本发明专利技术涉及一种数字遥控高压静电场电源。本发明专利技术包括机壳1、电路结构,其特点在于:a、ATmega128单片机最小系统电路的JP04接口与数字接口电路的JP1相连。b、ATmega128单片机最小系统电路的JP05接口面板及显示电路PM1相连。c、ATmega128单片机最小系统电路的JP03接口与数字接口电路JP1相连。d、ATmega128单片机最小系统电路的JP06接口与数字接口电路的JP2接口相连。本发明专利技术具有红外遥控控制功能,结构简单,操作方便。利用单片机技术、红外线遥控技术、光电隔离技术和静电屏蔽技术,替代了已有设备利用电位器手动调节输出高压,操作安全可靠。作为高等院校静电场教学科研研究、中学物理静电实验研究的创新产品,有广阔的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源技术,更具体地说涉及一种告别高压静电场电源模拟时代的 数字遥控高压静电场电源。
技术介绍
高压静电场技术目前已经被广泛地应用医疗、环境净化和物理学科的高压静电学 教学及科研研究等多个领域,如市场上目前流行的高压静电除尘、高压静电理疗、高压静电 空气净化、高压静电油烟净化、物理农业高压静电植物种子处理、高压静电教学演示仪等 等。这类设备虽然品牌众多,但其工作原理简单,调节输出电压高低仅由旋转电位器角度来 完成,均属模拟技术产品,目前国内还没有本项目要研究的知识产权和技术标准。在当今高 科技数字时代,为什么没有数控的高压静电电源呢?究其原因,主要是由于数字遥控高压静 电场电源既要输出高压,又要能够数控,这就必须要采用微电子控制技术,但是,要将微电 子控制技术应用于高压静电场中难点重重,需要物理学科的多门技术交叉研究,才能设计 研发出满足使用要求的高压静电场电源。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种数字遥控高压静电场电源,利用单片机控 制技术、红外遥控技术、光电隔离技术和静电屏蔽技术,将原来高压静电场电源的手动调节 装置,提升为红外遥控精确调节装置,让高压静电电源彻底告别模拟时代,研发适用于高等 院校、普通高中教学科研领域的电源更新设备。 本专利技术包括机壳、电路结构,其机壳包括前面板、后门板,在机壳两侧前方装有手 柄,前面板上设有LED显示器、红外遥控信号接收窗、工作电源指示灯,系统复位按键。后面 板上设有AC220V电源插座、电源开关、高压阳极输出连接线、高压阴极连接座。电路结构包 括:红外遥控手柄、ATmegal 28单片机最小系统电路、数字接口电路、高压驱动电路、电源电 路、面板及显示电路,其特点在于: a、ATmegal28单片机最小系统电路JP04接口与数字接口电路JPl相连,其中:单片 机PCO端口 35脚通过JP04的1脚与数字接口电路JPl的1脚相连。单片机PC3端口 38脚通过 JP04的2脚与面板及显示电路PMl接口的5脚相连。单片机PC4端口 39脚通过JP04的3脚与面 板及显示电路PM2接口的1脚相连。单片机PC5端口 40脚通过JP04接口的4脚与面板及显示电 路PM2接口的2脚相连。单片机的PC6端口 41脚通过JP04接口的5脚与面板及显示电路PM2接 口的3脚相连。单片机PC7端口 42脚通过JP04接口 6脚是与面板及显示电路PM2接口的4脚相 连。 b、ATmegal28单片机最小系统电路JP05接口与面板及显示电路PMl接口相连,控制 移位寄存器UMl (74HC595),其中:JP05的1脚为+5V接地;JP05的2脚为+5V电源;JP05的3脚为 系统复位,由单片机的瓦_端口 20脚与面板及显示电路PMl接口的3脚相连,通过前面板 系统复位按键6实现复位功能。JP05的4脚为红外遥控信号输入端,送至单片机TO3端口 28脚 与面板及显示电路PMl接口的4脚相连,PMl接口 4脚的红外遥控信号由红外信号接收窗产 生。