一种培养箱控制电路的制作方法

本实用新型涉及生物培养设备技术领域，尤其是涉及一种培养箱控制电路。

背景技术：

培养箱可以为生物提供特定的环境，用作种子发芽、育苗、植物组培和栽培、微生物培养、昆虫、小动物的饲养、药品抗氧化试验及物品的环境试验等，在各领域具有广泛的应用。现有的培养箱功能较为单一，在环境参数的控制上有所不足。

技术实现要素：

本实用新型主要是提供一种精度高、可靠性好、参数调整快速全面的培养箱控制电路。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种培养箱控制电路，包括主控模块、驱动模块、显示及按键模块、参数采集模块、通讯模块和电源模块，所述主控模块通过驱动模块连接压缩机、灯具、加湿器和加热棒，参数采集模块的输入端连接温度传感器和湿度传感器，参数采集模块的输出端连接主控模块，主控模块还通过显示及按键模块连接LCD显示屏和若干个按键，通讯模块的第一端连接主控模块，通讯模块的第二端连接上位机，电源模块为其他各模块供电；所述主控模块包括STC12C5A60S2芯片，STC12C5A60S2芯片的5脚连接复位芯片IMP810L。

主控模块通过驱动模块控制压缩机、灯具、加湿器和加热棒的工作状态，实现对培养箱内环境的温度、光照、湿度等条件的精确控制。参数采集模块将温度传感器、湿度传感器等所采集到的数据进行处理后发送给主控制模块，实现闭环调整。显示及按键模块用于调整参数和控制状态，实现人机交互；通讯模块用于将培养箱与上位机连接，从而完成数据的上传和控制命令的接收，为集群化控制提供硬件基础。

作为优选，所述驱动模块包括可控硅驱动芯片MOC3061、若干个继电器和若干个光耦，继电器和光耦一一对应，光耦的输入端正极连接主控模块，光耦的输入端负极和输出端负极接地，光耦的输出端正极连接继电器的线圈，继电器的触点串接在用电设备的供电线路中。

主控模块的控制命令经过光耦发送给继电器，通过继电器触点的开闭实现各用电设备（压缩机、灯具、加湿器、加热棒等）的工作状态调整。光耦为可控硅驱动芯片提供了充分的隔离和保护。

作为优选，所述参数采集模块包括湿度采集单元和温度采样单元，湿度采集单元和温度采集单元的输出端都通过模数转换芯片连接到主控模块，模数转换芯片还与存储芯片连接。

湿度采集单元采集培养箱内的湿度，温度采集单元采集培养箱内的温度，温度和湿度数据通过模数转换芯片转换为数字信号后发送给主控模块，作为主控模块调整用电设备工作状态的依据。同时采集到的温湿度信息还存储到存储芯片中，方便后期的分析处理。

作为优选，所述通讯模块包括MAX485芯片，MAX485芯片的1脚和4脚连接STC12C5A60S2芯片，MAX485芯片的6脚和7脚连接串口接口。

MAX485芯片通过串口连接到上位机，实现数据上传和控制命令的接收。

本实用新型带来的有益效果是，提供了一种培养箱的控制电路，功能全面，可靠性高，可控性好，可以实现远程集群化控制。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框图；

图2是本实用新型的一种主控模块电路图；

图3、图4和图5是本实用新型的一种驱动模块电路图；

图6是本实用新型的一种显示及按键模块电路图；

图7是本实用新型的一种参数采集模块电路图；

图8是本实用新型的一种通讯模块电路图；

图9是本实用新型的一种电源模块电路图；

图中：1、主控模块；2、驱动模块；3、显示及按键模块；4、参数采集模块；5、通讯模块；6、电源模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种培养箱控制电路，如图1所示，包括主控模块1、驱动模块2、显示及按键模块3、参数采集模块4、通讯模块5和电源模块6，所述主控模块通过驱动模块连接压缩机、灯具、加湿器和加热棒，参数采集模块的输入端连接温度传感器和湿度传感器，参数采集模块的输出端连接主控模块，主控模块还通过显示及按键模块连接LCD显示屏和若干个按键，通讯模块的第一端连接主控模块，通讯模块的第二端连接上位机，电源模块为其他各模块供电.如图2所示，主控模块包括STC12C5A60S2芯片，STC12C5A60S2芯片的5脚连接复位芯片IMP810L。

主控模块通过驱动模块控制压缩机、灯具、加湿器和加热棒的工作状态，实现对培养箱内环境的温度、光照、湿度等条件的精确控制。参数采集模块将温度传感器、湿度传感器等所采集到的数据进行处理后发送给主控制模块，实现闭环调整。显示及按键模块用于调整参数和控制状态，实现人机交互；通讯模块用于将培养箱与上位机连接，从而完成数据的上传和控制命令的接收，为集群化控制提供硬件基础。

如图3、图4和图5所示，驱动模块包括可控硅驱动芯片MOC3061、若干个继电器和若干个光耦，继电器和光耦一一对应，光耦的输入端正极连接主控模块，光耦的输入端负极和输出端负极接地，光耦的输出端正极连接继电器的线圈，继电器的触点串接在用电设备的供电线路中。

主控模块的控制命令经过光耦发送给继电器，通过继电器触点的开闭实现各用电设备（压缩机、灯具、加湿器、加热棒等）的工作状态调整。光耦为可控硅驱动芯片提供了充分的隔离和保护。

图6所示为本实施例的显示及按键模块。

如图7所示，所述参数采集模块包括湿度采集单元和温度采样单元，湿度采集单元和温度采集单元的输出端都通过模数转换芯片连接到主控模块，模数转换芯片还与存储芯片连接。

湿度采集单元采集培养箱内的湿度，温度采集单元采集培养箱内的温度，温度和湿度数据通过模数转换芯片转换为数字信号后发送给主控模块，作为主控模块调整用电设备工作状态的依据。同时采集到的温湿度信息还存储到存储芯片中，方便后期的分析处理。

如图8所示，所述通讯模块包括MAX485芯片，MAX485芯片的1脚和4脚连接STC12C5A60S2芯片，MAX485芯片的6脚和7脚连接串口接口。

MAX485芯片通过串口连接到上位机，实现数据上传和控制命令的接收。

图9所示为本实施例的电源模块。

本实施例的培养箱控制电路可以兼容光照箱，气候箱，低温低湿箱，生化箱，以及气候室，低温低湿储藏室的控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主控模块、驱动模块、参数检测等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。