一种多功能智能仪表系统的制作方法

本实用新型涉及检测技术，尤其涉及一种多功能智能仪表系统。

背景技术：

检测仪表用来检测各种相关参数，根据不同的功能应用在不同的场所。通过检测仪表能够快速直观的得知环境数据，在工业上和生活上都很受欢迎。然而目前市面上的检测仪表往往是一个仪表只具有一个功能，例如热水器用检测仪表，其需要对水流量进行检测，同时也要对水温进行检测，而现有技术只能检测某一方面的数据，在满足需要时，只能通过2套不同的设备实现，增加了成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多功能智能仪表系统，其能对温度和水流量进行检测，方便使用，节约成本。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种多功能智能仪表系统，包括主控制器、电源模块、水流量检测电路、温度检测电路、按键电路、显示器，所述、电源模块、水流量检测电路、温度检测电路、按键电路、显示器均与主控制器连接；温度检测电路包括电阻R1至电阻R7、运算放大器U1和铂热电阻R8，所述电阻R1的一端和电阻R2的一端连接电源模块，电阻R1的另一端通过铂热电阻R8接地，电阻R2的另一端通过电阻R3接地；电阻R4的一端连接在电阻R2与电阻R3之间，电阻R5的一端连接在电阻R1与铂热电阻R8之间，电阻R4的另一端连接运算放大器U1的反相输入端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的反相输入端还通过电阻R6连接其输出端，电阻R7的一端连接电阻R5的另一端，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1的输出端还连接主控制器。

优选的，所述运算放大器U1的型号为LM358D。

优选的，还包括通讯电路，该通讯电路为型号是MAX485CSA的通讯芯片，该通讯芯片与主控制器连接。

优选的，水流量检测电路包括水流量传感器、频率电压转换芯片U2、运算放大器U3、电阻R9至电阻R14、电容C1至电容C3，所述电源模块为水流量传感器供电，水流量传感器通过电容C1连接频率电压转换芯片U2的阈值引脚，电阻R9的一端连接电源模块，另一端连接频率电压转换芯片U2的阈值引脚；电阻R10和电阻R11串联成串联支路，该串联支路的一端接地，另一端连接电源模块，电源模块还连接频率电压转换芯片U2的电源输入引脚，频率电压转换芯片U2的比较输入引脚连接在电阻R10与电阻R11之间；电阻R12的一端连接频率电压转换芯片U2的基准电流引脚，另一端接地；电容C2的一端和电阻R13的一端均与频率电压转换芯片U2的定时引脚连接，电阻R13的另一端连接电源模块，电容C2的另一端接地；频率电压转换芯片U2的电流输出引脚、电阻R14的一端和电容C3的一端均连接运算放大器U3的同相输入端，电阻R14的另一端、电容C3的另一端、频率电压转换芯片U2的频率输出引脚均接地；运算放大器U3的反相输入端连接其输出端，运算放大器U3的输出端还连接主控制器。

优选的，还包括4-20mA电流环电路，该4-20mA电流环电路的输入端连接至连接水流量传感器的输出端。

所述4-20mA电流环电路包括由运算放大器U4构成的跟随器、基准源芯片U5以及电阻R15和电容C4，所述运算放大器U4的同相输入端连接至运算放大器U3的输出端，所述运算放大器U4的反相输入端与其输出端相连，所述电阻R15的两端分别连接至运算放大器U4的同相输入端和输出端，所述运算放大器U4的输出端通过电容C4连接至基准源芯片U5的输入端，所述主控制器的采样端连接于电容C4和基准源芯片U5之间。

所述基准源芯片U5为TL431芯片。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种多功能智能仪表系统能够同时对温度和水流量进行检测，功能更加多样。

