[实用新型]一种智能仿真仪表

摘要

本实用新型公开了一种智能仿真仪表。本实用新型包括电源模块电路、I/V变换电路、V/I变换电路、串口接口电路、微处理器模块电路、液晶显示模块电路和外部接口电路。I/V变换电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，V/I变换电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，液晶显示模块电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，串口接口电路与微处理器模块电路的串口相接，I/V变换电路与外部接口电路连接，V/I变换电路与外部接口电路连接，电源模块电路为微处理器模块电路、I/V变换电路、V/I变换电路、液晶显示模块电路和外部接口电路供电。本实用新型节省能源和原材料、模拟逼真、实用、安全可靠。

主权项

一种智能仿真仪表，包括电源模块电路、I/V变换电路、V/I变换电路、串口接口电路、微处理器模块电路、液晶显示模块电路和外部接口电路，其特征在于：I/V变换电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，V/I变换电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，液晶显示模块电路与微处理器模块电路I/O口信号连接，串口接口电路与微处理器模块电路的串口相接，I/V变换电路与外部接口电路连接，V/I变换电路与外部接口电路连接，电源模块电路为微处理器模块电路、I/V变换电路、V/I变换电路、液晶显示模块电路和外部接口电路供电；所述电源模块电路包括+15V电压转换电路和+5V电压转换电路，+15V电压转换电路包括极性电容C12、C11、电容C6、C7、C8、C9、C10、电源芯片VR1，+5V电压转换电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5和电源芯片VR2；+15V电压转换电路中极性电容C12的正极与+24V的外接直流电源和电源芯片VR1的Vin端相接，极性电容C12的负极接地；电容C6、C7、C8的一端均与电源芯片VR1的Vin端相接，另一端均接地；电源芯片VR1的GND端接地；电容C9、C10的一端均与电源芯片VR1的Vout端相接，另一端均接地；极性电容C11的正极与VR1的Vout端相接，极性电容C11的负极接地；电源芯片VR1的Vout端输出+15V；+5V电压转换电路中电容C1、C2的一端均与+24V的外接直流电源和电源芯片VR2的Vin端相接，另一端均接地；电源芯片VR2的GND端接地；电容C3、C4、C5的一端均与电源芯片VR2的Vout端相接，另一端均接地；电源芯片VR2的Vout端输出+5V；所述的电源芯片VR1的型号为78L15，电源芯片VR2的型号为78L05；所述I/V变换电路包括放大器U1A、电阻R1、R2、R3、R5、R6、电容C13、C14、C15；放大器U1A的4引脚接+15V电源，11引脚接地，电阻R5、R6的一端均与电阻R3的一端相接，另一端均与地相接；电阻R3的一端与电容C14的一端相接，另一端与U1A的3引脚、电容C15的一端相接，电容C14和C15的另一端均接地；U1A的2引脚与电阻R1的一端、电容C13的一端相接，U1A的1引脚与电阻R1的另一端、电容C13的另一端相接，输出电压Vi接微处理器芯片U4的18引脚；所述V/I变换电路包括放大器U1B、U1C、U1D、电阻R12、R13、R14、R15、R16、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R26、R27、电容C29、C30和三极管Q2；电阻R14的一端接电阻R24的一端，电阻R14的另一端接放大器U1C的10引脚；电阻R21和电容C30的一端均与放大器U1C的9引脚相接，另一端接放大器U1C的8引脚；电阻R16的一端接放大器U1C的8引脚，另一端接放大器U1B的5引脚；电阻R12的一端接放大器U1B的6引脚，另一端接地；电阻R13的一端接放大器U1B的6引脚，另一端与三极管Q2的发射极及电阻R20