CN108039981A - 物联网家电的物联网信号频率检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了物联网家电的物联网信号频率检测电路，包括频率采集电路、调频回路和放大反馈电路以及指示电路，所述频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1‑LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的效果。

Description

物联网家电的物联网信号频率检测电路
技术领域
本发明涉及物联网功能检测技术领域，特别是涉及物联网家电的物联网信号频率检测电路。
背景技术
随着科技的进步，物联网家电已经逐渐走进人们的生活中，以物联网为基础，延伸拓扑结构，控制相应的家电，比如室内灯、电冰箱、电视、空调，组成以物联网为基础的智能家居系统，为人们的生活质量带来了很大的提升，不过同时也暴露了一个问题，如果物联网信号异常，家电将不会受控制，为人们的生活带来极大的不变，甚至有可能带来难以预估的损失，因此需要对物联网家电的物联网功能实时检测，且与物联网家电控制终端独立出来，能够单独对物联网家电的功能实时检测，能够及时检修。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供物联网家电的物联网信号频率检测电路，具有构思巧妙、人性化设计的特性，有效地解决了物联网信号异常，家电将不会受控制，为人们的生活带来极大的不变，甚至有可能带来难以预估的损失，需要对物联网家电的物联网功能实时检测的问题。
其解决的技术方案是，物联网家电的物联网信号频率检测电路，包括频率采集电路、调频回路和放大反馈电路以及指示电路，所述频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，并滤出了频率信号中的杂波，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的目的；
所述调频回路包括三级管Q1，三极管Q1的基极接电阻R3、R4的一端和可调电阻R5的输入端，电阻R4的另一端接地，可调电阻R5的输出端接可调电阻R5的可调端和电容C3的一端以及三极管Q2的发射极，电容C3的另一端接地，三极管Q1的集电极接三极管Q2的基极和电源+10V以及电阻R3的另一端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接三极管Q2的集电极；
所述放大反馈电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端接三极管Q2的发射极，运放器AR1的输出端接跟随器AR2的同相输入端，跟随器AR2的反相输入端接跟随器AR2的输出端和运放器AR1的反相输入端。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1，频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，并滤出了频率信号中的杂波，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的效果。
2，运用三级管Q1的基极接收频率采集电路输入的信号，同时电阻R4分流，可调电阻R5和电容C3分流，此时三级管Q1的基极通过调控可调电阻R5的阻值，可以达到调控三级管Q1导通电压的效果，三极管Q1、Q2组成的复合电路可以扩大三极管调控电压的范围，三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路将电位信号调控在+5V-+10V之间，达到调频的效果，同时也滤去了+5V以下和+10V以上的电位信号，稳定了频率采集电路输入的信号，同时设计了放大反馈电路运用运放器AR1放大，提高调频回路输出信号的强度，同时提高了该电路的检测精度，运用放大器AR1放大提高，也进一步扩大了指示电路信号中三极管Q3、Q4的逐级导通的电压差的范围，大大降低了指示电路的误差范围，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，具有很大的实用价值和开发价值。
附图说明
图1为本发明物联网家电的物联网信号频率检测电路的整体流程图。
图2为本发明物联网家电的物联网信号频率检测电路的数据传输流程图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例一，物联网家电的物联网信号频率检测电路，包括频率采集电路、调频回路和放大反馈电路以及指示电路，所述频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，并滤出了频率信号中的杂波，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的目的；
