块的供电端24V-0相连接,另一端与第三二极管D3的阳极相连接; 第三二极管D3的阴极与第四接口 P4的第一管脚相连接;第四接口 P4的第二管脚与第三 稳压二极管Z3的阴极、第十九电阻R19的一端相连接后接第一芯片Ul的第十管脚(ΡΑ0管 脚);第三稳压二极管Z3的阳极与第十九电阻R19的另一端相连接并接地;第八芯片U8的 第一管脚(GND管脚)接地,第二管脚(DQ管脚)与第七电阻R7的一端相连接后接第一芯片 Ul的第四十三管脚(PB7管脚),第三管脚(VCC管脚)与第七电阻R7的另一端连接后接外接 电源VCC ; 所述的第四芯片U4的型号为MAX4080-TASA,第八芯片U8的型号为DS18B20。
[0021] 如图6所示,所述的通信模块包括有线通信模块、无线通信模块、接口 P5,其中有 线通信RS485模块包括第七芯片U7、电阻R24~R27、双向二极管TV2~TV4、保险丝F3~ F4、电容C27~C28,无线通信模块包括无线芯片JC ;第七芯片U7的第一管脚(VDDl管脚) 与第二十七电容C27的一端连接后接外接电源VCC,第十六管脚(VDD2管脚)与第二十八电 容C28的一端连接后接外接电源VCC2,第二管脚(GNDl管脚)与第二十七电容C27的另一 端连接后接地,第十五管脚(GND2管脚)与第二十八电容C28的另一端连接后接地,第八、九 管脚(GND1、GND2管脚)接地,第三、六管脚(RXD、TXD管脚)分别与单片机控制芯片Ul的 第十三管脚(PA3管脚)、第十二管脚(PA2管脚)相连接,第四管脚管脚)与第五管脚(DE 管脚)连接后接单片机控制芯片Ul的第十一管脚(PA1管脚),第七管脚(PV管脚)与单片机 最小系统电路中第十四电阻R14的另一端相连接,第十二管脚(A管脚)与第二十五电阻R25 的一端连接,第十三管脚(B管脚)与第二十四电阻R24的一端连接,第十六管脚与第二十八 电容C28的另一端连接后接外接电源VCC2,其他管脚架空;第二十四电阻R24的另一端与 第二十六电阻R26的一端、第二双向二极管TV2的一端、第三双向二极管TV3的一端、第三 保险丝F3的一端连接;第二十五电阻R25的另一端与第二十六电阻R26的另一端、第三双 向二极管TV3的另一端、第四双向二极管TV4的一端、第四保险丝F4的一端连接;第二双向 二极管TV2的另一端接外壳地PGND,第四双向二极管TV4的另一端与第二十七电阻R27的 一端连接后接外壳地PGND ;无线芯片JC的第一管脚接电源VCC,第二管脚接地,第四、五管 脚分别与单片机最小系统电路中第十三电阻R13的另一端、第十二电阻R12的另一端相连 接,第六、七管脚分别与单片机控制芯片Ul的第四十六管脚PB9、第四十五管脚PB8连接; 第三保险丝F3的另一端与第五接口 P5的第一、三脚相连接,第四保险丝F4的另一端与第 五接口 P5的第二、四脚相连接;第二十七电阻R27的另一端接地。
[0022] 所述的第七芯片U7的型号为ADM2483,无线芯片JC的型号为CCl 101,第五接口 P5 的型号为RS485。
[0023] 所用的保险丝F3~F4的型号均为SMD0805-010,双向二极管TV2~TV4的型号均 为 SMBJIOCA〇
[0024] 工作过程如下:参数采集模块包括辐照度传感器、温度传感器、电压采集电路、电 流采集电路,它们将采集到的光伏强度、温度、电压、电流等模拟量经过A/D转换后变成数 字量,并将这些数字量传给数据处理模块,数据处理模块将处理后的数据可以通过无线通 信模块或有线通信模块传输给基站;同时数据处理模块可以将数据存储在存储器中,用户 可以查询历史数据。整个节点电路的太阳能电池板电源模块都是由太阳能电池板经过电源 电路转换成系统可用的电源。
[0025] 上述实施例并非是对于本发明的限制,本发明并非仅限于上述实施例,只要符合 本发明要求,均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路,其特征在于包括参数采集模块、 数据处理模块、太阳能电池板电源模块、通信模块、存储器,其中参数采集模块包括辐照度 传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路,通信模块主要包括无线通信模块、有线 通信模块;参数采集模块的输出端与数据处理模块的输入端相连接,数据处理模块的三个 输出端分别与存储器的输入端、无线通信模块的输入端、有线通信模块的输入端信号连接, 太阳能电池板电源模块为参数采集模块、数据处理模块、通信模块供电。
