一种饲喂控制主板制造技术

本发明专利技术公开了一种饲喂控制主板，涉及畜牧业饲喂控制技术领域，包括主板本体，主板本体集成有主控芯片、安全芯片、电能计量芯片、隔离电压/电流互感器以及通信转换芯片；主控芯片与电能计量芯片、隔离电压/电流互感器、通信转换芯片均通过信号线电连接；主控芯片通过SPI接口与所述安全芯片进行连接，用于配合执行唤醒安全芯片过程、写入安全芯片过程和读取安全芯片过程；本发明专利技术提供的控制主板将所有的功能模块集成在一起且通过上下板安装方式，具有体积小、集成化程度高、减少电气元器件的使用，节省材料成本；本发明专利技术在控制主板上集成安全芯片，并通过安全芯片对控制主板与外部设备通信传输的相关数据进行加密和认证运算，保证数据传输的保密性。传输的保密性。传输的保密性。

【技术实现步骤摘要】
一种饲喂控制主板


[0001]本专利技术涉及畜牧业饲喂控制
，具体涉及一种饲喂控制主板。

技术介绍

[0002]随着畜牧养殖行业的不断发展，畜牧养殖的规模越来越大，以及猪场用工形势和防疫日益严峻的要求，自动化料线饲喂系统在猪场建设的过程中得到广泛使用。其省工、省料、减少应激、利于防疫等优点得到了广大猪场用户的认可。现有技术中对饲喂系统的控制采用以下方案：
[0003]第一种采用PLC的电气控制箱，控制箱内部主要由PLC可编程器、PLC功能扩展模块、相序保护器、中间继电器、交流接触器、AC
‑
DC电源模块、过流保护器、工业组态显示屏等组成。PLC作为系统逻辑控制器，通过外部传感器状态自动或手动控制赛盘、绞龙、振动电机的运行及停止，达到输送饲料的目的。
[0004]第二种采用普通电气元器方案的电气控制箱，控制箱内部主要由时间控制器、时间继电器、相序保护器、中间继电器、交流接触器、AC
‑
DC电源模块、过流保护器等组成。时间控制器和时间继电器作为系统逻辑控制器件，通过外部传感器状态自动或手动控制赛盘、绞龙、振动电机的运行及停止，达到输送饲料的目的。
[0005]上述两种方案都存在缺陷，具体体现在：
[0006]第一种方案中的PLC价格昂贵，系统需要的元器件较多集成度低，软件编程专用于一个项目导致售后维护困难。
[0007]第二种方案的普通电气控制箱方案功能单一，不能满足客户需求，无运行状态及故障显示，无法做到精确保护功能(如过压、过流、超时等)，系统需要的元器件很多集成度低，生产加工相对复杂。