所述调频回路运用三级管Q1的基极接收频率采集电路输入的信号，同时电阻R4分流，可调电阻R5分流，电容C3为旁路电容，三级管Q1的基极通过调控可调电阻R5的阻值，可以达到调控三级管Q1导通电压的效果，三极管Q1、Q2组成的复合电路可以扩大三极管调控电压的范围，由于三极管Q1的基极电位受频率采集电路输入的信号的控制，而三极管Q2的基极和三极管Q1的集电极电位为电源+10V提供的基电位加上频率采集电路输入的信号经电阻R3分压后的电位，当频率采集电路输入的信号电位为+5V-+10V之间时，三极管Q1、Q2导通，频率采集电路输入的信号电位为+5V以下时，三极管Q1、Q2不导通，当频率采集电路输入的信号电位为+10V以上时，由于电阻R3的阻值较小，此时+10V以上的电压在电阻R3分压后三极管Q1的集电极和控制极电位相差为电源+10V的电位，而三极管Q1发射极电位可设为零，因此三极管Q1不导通，相应的三极管Q2的集电极为电源+10V经电阻R7分压后的电位，而三极管Q2基极的电位为三极管Q1的集电极的电位，因此三极管Q2不导通，电容C3为旁路电容，所以三极管Q1、Q3和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路将电位信号调控在+5V-+10V之间，达到调频的效果，同时也滤去了+5V以下和+10V以上的电位信号，稳定了频率采集电路输入的信号，由于调频回路输出的信号要达到控制指示电路的效果，又设计了放大反馈电路运用运放器AR1放大，提高调频回路输出信号的强度，同时提高了该电路的检测精度，运用放大器AR1放大提高，也进一步扩大了指示电路信号中三极管Q3、Q4的逐级导通的电压差的范围，大大降低了指示电路的误差范围，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，三极管Q1的基极接电阻R3、R4的一端和可调电阻R5的输入端，电阻R4的另一端接地，可调电阻R5的输出端接可调电阻R5的可调端和电容C3的一端以及三极管Q2的发射极，电容C3的另一端接地，三极管Q1的集电极接三极管Q2的基极和电源+10V以及电阻R3的另一端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接三极管Q2的集电极；运放器AR1的同相输入端接三极管Q2的发射极，运放器AR1的输出端接跟随器AR2的同相输入端，跟随器AR2的反相输入端接跟随器AR2的输出端和运放器AR1的反相输入端。
实施例二，在实施例一的基础上，所述频率采集电路选用型号为SJ-ADC的频率采集器J1采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率并输出模拟电位信号，电容C2为滤波电容，频率采集器J1的电源端接电阻R1的一端和电容C1的一端，电阻R1的另一端接电源+5V和电阻R2的一端，频率采集器J1的输出端接电容C1、C2的一端和电阻R2的一端，以及三极管Q1的基极，频率采集器J1的接地端和电容C2的另一端接地。
实施例三，在实施例一的基础上，所述指示电路运用三极管Q3、Q4组成逐级导通电路，当频率采集电路输入的信号在+8V-+10V之间时，三极管Q3、Q4均导通，此时指示灯LED1-LED3全亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号需要检修并需要立即关闭物联网家电，为三级警报；当频率采集电路输入的信号在+7V-+8V之间时，三极管Q3导通，此时指示灯LED1、LED2亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号需要检修不需要关闭物联网家电，为二级警报；当频率采集电路输入的信号在+5V-+7V之间时，此时指示灯LED1亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号有异常不需要立即检修，为一级警报；电阻R8的一端接三极管Q3的集电极和运放器AR1的输出端，电阻R8的另一端接三极管Q3的基极和指示灯LED1的正极，三极管Q3的发射极接三极管Q4的基极和指示灯LED2的正极，三极管Q4的集电极接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电源+5V，三极管Q4的发射极接指示灯LED3的正极，指示灯LED1- LED3的负极接地。
本发明具使用时，物联网家电的物联网信号频率检测电路，包括频率采集电路、调频回路和放大反馈电路以及指示电路，所述频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，并滤出了频率信号中的杂波，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的目的；所述调频回路运用三级管Q1的基极接收频率采集电路输入的信号，同时电阻R4分流，可调电阻R5分流，电容C3为旁路电容，三级管Q1的基极通过调控可调电阻R5的阻值，可以达到调控三级管Q1导通电压的效果，三极管Q1、Q2组成的复合电路可以扩大三极管调控电压的范围，由于三极管Q1的基极电位受频率采集电路输入的信号的控制，而三极管Q2的基极和三极管Q1的集电极电位为电源+10V提供的基电位加上频率采集电路输入的信号