CN201255839Y - 一种液体药剂用量控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种液体药剂用量控制器。本控制器以ATMEGA32L单片机为核心部件，提供8位LED数码管显示，可通过5个按键进行设定所有参数，提供1路模拟信号输入和2路数字量信号输入，提供8路隔离型数字量控制输出，控制输出信号可在3－36VDC范围内可选，不仅能按人工给定值控制加药量，而且也提供根据输入流量按比例进行药量控制，可直接控制计量泵或与驱动电路板连接控制电磁阀。本控制器主要用于工业生产过程液体药剂用量的精确控制，有利于提高生产技术指标和节约药剂用量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对工业过程液体药剂用量进行控制的电子装置--液体药剂用量控制器。
背景技术
目前，工业过程对于液体药剂用量的控制设备主要是加药机，加药机主要由控制器、加药阀等组成。药量控制器是加药机的核心部件，通过控制加药阀的开关时间而控制药量。传统的加药控制器不仅结构复杂、体积大、技术老化、功能单一，而且维护量大，不能同时控制计量泵和电磁阀。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有加药控制器存在的不足，提供一种液体药剂用量控制器，该控制器不仅能精确控制液体药剂的用量，适应性强，而且一机能控制多个加药点。
本实用新型的技术方案为：采用ATMEGA32L单片机作为核心部件，将CPU、EPROM、EEPROM、AD、WATCHDOG等部件集成在一个芯片内，大大简化了印制电路。具体电路构成为：由ATMEGA32L单片机、按键、段驱动电路、动态式数码管、位驱动电路、74LS164串行移位寄存器、时钟电路、输出光电隔离芯片、输出信号端子、电源及输入信号端子、输入光电隔离芯片、电阻等组成；ATMEGA32L单片机作为核心部件分别以2线连接输入光电隔离芯片、以8线连接输出光电隔离芯片、以2线连接74LS164串行移位寄存器、以2线连接输出信号端子、以5线连接5个按键，74LS164串行移位寄存器的8个输出引脚与位驱动电路连接、位驱动电路与动态式数码管连接，单片机以8线连接8个段驱动电路，每个段驱动电路连接到动态式数码管的段引脚。
其中，段驱动电路由9013三极管和电阻组成；位驱动电路由9015三极管和电阻组成；输出光电隔离芯片型号为TLP521-2；输入光电隔离芯片型号为TLP521-2。
液体药剂用量控制器采用动态扫描方式实现数码管的字符显示，显示电路主要由数码管、移位寄存器芯片、段驱动电路、位驱动电路等组成。显示电路的原理为：由单片机根据字符的笔画输出控制信号到段驱动电路点亮数码管的段(笔画)，然后由单片机通过74LS164串行移位寄存器和位驱动电路，扫描式点亮各位数码管，从而实现字符的动态显示。药量控制器提供1路AD输入，以便获得检测仪表或控制器的流量数据，并可根据流量数据按比例控制加药量，最多可控制8个加药点，各加药控制点数据既可以手动翻看，也可以自动循环显示。药量控制器还提供1路DI输入，可以与设备进行连锁控制。药量控制器的所有参数和控制方式通过按键设定，提供药量给定、流量系数、加药比例系数、循环显示流量、软开关等功能。DI和DO信号采用光电隔离，有效地防止通过连线的外部干扰。控制输出信号可根据控制设备的需要进行电平的调整，以适应不同型号的加药泵控制，可直接控制直流电磁阀和通过驱动电路板控制交流电磁阀等。
本实用新型的液体药剂用量控制器不仅能按给定值控制加药量，而且也提供根据处理量(输入模拟信号)按比例进行控制药量的功能。可直接控制计量泵或与驱动电路板连接的电磁阀，可实现对药剂用量的精确控制。用于工业生产过程液体药剂用量的精确控制，有利于提高生产技术指标和节约药剂用量。并具有结构新颖、功能丰富、操作方便、性能可靠、体积小巧等特点。
附图说明
图1为本实用新型的药量控制器框图。
图中，1—ATMEGA32L单片机，2—按键，3—段驱动电路，4—动态式数码管，5—位驱动电路，6—74LS164串行移位寄存器，7—时钟电路，8—输出光电隔离芯片(型号为TLP521-2)，9—输出信号端子，10—电源及输入信号端子，11—250Ω标准电阻，12—输入光电隔离芯片(型号为TLP521-2)。
具体实施方式
如图1所示，液体药剂用量控制器由ATMEGA32L单片机、段驱动电路、动态式数码管、位驱动电路、74LS164串行移位寄存器、时钟电路、输出光电隔离芯片、输出信号端子、电源及输入信号端子、输入光电隔离芯片、250Ω标准电阻等组成。按键2共5只，每只按键都具有复用功能，按键一端连接+5V，另一端连接单片机1和一只电阻，电阻另一端接地；段驱动电路3由9013三极管、3.3K基极电阻、120Ω的发射极电阻组成，发射极电阻作限制动态式数码管4电流用；动态式数码管4共两只，每只4位，动态式数码管的相同段引脚短接后接入段驱动电路3的集电极，动态式数码管的位引脚分别接入位驱动电路的集电极5，位驱动电路5的三极管为9015，基极电阻为3.3K通过两根单片机的控制线对74LS164串行移位寄存器控制，实现8位数码管的动态显示；采用1个8M晶振和2个27p电容组成时钟电路，晶振的两个引脚接单片机时钟输入端，同时分别与两个电容并接后接地；输出光电隔离芯片8共4片，作为控制输出信号隔离用，每片提供两路输入、输出，输出光电隔离芯片的输入信号由单片机提供，与一200Ω电阻串联，另一端与地连接；光电隔离芯片输出端的集电极短接后与发射极一起接到输出信号端子9；电源及输入信号端子10分别用于接入5VDC电源、1路模拟信号、2路数字信号，模拟信号与一250Ω标准电阻11连接后接入单片机。另外两路数字信号经输入光电隔离芯片12后接入单片机。
本液体药剂用量控制器可适用于架装式机壳和壁挂式机壳。电子元件可焊接在印制电路板上。
Claims (3)
1.一种液体药剂用量控制器，其特征是：由ATMEGA32L单片机、按键、段驱动电路、动态式数码管、位驱动电路、74LS164串行移位寄存器、时钟电路、输出光电隔离芯片、输出信号端子、电源及输入信号端子、输入光电隔离芯片、电阻组成，ATMEGA32L单片机作为核心部件分别以2线连接输入光电隔离芯片、以8线连接输出光电隔离芯片、以2线连接74LS164串行移位寄存器、以2线连接输出信号端子、以5线连接5个按键，74LS164串行移位寄存器的8个输出引脚与位驱动电路连接、位驱动电路与动态式数码管连接，单片机以8线连接8个段驱动电路，每个段驱动电路连接到动态式数码管的段引脚。
2.根据权利要求1所述的液体药剂用量控制器，其特征是：段驱动电路由9013三极管连接电阻组成。
3.根据权利要求1所述的液体药剂用量控制器，其特征是：位驱动电路由9015三极管连接电阻组成。
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