CN203414433U - 一种烘干过程的温湿度检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烘干过程的温湿度检测系统。本实用新型包括电源模块，控制模块，检测模块，无线通信模块和数据存储模块。电源模块，用于为其他模块进行供电；控制模块，用于控制检测模块、无线通信模块、数据存储模块，读取并分析处理检测模块检测采集到的即时的温湿度值并且同数据存储模块中的设定值进行比较处理；数据存储模块，用于存储实时检测到的温湿度数据；本实用新型能够多路检测烘干过程的温湿度值，这样提高了温湿度检测的精度及其准确性；并且通过无线通信来进行实时监测，将检测值和设定值分析比较处理，当高于所设定的温湿度值时，会自动输出相应的控制信号，克服了现有温湿度检测系统效率低下，实时性差，智能化控制程度低的问题。

Description

一种烘干过程的温湿度检测系统

技术领域

 本实用新型属于工业控制技术领域，涉及烘干过程的温湿度检测系统，具体来说是一种基于AVR Atmega16单片机多路温湿度检测系统。

背景技术

温度和湿度是工业生产中常见和最基本的参数，在生产过程中常需对温湿度进行检测与监控。在如今的工业生产中，烘干过程在许多生产工艺流程中都有所应用，在烘干过程中必须严格要控制环境的温度及相对湿度, 使其保持在一定的范围内。否则将会影响工艺的正常生产反应过程甚至可能导致事故发生。

现有的温湿度测量是在烘干炉内置温湿度计，读取显示烘干炉内的即时实际温湿度，这些都是依赖于人工进行操作的，费时费力，效率低下，准确性差,实时性差,智能化控制程度低。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于AVR Atmega16单片机温湿度检测系统，进行多路检测温湿度数据，然后通过无线装置传送到主控机上进行数据显示、数据分析处理自动进行实时监测。

本实用新型包括电源模块，控制模块，检测模块，无线通信模块和数据存储模块。电源模块为控制模块，检测模块，无线通信模块和数据存储模块进行供电；检测模块对烘干过程其温湿度信息进行多路采样处理，并将温湿度信号变换成0-5伏的模拟信号送入控制模块；控制模块通过AD采样检测获取由传感器输出的温湿度信号；数据存储模块存储检测所得的数据；无线通信模块将烘干装置内的检测到的温湿度信息传输至上位机进行显示。

电源模块包括第一稳压芯片LM2940、第二稳压芯片LM1117、第一反向稳压保护二极管D1、第二反向稳压保护二极管D2、反接保护二极管D3、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一滤波电感L1、第一发光二极管LED1、第一分压电阻R1，按钮S1。

按钮S1的一端接给定的12V总供电电源，按钮S1的另一端接反接保护二极管D3的阳极，反接保护二极管D3的阴极分别与第一滤波电容C1的正极、第一滤波电感L1的一端相接，第一滤波电感L1的另一端与第一反向稳压保护二极管D1阴极、第二滤波电容C2的一端以及第一稳压芯片LM2940的Vin引脚相接，第一滤波电容C1的负极、第二滤波电容C2另一端以及第一稳压芯片LM2940的GND引脚接地，第一稳压芯片LM2940的Vout引脚与第三滤波电容C3的一端、第四滤波电容C4的正极、第一发光二极管LED1的阳极相接与5V，第三滤波电容C3另一端与第四滤波电容C4的负极、第一分压电阻的一端相接于地，第一分压电阻的另一端与第一发光二极管LED1的阴极相接，第五滤波电容C5的正极、第六滤波电容C6的一端、第二反向稳压保护二极管D2的阴极与第二稳压芯片LM1117的Vin引脚相接，第五滤波电容C5的负极、第六滤波电容C6的另一端与第二稳压芯片LM1117的GND引脚相接于地，第二稳压芯片LM1117的Vout引脚与第二反向稳压保护二极管D2的阳极、第七滤波电容C7的一端、第八滤波电容C8的正极相接于3.3V，第七滤波电容C7的另一端与第八滤波电容C8的负极接地。

控制模块包括控制芯片Atmega16，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13，第十四滤波电容C14，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第四分压电阻R4，PNP三极管Q1，蜂鸣器LS1，以及时钟晶振Y1。