技术实现思路

[0008]为解决现有技术问题，本专利技术通过提供一种饲喂控制主板，包括主板本体，所述主板本体集成有主控芯片、安全芯片、电能计量芯片、隔离电压/电流互感器以及通信转换芯片；
[0009]所述主控芯片与所述电能计量芯片、隔离电压/电流互感器、通信转换芯片均通过信号线电连接；
[0010]本实施例的主控芯片用于主程序逻辑功能处理，电能计量芯片用于缺相、错相的相序保护、电压、电流的测量，电压/电流互感器用于强电的电压、电流检测，通信转换芯片用于串口与外部设备的通信连接，电源提供系统芯片的工作电源，浪涌保护元件用于系统对外部干扰的防护，LCD显示屏用于产品各功能参数的设置，外部信号及运行状态，报警信息的显示。
[0011]所述主控芯片通过SPI接口与所述安全芯片进行连接，用于配合执行唤醒安全芯片过程、写入安全芯片过程和读取安全芯片过程；
[0012]所述主控芯片为主设备，所述安全芯片为从设备；所述SPI接口中主设备数据输入信号、主设备数据输出信号和片选信号的输入输出方向不变，时钟信号的输入输出方向根据所述安全芯片的状态进行设置；在主控芯片将片选信号置低或置高后，时钟信号的输入或输出方向由安全芯片自动进行设置改变。
[0013]进一步的方案是，所述主控芯片包括检测模块、信息发送模块、信息读取模块和第一处理模块；所述安全芯片包括信息执行模块和第二处理模块；
[0014]SPI接口分别与所述检测模块、所述第一处理模块和所述第二处理模块连接。
[0015]进一步的方案是，在唤醒安全芯片过程中，所述检测模块，用于检测SPI接口的时钟信号状态；
[0016]所述第一处理模块，用于根据时钟信号判断所述安全芯片的状态，并在判断所述安全芯片状态为空闲时，使系统进入写入安全芯片过程，以及在判断所述安全芯片状态为休眠时，唤醒所述安全芯片并使系统进入所述写入安全芯片过程；
[0017]进一步的方案是，在所述写入安全芯片过程中，所述第一处理模块，用于在系统进入所述写入安全芯片过程后将所述片选信号置低；还用于在所述主控芯片发送指令信息完成后，将所述片选信号置高；以及用于在检测到所述安全芯片执行完成时使系统进入读取安全芯片过程，在检测到所述安全芯片未执行完成时使所述主控芯片继续等待；
[0018]所述第二处理模块，用于在所述片选信号置低后，设置所述时钟信号的方向为输入；还用于在所述片选信号置高后，设置所述时钟信号的方向为输出；
[0019]所述信息发送模块，用于在所述时钟信号的方向设置为输入后，将所述指令信息发送至所述安全芯片；
[0020]所述信息执行模块，用于在接收到所述信息发送模块发送的所述指令信息后，执行所述指令信息；
[0021]所述检测模块，用于在所述执行模块执行所述指令信息时，检测所述时钟信号状态；
[0022]所述第一处理模块，用于根据时钟信号判断所述安全芯片是否执行完成；
[0023]进一步的方案是，在所述读取安全芯片过程中，所述第一处理模块，用于在所述安全芯片执行完成后，将所述片选信号置低；还用于在所述主控芯片读取完成后，将所述片选信号置高；
[0024]所述第二处理模块，用于在所述片选信号置低后，设置所述时钟信号的方向为输入；还用于在所述片选信号置高后，设置所述时钟信号的方向为输出，并等待下一次信息交互；
[0025]所述信息读取模块，用于在所述时钟信号的方向设置为输入后，从所述安全芯片中读取所述指令信息的执行结果。
[0026]进一步的方案是，所述电能计量芯片包括ADC、隔离单元、通信单元；
[0027]所述ADC用于接收外部采样信号，并将所述外部采样信号转换为数字信号；
[0028]所述隔离单元用于对所述数字信号进行电气隔离，并用于输出隔离后信号；
[0029]所述通信单元用于接收所述隔离后信号，并用于输出电能计量信号。
[0030]进一步的方案是，所述隔离单元包括调制模块、隔离电容、解调模块；
[0031]所述隔离电容包括第一极板、电容介质、第二极板；
[0032]所述调制模块用于对所述数字信号进行调制，并输出调制信号；
[0033]所述第一极板用于接收所述调制信号，所述第二极板用于输出隔离调制信号；
[0034]所述解调模块用于对所述隔离调制信号进行解调，并输出所述隔离后信号。
[0035]进一步的方案是，所述主板本体包括从上而下依次设置的第一PTFE高频基板、第二PTFE高频基板、第三PTFE高频基板、第四PTFE高频基板以及第五PTFE高频基板；
[0036]相邻两个PTFE高频基板之间设置有PTFE高频半固化片；所述PTFE高频半固化片与其上下端的PTFE高频基板分别压合；
[0037]所述第一PTFE高频基板、第二PTFE高频基板均设置有镂空区域，所述镂空区域与所述电路板形成阶梯；
[0038]所述第三PTFE高频基板的上端面设置有天线，所述第一PTFE高频基板的镂空区域、第二PTFE高频基板的镂空区域均与所述天线的位置相对应，且所述天线的射频端延伸至所述镂空区域内；所述镂空区域底部设置有电磁屏蔽膜。
[0039]进一步的方案是，所述第二PTFE高频基板、第四PTFE高频基板均设置有地孔和屏避层。
[0040]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饲喂控制主板，包括主板本体，其特征在于：所述主板本体集成有主控芯片、安全芯片、电能计量芯片、隔离电压/电流互感器以及通信转换芯片；所述主控芯片与所述电能计量芯片、隔离电压/电流互感器、通信转换芯片均通过信号线电连接；所述主控芯片通过SPI接口与所述安全芯片进行连接，用于配合执行唤醒安全芯片过程、写入安全芯片过程和读取安全芯片过程；所述主控芯片为主设备，所述安全芯片为从设备；所述SPI接口中主设备数据输入信号、主设备数据输出信号和片选信号的输入输出方向不变，时钟信号的输入输出方向根据所述安全芯片的状态进行设置；在主控芯片将片选信号置低或置高后，时钟信号的输入或输出方向由安全芯片自动进行设置改变。2.根据权利要求1所述的饲喂控制主板，其特征在于：所述主控芯片包括检测模块、信息发送模块、信息读取模块和第一处理模块；所述安全芯片包括信息执行模块和第二处理模块；SPI接口分别与所述检测模块、所述第一处理模块和所述第二处理模块连接。3.根据权利要求2所述的饲喂控制主板，其特征在于：在唤醒安全芯片过程中，所述检测模块，用于检测SPI接口的时钟信号状态；所述第一处理模块，用于根据时钟信号判断所述安全芯片的状态，并在判断所述安全芯片状态为空闲时，使系统进入写入安全芯片过程，以及在判断所述安全芯片状态为休眠时，唤醒所述安全芯片并使系统进入所述写入安全芯片过程。4.根据权利要求3所述的饲喂控制主板，其特征在于：在所述写入安全芯片过程中，所述第一处理模块，用于在系统进入所述写入安全芯片过程后将所述片选信号置低；还用于在所述主控芯片发送指令信息完成后，将所述片选信号置高；以及用于在检测到所述安全芯片执行完成时使系统进入读取安全芯片过程，在检测到所述安全芯片未执行完成时使所述主控芯片继续等待；所述第二处理模块，用于在所述片选信号置低后，设置所述时钟信号的方向为输入；还用于在所述片选信号置高后，设置所述时钟信号的方向为输出；所述信息发送模块，用于在所述时钟信号的方向设置为输入后，将所述指令信息发送至所述安全芯片；所述信息执行模块，用于在接收到所述信息发送模块发送的所述指令信息后，执行所述指令信息；所述检测模块，用于在所述执行模块执行所述指令信息时，检测所述时钟信号状态；所述第一处理模块，用于根据时钟信号判断所述安全芯片是否执行完成。5.根据权利要求4所述的饲喂控制主板，其特征在于：在所述读取安全芯片过程中，所述第一处理模块，用于在所述安全芯片执行完成后，将所述片选信号置低；还用于在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灵敏，廖平，邹伟，胡强，温玉华，张凯，刘勇，吴征征，王国军，
申请(专利权)人：江西增鑫科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：