一种智能仿真仪表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能仿真仪表。本实用新型专利技术包括电源模块电路、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。本实用新型专利技术节省能源和原材料、模拟逼真、实用、安全可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业仿真
，涉及一种智能仿真仪表。
技术介绍
随着全球化和信息化的进程，仿真技术已广泛引用于各行各业，特别在流程工业发挥着重要作用。流程工业具有流程复杂、高度集成化、操作控制自动化水平高等特点，只有长期安全的运行才能取得满意的经济效益，因此要求生产操作员具有较高的技术水平和操作技能。由于实际生产线一般运行在正常的工况下，误操作会导致严重的后果，一般的操作培训很难达到实际目的。仿真培训是一种现代化的，高效率的培训手段，是提高操作工技能的一种有效途径。·对于只是让技工熟悉操作环境、熟练操作为目的的培训教学系统，使用工业现场才会用到的仪器仪表装置，无疑是一种浪费，而制作方一时又找不出合适的替代方案，智能型现场仿真仪表的开发正是应对这一应用而出现。以智能现场仿真仪表代替真正的传感器、变送器以及执行器，可以在成本上得到大大的降低，并且不需要真正在管道中流动溶液，一方面节约了化工材料，另一方面可以避免技工由于误操作而导致的严重事故。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种智能仿真仪表。本技术采用以下技术方案智能仿真仪表，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。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，Ι/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、Ι/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(12、(11、电容06乂7、08乂9、(10、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VRl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VRl的Vin端相接，另一端均接地；电源芯片VRl的GND端接地；电容C9、ClO的一端均与电源芯片VRl的Vout端相接，另一端均接地；极性电容Cll的正极与VRl的Vout端相接，极性电容Cll的负极接地；电源芯片VRl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VRl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Rl、R2、R3、R5、R6、电容C13、C14、C15 ；放大器UlA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UlA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Rl的一端、电容C13的一端相接，UlA的I引脚与电阻Rl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/1 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UlC的10引脚；电阻R21和电容C30的一端均与放大器UlC的9引脚相接，另一端接放大器UlC的8引脚；电阻R16的一端接放大器UlC的8引脚，另一端接放大器UlB的5引脚；电阻R12的一端接放大器UlB的6引脚，另一端接地； 电阻R13的一端接放大器UlB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UlB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UlB的5引脚，另一端与电阻R19的一端、电容C29的一端及放大器UlD的14引脚相接，电阻R19的另一端、电容C29的另一端接放大器UlD的13引脚；电阻R26的一端接放大器UlD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Pl的5引脚，所述的放大器U1A、放大器U1B、放大器UlC和放大器UlD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JPl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I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JPl的I引脚，电源电平转换芯片U2的7引脚接插件JPl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JPl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，微处理器芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亚广，邹洪波，史兴盛，徐哲，陈张平，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：