控制芯片Atmega16的1号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的6号引脚；2号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的7号引脚；3号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的5号引脚；4号引脚接第二分压电阻R2的一端和第十四滤波电容C14的正极，第二分压电阻R2的另一端接电源模块提供的5V工作电压，第十四滤波电容C14的负极接地；5号引脚接电源模块提供的5V工作电压；6号引脚接地；7号引脚与第十二滤波电容C12的一端和时钟晶振Y1的一端相接；8号引脚与时钟晶振Y1的另一端和第十三滤波电容C13的一端相接，第十二滤波电容C12的另一端与第十三滤波电容C13的另一端相接于地；17号引脚与第十一滤波电容C11的一端以及电源模块提供的5V工作电压相接；18号引脚接地；29号引脚与第九滤波电容C9的另一端相接；40号引脚接第四分压电阻R4的一端，第四分压电阻R4另一端接PNP三极管Q1的基极, PNP三极管Q1的集电极接地，发射极接蜂鸣器LS1的一端和第三分压电阻R3的一端，蜂鸣器LS1另一端接第二发光二极管LED2的阳极及5V电源，第二发光二极管LED2的阴极接第三分压电阻R3的另一端。

检测模块包括4个传感器，第八限流电阻R8，第九限流电阻R9，第十限流电阻R10，第十一限流电阻R11，第十二限流电阻R12，第十三限流电阻R13，第十四限流电阻R14，第十五限流电阻R15，第十六限流电阻R16，第十七限流电阻R17，第十八限流电阻R18，第十九限流电阻R19，第二十限流电阻R20，第二十一限流电阻R21，第二十二限流电阻R22，第二十三限流电阻R23，反接保护二极管D4，反接保护二极管D5，反接保护二极管D6，反接保护二极管D7，反接保护二极管D8，反接保护二极管D9，反接保护二极管D10，反接保护二极管D11，反接保护二极管D12，反接保护二极管D13，反接保护二极管D14，反接保护二极管D15，反接保护二极管D16，反接保护二极管D17，反接保护二极管D18，反接保护二极管D19。

第一传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第一传感器的2号引脚接地；第一传感器的3号引脚接第九限流电阻R9的一端，第九限流电阻R9的另一端与第八限流电阻R8的一端、反接保护二极管D4的阳极、反接保护二极管D5的阴极相接，反接保护二极管D4的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D5的阳极接地，第八限流电阻R8的另一端与控制芯片Atmega16的37号引脚相接；第一传感器的4号引脚接第十一限流电阻R11的一端，第十一限流电阻R11的另一端与第十限流电阻R10的一端、反接保护二极管D6的阳极、反接保护二极管D7的阴极相接，反接保护二极管D6的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D7的阳极接地，第十限流电阻R10的另一端与控制芯片Atmega16的36号引脚相接。

第二传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第二传感器的2号引脚接地；第二传感器的3号引脚接第十三限流电阻R13的一端，第十三限流电阻R13的另一端与第十二限流电阻R12的一端、反接保护二极管D8的阳极、反接保护二极管D9的阴极相接，反接保护二极管D8的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D9的阳极接地，第十二限流电阻R12的另一端与控制芯片Atmega16的35号引脚相接；第二传感器的4号引脚接第十五限流电阻R15的一端，第十五限流电阻R15的另一端与第十四限流电阻R14的一端、反接保护二极管D10的阳极、反接保护二极管D11的阴极相接，反接保护二极管D10的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D11的阳极接地，第十四限流电阻R14的另一端与控制芯片Atmega16的34号引脚相接。

第三传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第三传感器的2号引脚接地；第三传感器的3号引脚接第十七限流电阻R17的一端，第十七限流电阻R17的另一端与第十六限流电阻R16的一端、反接保护二极管D12的阳极、反接保护二极管D13的阴极相接，反接保护二极管D12的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D13的阳极接地，第十六限流电阻R16的另一端与控制芯片Atmega16的33号引脚相接；第三传感器的4号引脚接第十九限流电阻R19的一端，第十九限流电阻R19的另一端与第十八限流电阻R18的一端、反接保护二极管D14的阳极、反接保护二极管D15的阴极相接，反接保护二极管D14的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D15的阳极接地，第十八限流电阻R18的另一端与控制芯片Atmega16的32号引脚相接。

