本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有升壓電路的控制裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)控制裝置中的升壓電路利用升壓變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其運(yùn)行速度慢，成本高，并且結(jié)果不穩(wěn)定，造成誤差較大，性價(jià)比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有升壓電路的控制裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中控制裝置利用升壓變壓器實(shí)現(xiàn)升壓，運(yùn)行速度慢，結(jié)果不穩(wěn)定的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)控制電路與升壓電路的配合，實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)定升壓和在線監(jiān)測(cè)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種帶有升壓電路的控制裝置，直流電源依次與升壓電路、分壓電路、數(shù)據(jù)采集電路以及控制電路連接。

控制電路分別與輸入電源、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及顯示電路連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路為壓力數(shù)據(jù)采集電路，或位移數(shù)據(jù)采集電路，或加速度數(shù)據(jù)采集電路。

優(yōu)選地，所述控制電路為AT89C51單片機(jī)。

優(yōu)選地，所述升壓電路為TPS40210升壓控制器。

優(yōu)選地，所述顯示電路為L(zhǎng)CD1602圖形液晶顯示屏。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制電路連接。

優(yōu)選地，所述直流電源為8V-12V。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實(shí)用新型提供了一種帶有升壓電路的控制裝置，通過(guò)控制電路與升壓電路的配合，實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)定升壓和在線監(jiān)測(cè)。同時(shí)，控制電路利用數(shù)據(jù)采集電路拓寬電壓輸入范圍，通過(guò)顯示電路直觀顯示控制電路的工作狀態(tài)和監(jiān)測(cè)電壓。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了0～12升高至0～24V電壓，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，精度為0.01V；在開(kāi)闊地帶，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸頻率低于600Kbps時(shí)，傳輸距離達(dá)800米，易于擴(kuò)展為多路測(cè)量。

進(jìn)一步地，升壓電路為TPS40210升壓控制器，使得整個(gè)升壓過(guò)程之中的抗干擾能力增強(qiáng)，升壓速度加快，并且其結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，通過(guò)數(shù)據(jù)采集電路實(shí)現(xiàn)無(wú)線電壓采集，解決電壓采集精度低及性價(jià)比較低等問(wèn)題，多路電壓采集易擴(kuò)展。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型主控制器均采用AT89C51單片機(jī)，降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的帶有升壓電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的升壓電路的外圍電路示意圖；

圖3(a)為AT89C51單片機(jī)的電路示意圖，圖3(b)為數(shù)據(jù)采集電路的電路示意圖，圖3(c)為顯示電路的電路示意圖，圖3(d)為升壓電路和分壓電路的電路示意圖，圖3(e)為排阻的電路示意圖。

其中，1為控制電路，2為數(shù)據(jù)采集電路，3為分壓電路，4為升壓電路，5為直流電源，6為輸入電源，7為復(fù)位電路，8為時(shí)鐘電路，9為顯示電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本實(shí)用新型提供了一種帶有升壓電路的控制裝置，直流電源5依次與升壓電路4、分壓電路3、數(shù)據(jù)采集電路2以及控制電路1連接?？刂齐娐?分別與輸入電源6、時(shí)鐘電路8、復(fù)位電路7以及顯示電路9連接。

在這里，升壓電路4經(jīng)過(guò)分壓電路3，實(shí)現(xiàn)將待測(cè)的電壓經(jīng)分壓電路3轉(zhuǎn)換為符合數(shù)據(jù)采集電路2輸入電壓范圍的電壓信號(hào)，數(shù)據(jù)采集電路2用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、分析及傳送；控制電路1用于實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的處理及顯示控制；其中，顯示電路9用于顯示數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)與具體監(jiān)測(cè)值，時(shí)鐘電路8和復(fù)位電路7是控制電路1正常運(yùn)行的前提，

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路2為壓力數(shù)據(jù)采集電路，或位移數(shù)據(jù)采集電路，或加速度數(shù)據(jù)采集電路，能夠分別實(shí)現(xiàn)壓力、位移、加速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。

優(yōu)選地，所述控制電路1為AT89C51單片機(jī)，具有硬件設(shè)計(jì)布線簡(jiǎn)單，便于PCB布局布線和程序移植的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述升壓電路4為TPS40210升壓控制器，其是具有可編程軟起動(dòng)特性的電流模式的異步升壓控制器芯片。

參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的TPS40210升壓控制器，其芯片共有10個(gè)引腳，引腳1為RC構(gòu)成開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定引腳；SS為2引腳，構(gòu)成過(guò)程軟啟動(dòng)編程引腳；DIS為3引腳，為禁用端子，通過(guò)下拉電阻接地；COMP為引腳4，誤差放大器輸出端，連接控制回路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；FB為引腳5反饋調(diào)節(jié)點(diǎn)，誤差放大器的反相輸入端，從輸出到該引腳連接分壓器，可以設(shè)定輸出電壓；GND構(gòu)成6引腳，形成接地端子；ISNS構(gòu)成7引腳，形成電流檢測(cè)電路連接外部檢測(cè)電阻并接地，該引腳電壓用來(lái)提過(guò)電流反饋控制回路和檢查過(guò)流條件，閾值電壓為150mV；GDRV形成8引腳，連接到這個(gè)引腳N溝道的MOSFET門；VBP為9引腳，形成調(diào)節(jié)器輸出端，通過(guò)1uf的旁路電容器C7接地，也可連接到轉(zhuǎn)換器，形成多個(gè)輸出；VDD形成系統(tǒng)輸出電壓，經(jīng)過(guò)8.1uf的旁路電容器C9接地。

