環(huán)境試驗(yàn)是一個(gè)可使產(chǎn)品增值的過(guò)程，越來(lái)越受到人們的重視。而溫濕度 型環(huán)境試驗(yàn)作為環(huán)境試驗(yàn)中最為基礎(chǔ)的一種，運(yùn)用領(lǐng)域及其廣泛，大大提高了 我國(guó)軍用和民用產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，并直接導(dǎo)致了產(chǎn)品的質(zhì)量提升。 溫濕度試驗(yàn)設(shè)備一般由工作室、調(diào)節(jié)設(shè)備、輔助設(shè)備、控制系統(tǒng)組成?？刂葡?統(tǒng)決定著整個(gè)裝置的自動(dòng)化過(guò)程，控制系統(tǒng)包括溫濕度控制器、程序設(shè)定器、 安全報(bào)警裝置等。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可編程溫濕度控制器。針對(duì)上述背景技術(shù)， 在傳統(tǒng)的溫濕度控制器技術(shù)的基礎(chǔ)上應(yīng)用最新的嵌入式技術(shù)，增加了多種的功能。大容量的內(nèi)存空間；采用新穎的觸摸彩屏使得人機(jī)交界面更為友好；引入 了 USB接口與網(wǎng)絡(luò)連接功能。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是-包括電流轉(zhuǎn)換為電壓電路，高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊，ARM處理器，CPLD可 編程邏輯模塊，D/A轉(zhuǎn)換模塊，電壓轉(zhuǎn)換為電流電路，USB接口模塊，串口通 信uart接口 ， Internet web網(wǎng)口 ， LCD顯示/觸摸屏接口模塊和I/O 口 ； ARM處 理器分別與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPLD可編程邏輯模塊、USB接口模塊，串 口通信uart接口 ， Internet web網(wǎng)口 ， LCD顯示/觸摸屏接口模塊和I/O 口連接； 電流轉(zhuǎn)換為電壓電路的一端與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，另一端與外部濕度變 送器相連；CPLD可編程邏輯模塊經(jīng)D/A模塊接電壓轉(zhuǎn)換為電流電路，電壓轉(zhuǎn) 換為電流電路與與外部記錄儀、外部控制器相連。本實(shí)用新型具有的有益效果是1) 可控溫度范圍為-99°C—150°C，濕度可控范圍為0—100%RH ; 32位ARM 嵌入式技術(shù)和高精度的A/D芯片，溫度測(cè)量精度達(dá)到0.01，濕度測(cè)量精度達(dá)到0.1; 控制周期短，控制效果好。2) 人機(jī)交界面LCD顯示/觸摸屏采用了TFT彩屏，將操作顯示畫(huà)面劃分成五 大部分運(yùn)行操作、運(yùn)行畫(huà)面、定值設(shè)定、程序設(shè)定，畫(huà)面美觀友好，操作方3) USB接口功能裝置方便了內(nèi)部控制程序的更新。4) 網(wǎng)絡(luò)連接功能的實(shí)現(xiàn)使得遠(yuǎn)距離控制更為有效。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型包括4 20mA電流轉(zhuǎn)換為電壓電路1，高精度A/D 轉(zhuǎn)換模塊2， ARM處理器3， CPLD可編程邏輯模塊4， D/A轉(zhuǎn)換模塊5， 4 20mA 電壓轉(zhuǎn)換為電流電路6， USB接口模塊7，串口通信uart接口8， intemetweb網(wǎng) 口 9， LCD顯示/觸摸屏接口模塊10和I/O 口 11; ARM處理器3分別與高精度 A/D轉(zhuǎn)換模塊2、 CPLD可編程邏輯模塊4、 USB接口模塊7，串口通信uart接 口 8， Internet web網(wǎng)口 9， LCD顯示/觸摸屏接口模塊10和I/O 口 11連接；電 壓轉(zhuǎn)換為電流電路1的一端與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊2連接，另一端與外部鉑電 阻相連；CPLD可編程邏輯模塊4經(jīng)D/A模塊5接電流轉(zhuǎn)換為電壓電路6，電流 轉(zhuǎn)換為電壓電路6與外部繼電器相連。如圖5所示，所述的電壓轉(zhuǎn)換為電流電路l由XTR111芯片及其外圍電路組 成，共有四路4 20mA輸出，兩路做為記錄,兩路作為控制。如圖3所示，所述的高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊2，該模塊由ADS1216芯片及其外圍 電路組成，輸入端與鉑電阻相連，ADS1216芯片產(chǎn)生兩路恒定電流，與外部鉑 電阻相連產(chǎn)生的電壓接ADS1216芯片的3， 4管腳，轉(zhuǎn)換后輸出的離散信號(hào)由引 腳DIN、 DOUT連接到ARM。如圖4所示，所述的D/A轉(zhuǎn)換模塊5由24位高精度數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換的AD5326芯片組成，數(shù)字信號(hào)從CPLD可編程邏輯電路經(jīng)芯片的SDA腳輸入；時(shí)鐘信號(hào)從SCL 腳輸入；設(shè)置AO與Al兩端的輸入可選擇四路輸出VoutA 、 VoutB、 VoutC、 VoutD 中的一路作為輸出信號(hào)連接到電壓轉(zhuǎn)換為電流電路6的輸入端。如圖2所示，所述的電流轉(zhuǎn)換為電壓電路6，輸入與D/A電路模塊連接，該電 路中運(yùn)算放大器正端是4 20mA電流輸入，負(fù)端由電阻R85輸出端的反饋電阻 R124的并聯(lián)電路相連，輸出端與外部繼電器相連。如圖6所示，所述的LCD顯示/觸摸屏接口模塊10與ARM處理器直接相連， 經(jīng)LCD/觸摸屏接口模塊處理，電壓值由3.3V變?yōu)闉?V,從而驅(qū)動(dòng)LCD/觸摸屏 正常工作。所述的USB接口模塊有主接口與從接口兩個(gè)，主接口實(shí)現(xiàn)u盤(pán)的讀寫(xiě)功能， 從接口用于實(shí)現(xiàn)程序的捎寫(xiě)；網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)控制器的遠(yuǎn)程控制。