第四传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第四传感器的2号引脚接地；第四传感器的3号引脚接第二十一限流电阻R21的一端，第二十一限流电阻R21的另一端与第二十限流电阻R20的一端、反接保护二极管D16的阳极、反接保护二极管D17的阴极相接，反接保护二极管D16的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D17的阳极接地，第二十限流电阻R20的另一端与控制芯片Atmega16的31号引脚相接；第四传感器的4号引脚接第二十三限流电阻R23的一端，第二十三限流电阻R23的另一端与第二十二限流电阻R22的一端、反接保护二极管D18的阳极、反接保护二极管D19的阴极相接，反接保护二极管D18的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D19的阳极接地，第二十二限流电阻R22的另一端与控制芯片Atmega16的30号引脚相接。

无线通信模块采用的是NRF2401芯片。

NRF2401芯片的1号引脚接地；2号引脚接电源模块提供3.3V工作电压；3号引脚接控制芯片Atmega16的42号引脚；4号引脚接控制芯片Atmega16的44号引脚；5号引脚接控制芯片Atmega16的3号引脚；6号引脚接控制芯片Atmega16的1号引脚；7号引脚接控制芯片Atmega16的2号引脚；8号引脚接控制芯片Atmega16的41号引脚。

数据存储模块包括第六限流电阻R6，第七限流电阻R7，第十五滤波电容C15和数据存储芯片AT24CXX。

AT24CXX芯片1号引脚接地；2号引脚接地；3号引脚接地； 4号引脚接地；5号引脚与控制芯片Atmega16 20号引脚和第七限流电阻R7的一端相接，第七限流电阻R7的另一端接电源模块提供5V工作电压；6号引脚与控制芯片Atmega16 19号引脚和第六限流电阻R6的一端相接，第六限流电阻R6的另一端接电源模块提供5V工作电压；7号引脚与第十五滤波电容C15的一端相接于地；8号引脚与第十五滤波电容C15的另一端、电源模块提供5V工作电压相接。

本实用新型的温湿度检测系统能够多路检测烘干过程的温湿度值，这样提高了温湿度检测的精度及其准确性；并且通过无线通信来进行实时监测，将检测值和设定值分析比较处理，当高于所设定的温湿度值时，会自动输出相应的控制信号,克服了现有温湿度检测系统效率低下，实时性差,智能化控制程度低的问题。

附图说明

图1 温湿度检测电路结构示意图； 

图2 温湿度检测的电源模块电路原理图；

图3 温湿度检测的控制模块电路原理图；

图4 温湿度检测的检测模块电路原理图；

图5 温湿度检测的无线通信模块原理图

图6 温湿度检测的数据保存模块原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的具体实施例如附图所示，图1所示的是温湿度检测电路结构示意图，主要是由电源模块、检测模块、控制模块、无线通信模块和数据存储模块组成。

该温湿度检测系统工作流程如下：检测模块对烘干过程其温湿度信息进行多路采样处理，并将温湿度信号变换成0-5伏的模拟信号送入控制器。然后控制器通过AD采样检测获取由传感器输出的温湿度信号并进行相应处理。并将这些实时检测数据保存在数据存储模块当中，再由无线通信模块将烘干装置内的检测到的温湿度信息传输至上位机进行显示然后分析处理，实时监测判断当前温湿度是否达到预定的标准。当烘干装置的内部温湿度上升到警戒值时，控制器借由蜂鸣器发出报警，这样可以及时的做出相应的应对措施。

如图2所示，电源模块包括第一稳压芯片LM2940、第二稳压芯片LM1117、第一反向稳压保护二极管D1、第二反向稳压保护二极管D2、反接保护二极管D3、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一滤波电感L1、第一发光二极管LED1、第一分压电阻R1，按钮S1。

由于许多处理器模块工作电源为5V，稳压芯片LM2940将工作电压12V降压转换成5V，为检测模块，控制模块以及数据存储模块提供稳定的5V的工作电压，同时加入了发光二极管LED1作为电源指示灯。按钮S1的一端接给定的12V总供电电源，S1的另一端接反接保护二极管D3的阳极，反接保护二极管D3的阴极分别与第一滤波电容C1的正极、第一滤波电感L1的一端相接，第一滤波电感L1的另一端与第一反向稳压保护二极管D1阴极、第二滤波电容C2的一端以及第一稳压芯片LM2940的Vin引脚相接，第一滤波电容C1的负极、第二滤波电容C2另一端以及第一稳压芯片LM2940的GND引脚接地，第一稳压芯片LM2940的Vout引脚与第三滤波电容C3的一端、第四滤波电容C4的正极、第一发光二极管LED1的阳极相接与5V，第三滤波电容C3另一端与第四滤波电容C4的负极、第一分压电阻的一端相接于地，第一分压电阻的另一端与第一发光二极管LED1的阴极相接，第五滤波电容C5的正极、第六滤波电容C6的一端相接。