2. 如权利要求1所述的一种基于物联网的太阳能光伏监测系统节点电路,其特征在于 所述的数据处理模块包括单片机最小系统电路、单片机扩展功能电路; 所述的单片机最小系统电路包括单片机控制芯片U1、滤波电路、RTC电池BO、SWD接口P3、启动模式电路、晶振Yl~Y2、电阻R9~R14、R28、电容C13~C15、C22~C23,其中滤 波电路包括电容C16~C21,启动模式电路包括电阻R15~R17 ;单片机控制芯片Ul的第五 管脚与第二十八电阻R28的一端、第一晶振Yl的一端、第十三电容C13的一端相连接;单片 机控制芯片Ul的第六管脚与第^ 电阻Rll的一端相连接,第^ 电阻Rll的另一端与第 二十八电阻R28的另一端、第一晶振Yl的另一端、第十四电容C14的一端相连接;单片机控 制芯片Ul的第三管脚与第二十三电容C23的一端、第二晶振Y2的一端相连接;单片机控 制芯片Ul的第四管脚与晶振Y2的另一端、第二十二电容C22的一端相连接;单片机控制芯 片Ul的第七管脚与第十电阻RlO的一端、第十五电容C15的一端相连接;单片机控制芯片 Ul的第一管脚与RTC电池BO的正极VBAT相连接;单片机控制芯片Ul的第三十四管脚、第 三十七管脚分别与SWD接口P3第二管脚、第三管脚相连接;单片机控制芯片Ul的第四十四 管脚与启动模式电路中第十六电阻R16的一端BOOTO相连接;第十电阻RlO的另一端接外 接电源VCC,单片机控制芯片Ul的第九管脚、第二十四管脚、第三十六管脚、第四十八管脚 连接后接外接电源VCC,第十六电容C16的一端、第十七电容C17的一端、第十八电容C18的 一端、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二^^一电容C21的一端连接后接 外接电源VCC,第十五电阻R15的一端接外接电源VCC,SWD接口P3的第一管脚接外接电源 VCC;第十三电容C13的另一端与第十四电容C14的另一端连接后接地,第十六电容C16的 另一端、第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第 二十电容C20的另一端、第二^^一电容C21的另一端连接后接地,RTC电池的负极接地,SWD 接口的第四管脚接地,第十七电阻R17的一端接地,单片机控制芯片Ul的第二十三管脚、第 三十五管脚、第四十七管脚、第八管脚连接后接地,第二十二电容C22的另一端与第二十三 电容C23的另一端连接后接地,第十五电容C15的另一端接地,第九电阻R9的一端接地;第 十六电阻R16的另一端、第十七电阻R17的另一端连接后接第十五电阻R15的另一端;单 片机控制芯片Ul的第二十管脚与第九电阻R9的另一端相连接;单片机控制芯片Ul的第 二十九管脚与第十四电阻R14的一端相连接;单片机控制芯片Ul的第三十管脚与第十三电 阻R13的一端相连接;单片机控制芯片Ul的第三^^一管脚与第十二电阻R12的一端相连 接;单片机控制芯片Ul的除了上下文提及到的管脚其他均架空;单片机控制芯片Ul的型 号为STM32F103C6T6A或STM32F103C8T6 ; 所述的单片机扩展功能电路包括地址设定电路、铁电FRAM模块、按键模块、蜂鸣器模 块、指示灯模块,其中地址设定电路包括拨码开关S1、第一排阻RP1、第二排阻RP2,铁电 FRAM模块包括存储器U5、电容C24,按键模块包括按键Kl~K3、电阻R20~R22,蜂鸣器模块 包括蜂鸣器BI、二极管D2、电阻R2、R8、三极管Ql,指示灯模块包括三个发光二极管LEDl~LED3 ;地址设定电路中拨码开关Sl的第一、二、三、四、五、六、七、八管脚与外接电源VCC相 连接;地址设定中拨码开关Sl的第九、十、十一、十二管脚分别与第二排阻RP2的第七、五、 三、一管脚相连接,第十三、十四、十五、十六管脚与第一排阻RPl的第七、五、三、一管脚相 连接;第一排阻RPl的第二、四、六、八管脚分别与单片机控制芯片Ul的第四十五管脚、第 四十六管脚、第二十一管脚、第二十二管脚相连接,第二排阻RP2的第二、四、六、八管脚分 别与单片机控制芯片Ul的第二十五管脚、第二十
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