[实用新型]基于单片机的物联网控制器

说明书

本实用新型揭示了一种基于单片机的物联网控制器，其包括信号处理电路、交流过零检测电路、单片机电路以及磁保持继电器驱动电路。其中的信号处理电路还包括依次耦合的I/V转换电路、信号放大电路和滤波电路，信号处理电路接收外部传感器的信号，并对传感信号进行放大和滤波。交流过零检测电路用于检测交流电源过零时刻并产生过零信号。单片机电路接收信号处理电路送来的传感信号和交流过零检测电路送来的过零信号，受触发后产生两路控制信号送给磁保持继电器驱动电路；磁保持继电器驱动电路受控制信号控制导通电机电源，控制电机正转或反转。本实用新型的基于单片机的物联网控制器可以处理电流输出型传感器信号以及电压输出型传感器信号，通用性极强。

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种基于单片机的物联网控制器。

背景技术

近年来，智慧农业发展较快，市面各类传感器采集信号一般都是电流信号或者电压信号，通过信号处理后，控制器根据传感器采集的信号决策驱动继电器控制外围设备。用于农业的受控对象一般是220V或者380V供电，比如电机系统、通断抽风系统、通断供水系统、通断加湿系统等等，但是目前各种控制器型号各异，并没有通用共用的控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种基于单片机的物联网控制器，适用于电流输出型传感器和电压输出型传感器。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于单片机的物联网控制器，包括信号处理电路、交流过零检测电路、单片机电路以及磁保持继电器驱动电路；其中，信号处理电路包括依次耦合的I/V转换电路、信号放大电路和滤波电路，用于接收外部传感器的信号，并对传感信号进行放大和滤波后送给单片机电路；交流过零检测电路包括第一二极管、第二二极管、比较器以及第一开关管，第一二极管和第二二极管相互并联，并且第一二极管阴极接比较器同向输入端、阳极接比较器负输入端，第二二极管阳极接比较器同向输入端、阴极接比较器负输入端，比较器同向输入端还接火线、负输入端还接零线、输出端接第一开关管基极，第一开关管发射极接正电压，集电极接单片机电路并输出过零信号；单片机电路输入端与信号处理电路和交流过零检测电路耦合，接收信号处理电路送来的传感信号和交流过零检测电路送来的过零信号，受触发后产生两路控制信号，单片机电路输出端与磁保持继电器驱动电路耦合，输出两路控制信号；磁保持继电器驱动电路包括磁保持继电器，其接收两路控制信号，并导通电机电源。

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

I/V转换电路为同相比例运算放大电路，其接收外部传感器的电流信号，并将电流信号转换为电压信号后输出。

信号放大电路为三运放差分放大电路，其接收外部传感器的电压信号以及I/V转换电路转换送来的电压信号，并将两个电压信号放大后输出。

滤波电路包括相互串联的一阶低通滤波电路、一阶高通滤波电路和二级反相放大电路，其接收信号放大电路送来的放大信号，并将放大信号滤波后输出。

单片机电路包括单片机及其外围电路，单片机的型号为CC2530。

磁保持继电器驱动电路还包括第一光耦、第二光耦、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管；第一光耦和第二光耦相互并联，并且该两个光耦的发光器分别与单片机电路输出端耦合；第一光耦的受光器的集电极接正电压、发射极接第二开关管和第三开关管基极，第二开关管集电极接正电压、发射极接磁保持继电器正极，第三开关管集电极接磁保持继电器负极、发射极接地；第二光耦的受光器的集电极接正电压、发射极接第四开关管和第五开关管基极，第四开关管集电极接正电压、发射极接磁保持继电器负极，第五开关管集电极接磁保持继电器正极、发射极接地。