同样，由于无线通信模块工作电源为3.3V，故使用稳压芯片LM1117将工作电压5V降压转换成3.3V，为无线通信模块提供稳定的5V的工作电压。稳压芯片LM1117的Vin引脚与第六滤波电容C6的一端和第二反向稳压保护二极管D2的阴极相接、第六滤波电容C6的另一端与第二稳压芯片LM1117的GND引脚相接于地；第二稳压芯片LM1117的Vout引脚与第二反向稳压保护二极管D2的阳极、第七滤波电容C7的一端、第八滤波电容C8的正极相接于3.3V；第七滤波电容C7的另一端与第八滤波电容C8的负极接地。

如图3所示，控制模块包括控制芯片Atmega16，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13，第十四滤波电容C14，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第四分压电阻R4，PNP三极管Q1，蜂鸣器LS1，以及时钟晶振Y1。

控制芯片Atmega16是一种高性价比、高可靠性、功能强、高速度、低功耗和芯片内部集成多路AD的高性能单片机。1号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的6号引脚；2号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的7号引脚；3号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的5号引脚；4号引脚接第二分压电阻R2的一端和第十四滤波电容C14的正极，第二分压电阻R2的另一端接电源模块提供的5V工作电压，第十四滤波电容C14的负极接地；5号引脚接电源模块提供的5V工作电压；6号引脚接地；7号引脚与第十二滤波电容C12的一端和时钟晶振Y1的一端相接；8号引脚与时钟晶振Y1的另一端和第十三滤波电容C13的一端相接，第十二滤波电容C12的另一端与第十三滤波电容C13的另一端相接于地； 17号引脚与第十一滤波电容C11的一端以及电源模块提供的5V工作电压相接；18号引脚接地；19号引脚与数据存储模块数据存储芯片AT24CXX的6号引脚和第六限流电阻R6的一端相接，第六限流电阻R6的另一端与第七分压限流R7的一端、电源模块提供的5V工作电压、第十五滤波电容C15的一端、数据存储模块数据存储芯片AT24CXX的8号引脚相接，第十五滤波电容C15的另一端与数据存储模块数据存储芯片AT24CXX的1,2,3,4，7号引脚相接于地；20号引脚与第七限流电阻R7的另一端和数据存储模块数据存储芯片AT24CXX的5号引脚相接；27号引脚与第五分压电阻R5的一端和第十滤波电容C10的一端相接；28号引脚与第十一滤波电容C11的另一端、第十滤波电容C10的另一端、第九滤波电容C9的一端相接于地；29号引脚与第九滤波电容C9的另一端相接；30号引脚与第二十二限流电阻R22的一端相接，第二十二限流电阻R22的另一端与第二十三限流电阻R23的一端、反接保护二极管D18的阳极、反接保护二极管D19的阴极相接，反接保护二极管D18的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D19的阳极接地，第二十三限流电阻R23的另一端接传感器4的4号引脚；31号引脚与第二十限流电阻R20的一端相接，第二十限流电阻R20的另一端与第二十一限流电阻R21的一端、反接保护二极管D16的阳极、反接保护二极管D17的阴极相接，反接保护二极管D16的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D17的阳极接地，第二十一限流电阻R21的另一端接传感器4的3号引脚；32号引脚与第十八限流电阻R18的一端相接，第十八限流电阻R18的另一端与第十九限流电阻R19的一端、反接保护二极管D14的阳极、反接保护二极管D15的阴极相接，反接保护二极管D14的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D15的阳极接地，第十九限流电阻R19的另一端接传感器3的4号引脚；33号引脚与第十六限流电阻R16的一端相接，第十六限流电阻R16的另一端与第十七限流电阻R17的一端、反接保护二极管D12的阳极、反接保护二极管D13的阴极相接，反接保护二极管D12的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D13的阳极接地，第十七限流电阻R17的另一端接传感器3的3号引脚；34号引脚与第十四限流电阻R14的一端相接，第十四限流电阻R14的另一端与第十五限流电阻R15的一端、反接保护二极管D10的阳极、反接保护二极管D11的阴极相接，反接保护二极管D10的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D11的阳极接地，第十七限流电阻R15的另一端接传感器2的4号引脚；35号引脚与第十二限流电阻R12的一端相接，第十二限流电阻R12的另一端与第十三限流电阻R13的一端、反接保护二极管D8的阳极、反接保护二极管D9的阴极相接，反接保护二极管D8的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D9的阳极接地，第十三限流电阻R13的另一端接传感器2的3号引脚；36号引脚与第十限流电阻R10的一端相接，第十限流电阻R10的另一端与第十一限流电阻R11的一端、反接保护二极管D6的阳极、反接保护二极管D7的阴极相接，反接保护二极管D6的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D7的阳极接地，第十一限流电阻R11的另一端接传感器1的4号引脚；37号引脚与第八限流电阻R8的一端相接，第八限流电阻R8的另一端与第九限流电阻R9的一端、反接保护二极管D4的阳极、反接保护二极管D5的阴极相接，反接保护二极管D4的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D5的阳极接地，第九限流电阻R9的另一端接传感器1的3号引脚；40号引脚接第四分压电阻R4，第四分压电阻R4另一段接PNP三极管Q1的基极, PNP三极管Q1的集电极接地，发射极接蜂鸣器LS1和第三分压电阻R3的一端，蜂鸣器LS1另一端接第二发光二极管LED2的阳极，第二发光二极管LED2的阴极接第三分压电阻R3的另一端。