干濕球法測(cè)濕度時(shí)，干球溫度與濕球溫度經(jīng)傳感電路轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào) 了，若經(jīng)外部濕度變送器測(cè)濕度，外部濕度變送器產(chǎn)生的4~20mA電流信號(hào)經(jīng) 電流到電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生模擬電壓信號(hào)，模擬電壓信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓 信號(hào)，數(shù)字電壓信號(hào)輸入到ARM處理器，信號(hào)經(jīng)ARM處理顯示到LCD上， 觸摸屏上中斷信號(hào)輸入時(shí)，ARM處理器經(jīng)SN74ALVC164245 I/O芯片或高效 D/A處理通道輸出實(shí)時(shí)控制信號(hào)到外部接線(xiàn)端帶動(dòng)相應(yīng)繼電器工作。上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限 制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何 修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種可編程溫濕度控制器，其特征在于包括電流轉(zhuǎn)換為電壓電路(1)，高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)，ARM處理器(3)，CPLD可編程邏輯模塊(4)，D/A轉(zhuǎn)換模塊(5)，電壓轉(zhuǎn)換為電流電路(6)，USB接口模塊(7)，串口通信uart接口(8)，Internet web網(wǎng)口(9)，LCD顯示/觸摸屏接口模塊(10)和I/O口(11)；ARM微處理器(3)分別與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)、CPLD可編程邏輯模塊(4)、USB接口模塊(7)，串口通信uart接口(8)，Intemet web網(wǎng)口(9)，LCD顯示/觸摸屏接口模塊(10)和I/O(11)連接；電流轉(zhuǎn)換為電壓電路的一端與外部變送器相連連接，另一端與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊相連；CPLD可編程邏輯模塊(4)經(jīng)D/A模塊(5)接電壓轉(zhuǎn)換為電流電路(6)，電壓轉(zhuǎn)換為電流電路(6)與與外部記錄儀、外部控制器相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于所述的 電流轉(zhuǎn)換為電壓電路(l)，輸入與外部濕度變送器連接，該電路中運(yùn)算放大器正 端是4 20mA電流輸入，負(fù)端由電阻R85輸出端的反饋電阻R124的并聯(lián)電路相連， 輸出端與A/D電路模塊相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于所述的 高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)，該模塊由ADS1216芯片及其外圍電路組成，輸入端與鉑 電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓電路(l)相連，ADS1216芯片產(chǎn)生兩路恒定電流，與外部 鉑電阻相連產(chǎn)生的電壓接ADS1216芯片的3， 4管腳，轉(zhuǎn)換后輸出的離散信號(hào)由 引腳DIN、 DOUT連接到ARM。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于所述的 D/A轉(zhuǎn)換模塊(5)由24位高精度數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換的AD5326芯片組成，數(shù)字信號(hào)從 CPLD可編程邏輯電路經(jīng)芯片的SDA腳輸入；時(shí)鐘信號(hào)從SCL腳輸入；設(shè)置AO與 Al兩端的輸入可選擇四路輸出VoutA 、 VoutB、 VoutC、 VoutD中的一路作為輸 出信號(hào)連接到電壓轉(zhuǎn)換為電流電路(6)的輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于所述的 電壓轉(zhuǎn)換為電流電路(6)由XTR111芯片及其外圍電路組成，共有四路4 20mA輸 出,兩路做為記錄，兩路作為控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于 LCD顯示/觸摸屏接口模塊(10)與ARM處理器直接相連，經(jīng)LCD/TS接口模塊 處理，電壓值由3.3V變?yōu)闉?V，從而驅(qū)動(dòng)LCD/觸摸屏正常工作。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可編程溫濕度控制器，其特征在于所述的 USB接口模塊有主接口與從接口兩個(gè)，主接口實(shí)現(xiàn)u盤(pán)的讀寫(xiě)功能，從接口用 于實(shí)現(xiàn)程序的捎寫(xiě)；網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)控制器的遠(yuǎn)程控制。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可編程溫濕度控制器。ARM處理器分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊、USB接口模塊，串口通信uart接口，Internet web網(wǎng)口，LCD顯示/觸摸屏接口模塊和I/O連接；電流轉(zhuǎn)換為電壓電路的一端與外部濕度變送器相連連接，另一端與高精度A/D轉(zhuǎn)換模塊；CPLD可編程邏輯模塊經(jīng)D/A模塊接電壓轉(zhuǎn)換為電流電路，電壓轉(zhuǎn)換為電流電路與外部記錄儀、外部控制器相連。該溫濕度控制器溫度測(cè)量精度達(dá)到0.01，濕度測(cè)量精度達(dá)到0.1，控制周期短，控制效果好。兩種濕度測(cè)量模式，分別為干濕球測(cè)量法和4～20mA輸入法；人機(jī)交界面采用新穎的彩色觸摸屏，易于操作；網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)了用PC機(jī)遠(yuǎn)程控制功能。