单片机PBO端口 10脚通过JP05接口的5脚与面板及显示电路PMl接口的6脚相连。单片机 的端口 13脚通过JP05接口 6脚与面板及显示电路PMl接口的7脚相连。单片机I3Bl端口 11 脚通过JP05接口 7脚与面板及显示电路PMl接口的8脚相连。单片机端口 12脚通过JP05接 口 8脚与面板及显示电路PMl接口的9脚相连。 c、ATmegal28单片机最小系统电路JP03接口与数字接口电路JPl相连,实现P丽信 号控制功能,其中:单片机PE4端口6脚通过JP03的1脚与JPl的2脚相连,将输出的激励PffM信 号通过该接口输入斯密特触发器U4的3脚,由U4的4脚输出,控制光电隔离器Ul。单片机 端口 15脚通过JP03的2脚与JP1的3脚相连,将输出的调节PffM信号通过该接口输入斯密特触 发器U4的5脚,由U4的6脚输出,控制光电隔离器U3。 d、ATmegal28单片机最小系统电路JP06接口与数字接口电路JP2接口相连,为显示 电路输入取样信号,其中单片机PFO端口61脚通过JP06的1脚与JP2的1脚相连。JP06的2脚接 地,JP2的2脚为+5V输入,JP2的3脚接地,JP2的5脚和4脚分别为± 15V电源。 本专利技术有益效果是:利用单片机技术、红外遥控技术、光电隔离技术和静电屏蔽技 术,将原来高压静电场电源的手动调节装置,提升为红外遥控精确调节装置,让高压静电电 源彻底告别模拟时代,可以作为高等院校、普通高中静电学教学科研领域的电源使用。数字 遥控高压静电场电源的研发、应用还有很大的发展空间,除了重点应用于物理学科教学、科 研领域以外,还可以在医疗领域和环境净化领域中得到推广应用。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。 图1为本专利技术数字遥控高压静电场电源的结构示意图。 图2为图1中后面板结构示意图。 图3为红外遥控手柄17结构示意图。图4为本专利技术电路结构连接框图。 图5为本专利技术ATmegal28单片机最小系统18的电路原理图。 图6为本专利技术数字接口电路19的原理图。图7为本专利技术高压驱动电路20的原理图。图8为本专利技术面板及显示电路22的原理图。图9为本专利技术程序控制流程图。【具体实施方式】 在图1、2中:机壳1两侧前方装有手柄2,机壳前面板设有LED显示器3、红外遥控信 息接收窗4、工作电源指示灯5、系统复位按键6,后门板上设有AC220V电源插座8、电源开关 7、高压阳极输出连接线10、高压阴极连接座9。 在图3中:红外遥控手柄17,由红外指令发射电路、红外发射二极管及按键组成。红 外遥控手柄17上有红外发射窗口 11、Sl-复位按键12、S2-高压0N/0FF按键13、S3-调节PffM减 小按键14、S4-调节PffM增加按键15、电池盒16。红外遥控手柄17采用目前较为流行的CARMP3 遥控器,输出32位脉冲码信号;8位用户码οχΟΟ和8位用户反码oxFF;8位数据码和8位数据反 码。红外遥控手柄17的功能按键数据为: Sl-系统复位按键12,数据码为〇X68,数据反码为〇X97; S2-高压开/关按键13,数据码为oxC2,数据反码为ox3D; S3-调节P丽减小按键14,数据码为oxCO,数据反码为ox3F; S4-调节P丽增加按键15,数据码为oxA8,数据反码为ox57。 