如图4所示，检测模块包括4个传感器，第八限流电阻R8，第九限流电阻R9，第十限流电阻R10，第十一限流电阻R11，第十二限流电阻R12，第十三限流电阻R13，第十四限流电阻R14，第十五限流电阻R15，第十六限流电阻R16，第十七限流电阻R17，第十八限流电阻R18，第十九限流电阻R19，第二十限流电阻R20，第二十一限流电阻R21，第二十二限流电阻R22，第二十三限流电阻R23，反接保护二极管D4，反接保护二极管D5，反接保护二极管D6，反接保护二极管D7，反接保护二极管D8，反接保护二极管D9，反接保护二极管D10，反接保护二极管D11，反接保护二极管D12，反接保护二极管D13，反接保护二极管D14，反接保护二极管D15，反接保护二极管D16，反接保护二极管D17，反接保护二极管D18，反接保护二极管D19。

本实用新型采用的四个传感器是HSLGS高温型温湿度变送器。HSLGS高温型温湿度变送器采用原装进口耐高温湿敏电阻元件，温度部分采用进口铂电阻Pt100作为感温元件。对于这样200°以上密闭烘干高温过程的温湿度检测具有很好的准确性和稳定性。传感器1的1号引脚接电源模块提供的12V电压；2号引脚接地；3号引脚接第九限流电阻R9的一端，第九限流电阻R9的另一端与第八限流电阻R8的一端、反接保护二极管D4的阳极、反接保护二极管D5的阴极相接，反接保护二极管D4的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D5的阳极接地，第八限流电阻R8的另一端与控制模块Atmega16芯片的37号引脚相接；4号引脚接第十一限流电阻R11的一端，第十一限流电阻R11的另一端与第十限流电阻R10的一端、反接保护二极管D6的阳极、反接保护二极管D7的阴极相接，反接保护二极管D6的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D7的阳极接地，第十限流电阻R10的另一端与控制模块Atmega16芯片的36号引脚相接；传感器2的1号引脚接电源模块提供的12V电压；2号引脚接地；3号引脚接第十三限流电阻R13的一端，第十三限流电阻R13的另一端与第十二限流电阻R12的一端、反接保护二极管D8的阳极、反接保护二极管D9的阴极相接，反接保护二极管D8的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D9的阳极接地，第十二限流电阻R12的另一端与控制模块Atmega16芯片的35号引脚相接；4号引脚接第十五限流电阻R15的一端，第十五限流电阻R15的另一端与第十四限流电阻R14的一端、反接保护二极管D10的阳极、反接保护二极管D11的阴极相接，反接保护二极管D10的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D11的阳极接地，第十四限流电阻R14的另一端与控制模块Atmega16芯片的34号引脚相接；传感器3的1号引脚接电源模块提供的12V电压；2号引脚接地；3号引脚接第十七限流电阻R17的一端，第十七限流电阻R17的另一端与第十六限流电阻R16的一端、反接保护二极管D12的阳极、反接保护二极管D13的阴极相接，反接保护二极管D12的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D13的阳极接地，第十六限流电阻R16的另一端与控制模块Atmega16芯片的33号引脚相接；4号引脚接第十九限流电阻R19的一端，第十九限流电阻R19的另一端与第十八限流电阻R18的一端、反接保护二极管D14的阳极、反接保护二极管D15的阴极相接，反接保护二极管D14的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D15的阳极接地，第十八限流电阻R18的另一端与控制模块Atmega16芯片的32号引脚相接；传感器4的1号引脚接电源模块提供的12V电压；2号引脚接地；3号引脚接第二十一限流电阻R21的一端，第二十一限流电阻R21的另一端与第二十限流电阻R20的一端、反接保护二极管D16的阳极、反接保护二极管D17的阴极相接，反接保护二极管D16的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D17的阳极接地，第二十限流电阻R20的另一端与控制模块Atmega16芯片的31号引脚相接；4号引脚接第二十三限流电阻R23的一端，第二十三限流电阻R23的另一端与第二十二限流电阻R22的一端、反接保护二极管D18的阳极、反接保护二极管D19的阴极相接，反接保护二极管D18的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D19的阳极接地，第二十二限流电阻R22的另一端与控制模块Atmega16芯片的30号引脚相接。