優(yōu)選地，所述顯示電路9為L(zhǎng)CD1602圖形液晶顯示屏。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集電路2通過(guò)ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制電路1連接。

優(yōu)選地，所述直流電源5為8V-12V。

優(yōu)選地，所述分壓電路3通過(guò)改變電位器阻值實(shí)現(xiàn)分壓。

參見(jiàn)圖3(a)，本實(shí)施例的控制電路1是U1單片機(jī)構(gòu)成，其中U1型號(hào)為AT89C51，是一種帶4KB可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能微處理器，俗稱單片機(jī)。VCC為供電電壓。GND接地端子。P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。FIASH編程時(shí)，原碼輸入口P0口，當(dāng)進(jìn)校驗(yàn)時(shí)，P0口原碼輸出，此時(shí)P0必須被拉高。內(nèi)部提供上拉電阻由P1口完成，其緩沖器可以接收輸出4TTL門電流。其管腳寫入為1時(shí)，上拉為高，可作為輸入，拉為低電平時(shí)，輸出電流。P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，其緩沖器可以接收或輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被上拉電阻拉高，作為輸入。其管腳如果被外部拉低，將輸出。P2口接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。本電路中P0.0-P0.7作為輸出口連接至U3的D0-D7口，復(fù)位只需要在第9引腳接個(gè)高電平持續(xù)2uS就可以實(shí)現(xiàn)，按鍵復(fù)位的原因：在單片機(jī)開(kāi)啟的0.1S之后，電容可被不間斷的充至5V，這是時(shí)候就使得電阻兩端的電壓值接近于最小值，那么，RST就會(huì)在整個(gè)系統(tǒng)就可以正常的運(yùn)行。如果按下按鍵，那么開(kāi)關(guān)就會(huì)開(kāi)始導(dǎo)通，在這個(gè)時(shí)候電容兩端之間就會(huì)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的回路，電容自身短路，從而電容開(kāi)始釋放電能。逐漸地，只要在0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓就從5V釋放至1.5V，或者極小的電壓值。由于串聯(lián)電路分壓，即各部分電壓之和等于總電壓，所以，這個(gè)時(shí)候，電阻兩端的電壓值為3.5V，或者較大的數(shù)值，與此同時(shí)，RST就為高電平。從而使單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。將一個(gè)電阻和一個(gè)電容串聯(lián)構(gòu)成，U1的18、19腳為時(shí)鐘輸入端，分別接石英晶體振蕩器Y1的兩端和電容C2、C3的一端，C2、C3的另一端接地，為U1的正常工作提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，其中C2、C3為啟振電容；U1的20腳接地，31和40腳接+5V。

參見(jiàn)圖3(b)、圖3(c)、圖3(d)和圖3(e)，本實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集電路2為U2，升壓電路4和分壓電路3由U4模擬，RV1、RV2、RV3形成可變電壓的輸入電路(模擬TPS40210工作原理)，RV1沒(méi)有加電位器，是由于單片機(jī)的內(nèi)置為5V，RV2、RV3附加電位器，經(jīng)過(guò)分壓可以改變節(jié)點(diǎn)電壓，加之改變程序(乘以相應(yīng)的系數(shù))，就可以改變量程。U5為排阻，U2型號(hào)為ADC0809。U4的IN1、IN2、IN3分壓電路3和升壓電路4分別接U2的26、28、3輸入腳，利用通道IN0、IN2、IN5轉(zhuǎn)換經(jīng)U4變換后的電壓，16腳接地，10腳為時(shí)鐘脈沖輸入端，時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路8，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，VREF(+)，VREF(－)為參考電壓輸入端子，D7-D0：8位數(shù)字量輸出引腳，連接控制電路1，1.7-P1.0，OE：輸出允許控制端，用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平，START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。

參見(jiàn)圖3(c)，本實(shí)施例的顯示電路9由U3組成，其中U3型號(hào)為圖形液晶顯示器LCD1602。第1腳：VSS為地電源；第2腳：VDD接5V正電源；第3腳：V0是液晶顯示屏對(duì)比度調(diào)整端，在接正電源時(shí)對(duì)比度是最弱的，在接地電源時(shí)對(duì)比度最高的，因?yàn)樵趯?duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)就會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使得顯示比較模糊，所以使用時(shí)可采用通過(guò)一個(gè)10K的電位器來(lái)調(diào)整對(duì)比度，使其不影響輸出結(jié)果；第4腳：RS是寄存器選擇功能引腳，在高電平時(shí)選擇的是數(shù)據(jù)寄存器、在低電平時(shí)選擇的是指令寄存器；第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)；第6腳：E端口是使能端設(shè)置，在E端為時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命下降沿時(shí)，就可以執(zhí)行第7～14腳，即D0～D7是8位雙向數(shù)據(jù)線；第15～16腳：空腳。該顯示電路96采用LCD1602的串行連接方式節(jié)省了U1的輸入/輸出口資源，簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)。