经电阻R3分压后的电位，当频率采集电路输入的信号电位为+5V-+10V之间时，三极管Q1、Q2导通，频率采集电路输入的信号电位为+5V以下时，三极管Q1、Q2不导通，当频率采集电路输入的信号电位为+10V以上时，由于电阻R3的阻值较小，此时+10V以上的电压在电阻R3分压后三极管Q1的集电极和控制极电位相差为电源+10V的电位，而三极管Q1发射极电位可设为零，因此三极管Q1不导通，相应的三极管Q2的集电极为电源+10V经电阻R7分压后的电位，而三极管Q2基极的电位为三极管Q1的集电极的电位，因此三极管Q2不导通，电容C3为旁路电容，所以三极管Q1、Q3和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路将电位信号调控在+5V-+10V之间，达到调频的效果，同时也滤去了+5V以下和+10V以上的电位信号，稳定了频率采集电路输入的信号，由于调频回路输出的信号要达到控制指示电路的效果，又设计了放大反馈电路运用运放器AR1放大，提高调频回路输出信号的强度，同时提高了该电路的检测精度，运用放大器AR1放大提高，也进一步扩大了指示电路信号中三极管Q3、Q4的逐级导通的电压差的范围，大大降低了指示电路的误差范围，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，所述指示电路运用三极管Q3、Q4组成逐级导通电路，当频率采集电路输入的信号在+8V-+10V之间时，三极管Q3、Q4均导通，此时指示灯LED1-LED3全亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号需要检修并需要立即关闭物联网家电，为三级警报；当频率采集电路输入的信号在+7V-+8V之间时，三极管Q3导通，此时指示灯LED1、LED2亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号需要检修不需要关闭物联网家电，为二级警报；当频率采集电路输入的信号在+5V-+7V之间时，此时指示灯LED1亮，代表物联网家电的物联网使用时物联网信号有异常不需要立即检修，为一级警报，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的效果。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.物联网家电的物联网信号频率检测电路，包括频率采集电路、调频回路和放大反馈电路以及指示电路，其特征在于，所述频率采集电路采集物联网家电的物联网使用时物联网信号的频率，调频回路对频率信号运用三极管Q1、Q2和电容C3以及可调电阻R5组成复合电路选频，并滤出了频率信号中的杂波，其中通过调节可调电阻R5的阻值可以调节调频回路输出信号的电位大小，调频回路输出信号经放大反馈电路运用运放器AR1放大，并设计了跟随器AR2反馈输入运放器AR1的反相输入端，提高了运放器AR1的负载能力，最后放大反馈电路输出的信号作为指示电路的驱动信号控制三极管Q3、Q4的逐级导通，通过指示灯LED1-LED3亮灯的个数判断物联网家电的物联网功能使用时物联网信号的状况，达到物联网家电的物联网功能实时检测的目的；
所述调频回路包括三级管Q1，三极管Q1的基极接电阻R3、R4的一端和可调电阻R5的输入端，电阻R4的另一端接地，可调电阻R5的输出端接可调电阻R5的可调端和电容C3的一端以及三极管Q2的发射极，电容C3的另一端接地，三极管Q1的集电极接三极管Q2的基极和电源+10V以及电阻R3的另一端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接三极管Q2的集电极；
所述放大反馈电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端接三极管Q2的发射极，运放器AR1的输出端接跟随器AR2的同相输入端，跟随器AR2的反相输入端接跟随器AR2的输出端和运放器AR1的反相输入端。
2.如权利要求1所述物联网家电的物联网信号频率检测电路，其特征在于，所述频率采集电路包括型号为SJ-ADC的频率采集器J1，频率采集器J1的电源端接电阻R1的一端和电容C1的一端，电阻R1的另一端接电源+5V和电阻R2的一端，频率采集器J1的输出端接电容C1、C2的一端和电阻R2的一端，以及三极管Q1的基极，频率采集器J1的接地端和电容C2的另一端接地。
3.如权利要求1所述物联网家电的物联网信号频率检测电路，其特征在于，所述指示电路包括电阻R8，电阻R8的一端接三极管Q3的集电极和运放器AR1的输出端，电阻R8的另一端接三极管Q3的基极和指示灯LED1的正极，三极管Q3的发射极接三极管Q4的基极和指示灯LED2的正极，三极管Q4的集电极接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接电源+5V，三极管Q4的发射极接指示灯LED3的正极，指示灯LED1- LED3的负极接地。
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