的供电电路，此处使用了集成电路MIC29302WU把模块输入电压5V稳压到集成电路M590ER2所需的3.9V ;图5为集成电路M590ER2与S頂卡的接口电路，此处电路比较标准，主要根据芯片手册设计要求设计完成。
[0039]图7是本实用新型CPU外围电路；如图7所示，CPU采用的是集成电路STM32103VE，共有100个引脚，该集成电路基于ARM Contex-M3架构，集成了 64K SRAM存储器和512KFLASH存储器，拥有丰富的外设接口资源和多种节电工作模式，其中集成电路STM32103VE核心的运算速度可以达到72MHz，非常适合工业控制方面的应用，CPU外围电路主要包括晶振电路、复位电路、RTC、启动配置电路、电源引脚等，这些电路通常没有太大变化，主要根据芯片手册来设计完成。
[0040]图8是本实用新型供电模块电路；如图8所示，输入的50Hz 220V市电，由EMC模块滤波及保护，然后，进入AC-DC转换模块，经过开关电源隔离稳压后的24V电源接入DC-DC模块，进一步压降后输出5V直流，并最终由LD0集成电路TLV1117LV33转换成CPU及其他器件所需的直流3.3V。电源部分使用专业的EMC模块，主因控制器供电由车载发电机提供，有较的干扰，并且，设备运转环境中有较大的变频设备，这些都会对实际的现场的供电环境造成不利影响，所以，使用专业EMC模块可以更好的保证系统的稳定性，这对于工业级应用尤为重要。
[0041]图9是本实用新型ISP下载电路；如图9所示，ISP下载方案中使用的集成电路是CH341A-UART，USB转串口芯片支持5V和3.3V两种电源电压，兼容USB2.0接口，外围器件只需要晶体和电容，大大降低方案复杂程度，提高稳定性，此处ISP接口电路与USART1采用自动设计，主要原理如下:CH341A复位上电后，其RTS#引脚处于高电平状态，此时三极管Q4导通，CPU电路单元10的Β00Τ0由此拉低，此时CPU电路单元10的从Flash启动，BL1551由Β00Τ0为低电平切换到USART1输出，当有程序下载时，RTS#引脚被下载客户端拉高，Β00Τ0被拉高，CPU电路单元10从BOOTLOADER启动，Β00Τ0被拉高时BL1551得换到ISP接口电路输出，此时，进行程序的ISP接口电路下载。复用机制既能保证USART1正常使用，又能通过ISP接口电路下载程序。
[0042]图10是本实用新型RS485接口电路；如图10所示，本电路为RS485接口电路，由于CPU为3.3V供电，所以本电路使用低压版MAX3485芯片，485半双工切换由CPU引脚控制，Modbus-RTU协议都由CPU完成解析。
[0043]图11是本实用新型RS232电路；如图11所示，串口通信接口电路，其中USART1和USART3由集成电路MAX3232把TTL电平转化为RS232电平。此处使用集成电路MAX3232，主要考虑到CPU采用的是3.3V供电，为了 CPU电路单元10的引脚电平匹配，此处使用3.3V低压版RS232转化集成电路MAX3232，实现全双工通信，通过自定义串口协议与串口屏通信，实现⑶I的设计。
[0044]图12是本实用新型开关量输入电路；如图12所示，开关量输入电路，本电路主要由3个电阻在检测回路上构成分压回路，当检测回路上有24V的输入电压时，从1.8K的负载电阻上的分压得到光耦的驱动电压，光耦隔离输出信号给CPU电路单元10。
[0045]图13是本实用新型开关量输出电路；如图13所不，开关量输入电路，CPU电路单元10输出的信号，由复合管2N6038功率放大后，推动继电器G6H-2-F动作，本设计为有源设计，输出电压为24V，额定带载0.75ff0
[0046]图14是本实用新型JTAG接口电路；如图14所示，JTAG接口电路，本电路主要由上拉电阻和部分去耦电容组成，本接口主要用于前期系统软件开发与调试，后期系统故障检查等。
[0047]图15是本实用新型AD校对电路；如图15所示，由于集成电路HCNR201有5%的线性误差，所以使用AD采集电路前，需要对集成电路HCNR201进行调零操作，本电路通过拨码开关控制调零过程，发光二极管LED来显示调零结果，调零算法通过CPU电路单元10控制实现。
[0048]图16是本实用新型GPS模块电路。如图16所示，本电路主要由集成电路SKYTOPSMI 108 MTR及其外围电路组成，集成电路SKYTOP SM1108 MTR基于北斗定位，-40° C至+85° C工作范围，最大工作电流20mA@3.3V，集成电路外围主要有3.3V的供电部分(含备用电源)、天线滤波供电电路、以及GPS数据输出接口。