附图说明

图1为本实用新型的一种多功能智能仪表系统的模块结构图；

图2为本实用新型的温度检测电路的电路结构图；

图3为本实用新型的水流量检测电路的电路结构图；

图4为本实用新型的4-20mA电流环电路的电路结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型提供一种多功能智能仪表系统，其包括主控制器、电源模块、水流量检测电路、温度检测电路、按键电路、显示器，所述、电源模块、水流量检测电路、温度检测电路、按键电路、显示器均与主控制器连接。电源模块给智能检测仪表供电，通过温度检测电路检测温度信号，通过水流量检测电路检测水流量信号，主控制器根据来自温度检测电路和水流量检测电路的温度信号和水流量信号得出温度和水流量并发送至显示器进行显示，该显示器为OLED显示屏。本实用新型可以设计为三路数据通讯口，分别为485通讯口、流量值脉冲输出口和电流环通讯口。485通讯口所属的通讯电路采用型号为MAX485CSA的通讯芯片，该通讯芯片与主控制器连接，可实现与上位机进行通讯，发送当前的水流量和温度至上位机。主控制器的型号可以选择为IAP15F2K61S2，该芯片具有内置晶振和复位电路，还配置有8通道的AD转换器，2K的SRAM存储区。

如图2所示，温度检测电路包括电阻R1至电阻R7、运算放大器U1和铂热电阻R8，所述电阻R1的一端和电阻R2的一端连接电源模块，电阻R1的另一端通过铂热电阻R8接地，电阻R2的另一端通过电阻R3接地；电阻R4的一端连接在电阻R2与电阻R3之间，电阻R5的一端连接在电阻R1与铂热电阻R8之间，电阻R4的另一端连接运算放大器U1的反相输入端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的反相输入端还通过电阻R6连接其输出端，电阻R7的一端连接电阻R5的另一端，电阻R7的另一端接地，运算放大器U1的输出端还连接主控制器。

铂热电阻R8为热敏电阻，其阻值根据温度不同而产生变化，运算放大器U1对铂热电阻R8阻值不同时的电压进行放大后输出至主控制器。电阻R6作为反馈电阻。运算放大器U1的型号为LM358D。

如图3所示，水流量检测电路包括水流量传感器、频率电压转换芯片U2、运算放大器U3、电阻R9至电阻R14、电容C1至电容C3，所述电源模块为水流量传感器供电，水流量传感器通过电容C1连接频率电压转换芯片U2的阈值引脚，电阻R9的一端连接电源模块，另一端连接频率电压转换芯片U2的阈值引脚3；电阻R10和电阻R11串联成串联支路，该串联支路的一端接地，另一端连接电源模块，电源模块还连接频率电压转换芯片U2的电源输入引脚1，频率电压转换芯片U2的比较输入引脚连接在电阻R10与电阻R11之间；电阻R12的一端连接频率电压转换芯片U2的基准电流引脚4，另一端接地；电容C2的一端和电阻R13的一端均与频率电压转换芯片U2的定时引脚5连接，电阻R13的另一端连接电源模块，电容C2的另一端接地；频率电压转换芯片U2的电流输出引脚6、电阻R14的一端和电容C3的一端均连接运算放大器U3的同相输入端，电阻R14的另一端、电容C3的另一端、频率电压转换芯片U2的频率输出引脚7均接地；运算放大器U3的反相输入端连接其输出端，运算放大器U3的输出端还连接主控制器。电源模块输出的电压为5V，频率电压转换芯片U2的接地引脚8接地。频率电压转换芯片U2的型号为LM331。电阻R13和电容C2组成RC定时电路。水流量传感器输出检测到的水流量的信号，并与引脚2的输入电压比较，输出脉冲信号经过运算放大器U3放大后至主控制器得出水流量数值。在主控制器中根据该电压计算得到水流量数值为现有技术。

本实用新型的电流环电路为4-20mA电流环电路，该4-20mA电流环电路的输入端连接至连接水流量传感器的输出端。具体地，请参照图4所示，4-20mA电流环电路包括由运算放大器U4构成的跟随器、基准源芯片U5以及电阻R15和电容C4，所述运算放大器U4的同相输入端连接至运算放大器U3的输出端，所述运算放大器U4的反相输入端与其输出端相连，所述电阻R15的两端分别连接至运算放大器U4的同相输入端和输出端，所述运算放大器U4的输出端通过电容C4连接至基准源芯片U5的输入端，所述主控制器的采样端连接于电容C4和基准源芯片U5之间，基准源芯片U5的输出端(VOUT)连接到例如变送器等进行输出。其中，运算放大器U4采用轨到轨四通道运算放大器LM324，基准源芯片U5为TL431芯片。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。