的一端相接，电阻R20的另一端接地；三极管Q2的集电极接+24V；电阻R15的一端接放大器U1B的7引脚，另一端接三极管Q2的基极；电阻R18的一端接放大器U1B的5引脚，另一端与电阻R19的一端、电容C29的一端及放大器U1D的14引脚相接，电阻R19的另一端、电容C29的另一端接放大器U1D的13引脚；电阻R26的一端接放大器U1D的12引脚，另一端与电阻R22的一端、电阻R23的一端、电阻R27的一端相接，电阻R22的另一端、电阻R23的另一端接三极管Q2的发射极，电阻R27的另一端输出4～20mA的电流，接插件P1的5引脚，所述的放大器U1A、放大器U1B、放大器U1C和放大器U1D集成在一块芯片中，该芯片的型号为LM224AD；所述串口接口电路包括电容C18、C19、C20、C21、C23、C24、电阻R8、R9、R30、R31、插件JP1和电源电平转换芯片U2；电源电平转换芯片U2的16引脚接+5V，15引脚接地；电容C20的一端接电源电平转换芯片U2的1引脚，另一端接电源电平转换芯片U2的3引脚，电容C23的一端接电源电平转换芯片U2的4引脚，另一端接电源电平转换芯片U2的5引脚；电容C18、C19的一端均与+5V相接，另一端均接地，电容C21的一端接电源电平转换芯片U2的2引脚，另一端接地，电容C24的一端接电源电平转换芯片U2的6引脚，另一端接地；电源电平转换芯片U2的10引脚接微处理器芯片U4的5引脚，电源电平转换芯片U2的8引脚接插件JP1的1引脚，电源电平转换芯片U2的7引脚接插件JP1的3引脚，电源电平转换芯片U2的9引脚接微处理器芯片U4的4引脚；电阻R8的一端接电源电平转换芯片U2的8引脚，另一端接电源电平转换芯片U2的9引脚，电阻R9的一端接电源电平转换芯片U2的10引脚，另一端接电源电平转换芯片U2的7引脚；电阻R30的一端接电源电平转换芯片U2的8引脚，另一端接地，电阻R31的一端接电源电平转换芯片U2的7引脚，另一端接地；插件JP1的2引脚接地；电源电平转换芯片U2的其余引脚均悬空，所述电源电平转换芯片U2的型号为MAX232D；所述微处理器模块电路包括微处理器芯片U4、电容C25、C26、C27、C28、C31、C32、电阻R25、R17、R24；微处理器芯片U4的28引脚接+5V，14引脚接地；电容C25的一端接+5V，另一端与微处理器芯片U4的3引脚和电阻R17的一端相接，电阻R17的另一端接地；电容C26、C27、C28的一端均与微处理器芯片U4的28引脚相接，另一端均接地；电阻R25的一端接微处理器芯片U4的11引脚，另一端与电阻R24的一端以及电容C32的一端相接，电阻R24的另一端接电容C31的一端，电容C31和电容C32的另一端均接地；微处理器芯片U4的2引脚接液晶显示芯片U3的2引脚，微处理器芯片U4的12引脚接液晶显示芯片U3的3引脚，微处理器芯片U4的13引脚接中液晶显示芯片U3的4引脚，微处理器芯片U4的15引脚接液晶显示芯片U3的5引脚，微处理器芯片U4的16引脚接液晶显示芯片U3的9引脚，微处理器芯片U4的17引脚接电阻R11的一端；微处理器芯片U4的其余引脚均悬空,所述的微处理器芯片U4的型号为STC12C5628AD；所述液晶显示模块电路包括液晶显示芯片U3、电容C22、电阻R10、R11、三极管Q1和发光二级管L1、L2、L3、L4；液晶显示芯片U3的1引脚和6引脚均接+5V，液晶显示芯片U3的7引脚接地，电容C22的一端接液晶显示芯片U3的8引脚，另一端接地；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极接电阻R11的另一端，三极管Q1的集电极与发光二级管L1、L2、L3、L4的阴极相接，电阻R10的一端与发光二级管L1、L2、L3、L4的阳极相接，另一端接+5V，所述的液晶显示芯片U3的型号为NOKIA5110；所述外部接口电路包括电阻R28、R29、R32和插件P1；插件P1的1引脚接+24V，P1的2引脚和4引脚均接地，P1的3引脚接4～20mA的输入电流，P1的5引脚接4～20mA的输出电流；电阻R32的一端接+24V，另一端接地，电阻R28的一端接P1的3引脚，另一端接地，电阻R29的一端接P1的5引脚，另一端接地。