[0049]图17是本实用新型数据采集架构；如图17所示，本实用新型，控制器将采集数据发送到架构在windows IIS服务器上的服务程序，服务器程序分析并送解析数据到webservice接口，web service接口与数据库服务器交互存储数据记录，应用服务器提供用户所需的数据检索服务。
[0050]本实用新型通过GPS模块实时接收卫星定位信号，GPRS模块与互联网通过无线电连接，触摸屏显示被控设备的工作状态，整合集成后的低温栗控制箱专用控制器设备小型化，采用通信加密形式提供“电子围栏”服务，集成数据GPRS上传功能，成本及工程造价降低的同时，有效提高了设备的可靠性，延长了设备的使用寿命，操作更加安全方便。
[0051]值得指出的是，本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，也可用基本相同的结构，可以实现本实用新型的目的，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有GPRS通讯的低温栗控制箱专用智能控制器，其特征在于，包括，CPU电路单元(10 )、触摸屏显示模块(20 )、A/D接口电路模块(30 )、GPS模块(40 )、GPRS模块(50 )、接口电路单元(60 )和电源模块(70 )，所述的CPU电路单元(10 )分别与A/D接口电路模块(30 )、GPS模块(40)、GPRS模块(50)和接口电路单元(60)相互电连接，GPS模块(40)实时接收卫星定位信号，GPRS模块(50)与互联网通过无线电连接，触摸屏显示模块(20)与CPU电路单元(10)相互电连接，并显示被控设备的工作状态，电源模块(70)为上述各电路单元、模块电路提供电力。2.根据权利要求1所述具有GPRS通讯的低温栗控制箱专用智能控制器，其特征在于，所述的接口电路单元(60 )，包括，ISP接口电路、JTAG接口电路、GP1接口电路和串口通信电路.’CPU电路单元(10)通过A/D接口电路模块(30)和/或通过串口通信电路对被控设备进行数据采集并发送控制信号；所述ISP接口电路和JTAG接口电路与仿真器电连接，操作者使用客户端的浏览器，通过在windows IIS服务器和web service接口，进行对本智能控制器的访问和实时监控。3.根据权利要求2所述的具有GPRS通讯的低温栗控制箱专用智能控制器，其特征在于，所述的串口通讯电路，包括:RS232和RS485接口电路，所述RS232接口电路与触摸屏显示模块(20)电连接；所述RS485接口电路，采用Modbus-RTU协议与各类工业现场可编程控制器电连接，并加密对接“电子围栏”系统。4.根据权利要求1或2所述的具有GPRS通讯的低温栗控制箱专用智能控制器，其特征在于，所述A/D接口电路模块(30)用于采集4-20mA标准工业变送信号。5.根据权利要求1或2所述的具有GPRS通讯的低温栗控制箱专用智能控制器，其特征在于，所述CPU电路单元(10)中微处理器采用集成电路的型号是STM32F103VE，所述GPS模块(40)集成电路的型号是基于北斗定位系统的SKYTOP SM1108 MTR，所述GPRS模块(50)采用集成电路的型号是NEOWAY M950ER2。
【专利摘要】本实用新型公开一种具有GPRS通讯的低温泵控制箱专用智能控制器，其中，CPU电路单元分别与A/D接口电路模块、GPS模块、GPRS模块和接口电路单元相互电连接，GPS模块实时接收卫星定位信号，GPRS模块与互联网通过无线电连接，触摸屏显示模块与CPU电路单元相互电连接，并显示被控设备的工作状态。有益效果是，通过GPS模块实时接收卫星定位信号，GPRS模块与互联网通过无线连接，触摸屏显示被控设备工作状态，整合集成后的低温泵控制箱专用控制器设备小型化，采用通信加密形式提供“电子围栏”服务，集成数据GPRS上传功能，成本及工程造价降低同时，有效提高设备的可靠性，延长设备的使用寿命，操作更加安全方便。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN205038468
【申请号】CN201520801588
【发明人】王宏, 孙超, 刘影
【申请人】天津市詹佛斯科技发展有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月13日