如图5所示，无线通信模块采用的是NRF2401芯片。

基于烘干过程这个密闭环境，在电路设计中加入无线通信模块，避免了由于现场环境因素的限制架设线路困难这些问题，可以直接实现与上位机通信的功能。这样有利于对工业过程的温湿度达到实时监测控制。NRF2401芯片的1号引脚接地；2号引脚接电源模块提供3.3V工作电压；3号引脚接控制模块Atmega16芯片的42号引脚；4号引脚接控制模块Atmega16芯片的44号引脚；5号引脚接控制模块Atmega16芯片的3号引脚；6号引脚接控制模块Atmega16芯片的1号引脚；7号引脚接控制模块Atmega16芯片的2号引脚；8号引脚接控制模块Atmega16芯片的41号引脚。

如图6所示，数据存储模块包括第六限流电阻R6，第七限流电阻R7，第十五滤波电容C15和数据存储芯片AT24CXX。

AT24CXX芯片是一款抗干扰能力强、功耗低、高可靠性、读写速度快、稳定性相对较好的芯片。AT24CXX芯片1号引脚接地；2号引脚接地；3号引脚接地； 4号引脚接地；5号引脚与控制模块Atmega16芯片20号引脚和第七限流电阻R7的一端相接，第七限流电阻R7的另一端接电源模块提供5V工作电压；6号引脚与控制模块Atmega16芯片19号引脚和第六限流电阻R6的一端相接，第六限流电阻R6的另一端接电源模块提供5V工作电压；7号引脚与第十五滤波电容C15的一端相接于地；8号引脚与第十五滤波电容C15的另一端、电源模块提供5V工作电压相接。

Claims (1)

1.一种烘干过程的温湿度检测系统，包括电源模块，控制模块，检测模块，无线通信模块和数据存储模块，其特征在于：电源模块为控制模块，检测模块，无线通信模块和数据存储模块进行供电；检测模块对烘干过程其温湿度信息进行多路采样处理，并将温湿度信号变换成0-5伏的模拟信号送入控制模块；控制模块通过AD采样检测获取由传感器输出的温湿度信号；数据存储模块存储检测所得的数据；无线通信模块将烘干装置内的检测到的温湿度信息传输至上位机进行显示；

电源模块包括第一稳压芯片LM2940、第二稳压芯片LM1117、第一反向稳压保护二极管D1、第二反向稳压保护二极管D2、反接保护二极管D3、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第一滤波电感L1、第一发光二极管LED1、第一分压电阻R1，按钮S1；