在图4、图9中:单片机最小系统电路18由TAmegal28单片机UOl及接口插座组成,其 中:遥控器手柄输出脉冲码信号由红外遥控信息接收窗4接收,经面板及显示电路上的遥控 接收头HX1838整形放大后,输出IRl脉冲码信号,由PMl接口 4脚连接到单片机最小系统电路 JP05接口4脚,送至UOl的28脚PD3端口,经软件编程技术,由UOl分别输出高压0N/0FF指令、 调节PWM信号和激励PffM信号,其中:高压0N/0FF电平由PCO端口 35脚输出,经JP04的1脚连接 到数字接口电路JPl的1脚,经施密特触发器U4整形,光电耦合器U2隔离,实现高压0N/0FF控 制;调节P丽信号由端口 15脚输出,经JP03的2脚连接到JPl的3脚,经施密特触发器U4整 形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数字遥控高压静电场电源,包括机壳(1)、电路结构,其机壳(1)包括前面板、后门板,在机壳两侧前方装有手柄(2),前面板上设有LED显示器(3)、红外遥控信号接收窗(4)、工作电源指示灯(5),系统复位按键(6),后面板上设有AC220V电源插座(8)、电源开关(7)、高压阳极输出连接线(10)、高压阴极连接座(9);电路结构包括:红外遥控手柄(17)、ATmega128单片机最小系统电路(18)、数字接口电路(19)、高压驱动电路(20)、电源电路(21)、面板及显示电路(22),其特征在于:a、ATmega128单片机最小系统电路JP04接口与数字接口电路JP1相连;其中:单片机PC0端口35脚通过JP04的1脚与数字接口电路JP1的1脚相连;单片机PC3端口38脚通过JP04的2脚与面板及显示电路PM1接口的5脚相连;单片机PC4端口39脚通过JP04的3脚与面板及显示电路PM2接口的1脚相连;单片机PC5端口40脚通过JP04接口的4脚与面板及显示电路PM2接口的2脚相连;单片机的PC6端口41脚通过JP04接口的5脚与面板及显示电路PM2接口的3脚相连;单片机PC7端口42脚通过JP04接口6脚是与面板及显示电路PM2接口的4脚相连;b、ATmega128单片机最小系统电路JP05接口与面板及显示电路PM1接口相连,控制移位寄存器UM1(74HC595);其中:JP05的1脚为+5V接地;JP05的2脚为+5V电源;JP05的3脚为系统复位,由单片机的端口20脚与面板及显示电路PM1接口的3脚相连,通过前面板系统复位按键(6)实现复位功能;JP05的4脚为红外遥控信号输入端,送至单片机PD3端口28脚与面板及显示电路PM1接口的4脚相连,PM1接口4脚的红外遥控信号由红外遥控信号接收窗(4)产生;单片机PB0端口10脚通过JP05接口的5脚与面板及显示电路PM1接口的6脚相连;单片机的PB3端口13脚通过JP05接口6脚与面板及显示电路PM1接口的7脚相连;单片机PB1端口11脚通过JP05接口7脚与面板及显示电路PM1接口的8脚相连;单片机PB2端口12脚通过JP05接口8脚与面板及显示电路PM1接口的9脚相连;c、ATmega128单片机最小系统电路JP03接口与数字接口电路JP1相连,实现PWM信号控制功能;其中:单片机PE4端口6脚通过JP03的1脚与JP1的2脚相连,将输出的激励PWM信号通过该接口输入斯密特触发器U4的3脚,由U4的4脚输出,控制光电隔离器U1;单片机PB5端口15脚通过JP03的2脚与JP1的3脚相连,将输出的调节PWM信号通过该接口输入斯密特触发器U4的5脚,由U4的6脚输出,控制光电隔离器U3;d、ATmega128单片机最小系统电路JP06接口与数字接口电路JP2接口相连,为显示电路输入取样信号;其中单片机PF0端口61脚通过JP06的1脚与JP2的1脚相连;JP06的2脚接地;JP2的2脚为+5V输入,JP2的3脚接地,JP2的5脚和4脚分别为±15V电源。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:付喜锦,李本印,
申请(专利权)人:陇东学院,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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