按钮S1的一端接给定的12V总供电电源，按钮S1的另一端接反接保护二极管D3的阳极，反接保护二极管D3的阴极分别与第一滤波电容C1的正极、第一滤波电感L1的一端相接，第一滤波电感L1的另一端与第一反向稳压保护二极管D1阴极、第二滤波电容C2的一端以及第一稳压芯片LM2940的Vin引脚相接，第一滤波电容C1的负极、第二滤波电容C2另一端以及第一稳压芯片LM2940的GND引脚接地，第一稳压芯片LM2940的Vout引脚与第三滤波电容C3的一端、第四滤波电容C4的正极、第一发光二极管LED1的阳极相接于5V，第三滤波电容C3另一端与第四滤波电容C4的负极、第一分压电阻的一端相接于地，第一分压电阻的另一端与第一发光二极管LED1的阴极相接，第五滤波电容C5的正极、第六滤波电容C6的一端、第二反向稳压保护二极管D2的阴极与第二稳压芯片LM1117的Vin引脚相接，第五滤波电容C5的负极、第六滤波电容C6的另一端与第二稳压芯片LM1117的GND引脚相接于地，第二稳压芯片LM1117的Vout引脚与第二反向稳压保护二极管D2的阳极、第七滤波电容C7的一端、第八滤波电容C8的正极相接于3.3V，第七滤波电容C7的另一端与第八滤波电容C8的负极接地；

控制模块包括控制芯片Atmega16，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，第十二滤波电容C12，第十三滤波电容C13，第十四滤波电容C14，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第四分压电阻R4，PNP三极管Q1，蜂鸣器LS1，以及时钟晶振Y1；

控制芯片Atmega16的1号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的6号引脚；2号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的7号引脚；3号引脚接无线通信模块芯片NRF2401的5号引脚；4号引脚接第二分压电阻R2的一端和第十四滤波电容C14的正极，第二分压电阻R2的另一端接电源模块提供的5V工作电压，第十四滤波电容C14的负极接地；5号引脚接电源模块提供的5V工作电压；6号引脚接地；7号引脚与第十二滤波电容C12的一端和时钟晶振Y1的一端相接；8号引脚与时钟晶振Y1的另一端和第十三滤波电容C13的一端相接，第十二滤波电容C12的另一端与第十三滤波电容C13的另一端相接于地；17号引脚与第十一滤波电容C11的一端以及电源模块提供的5V工作电压相接；18号引脚接地；29号引脚与第九滤波电容C9的另一端相接；40号引脚接第四分压电阻R4的一端，第四分压电阻R4另一端接PNP三极管Q1的基极, PNP三极管Q1的集电极接地，发射极接蜂鸣器LS1的一端和第三分压电阻R3的一端，蜂鸣器LS1另一端接第二发光二极管LED2的阳极及5V电源，第二发光二极管LED2的阴极接第三分压电阻R3的另一端；

检测模块包括4个传感器，第八限流电阻R8，第九限流电阻R9，第十限流电阻R10，第十一限流电阻R11，第十二限流电阻R12，第十三限流电阻R13，第十四限流电阻R14，第十五限流电阻R15，第十六限流电阻R16，第十七限流电阻R17，第十八限流电阻R18，第十九限流电阻R19，第二十限流电阻R20，第二十一限流电阻R21，第二十二限流电阻R22，第二十三限流电阻R23，反接保护二极管D4，反接保护二极管D5，反接保护二极管D6，反接保护二极管D7，反接保护二极管D8，反接保护二极管D9，反接保护二极管D10，反接保护二极管D11，反接保护二极管D12，反接保护二极管D13，反接保护二极管D14，反接保护二极管D15，反接保护二极管D16，反接保护二极管D17，反接保护二极管D18，反接保护二极管D19；

第一传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第一传感器的2号引脚接地；第一传感器的3号引脚接第九限流电阻R9的一端，第九限流电阻R9的另一端与第八限流电阻R8的一端、反接保护二极管D4的阳极、反接保护二极管D5的阴极相接，反接保护二极管D4的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D5的阳极接地，第八限流电阻R8的另一端与控制芯片Atmega16的37号引脚相接；第一传感器的4号引脚接第十一限流电阻R11的一端，第十一限流电阻R11的另一端与第十限流电阻R10的一端、反接保护二极管D6的阳极、反接保护二极管D7的阴极相接，反接保护二极管D6的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D7的阳极接地，第十限流电阻R10的另一端与控制芯片Atmega16的36号引脚相接；

第二传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第二传感器的2号引脚接地；第二传感器的3号引脚接第十三限流电阻R13的一端，第十三限流电阻R13的另一端与第十二限流电阻R12的一端、反接保护二极管D8的阳极、反接保护二极管D9的阴极相接，反接保护二极管D8的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D9的阳极接地，第十二限流电阻R12的另一端与控制芯片Atmega16的35号引脚相接；第二传感器的4号引脚接第十五限流电阻R15的一端，第十五限流电阻R15的另一端与第十四限流电阻R14的一端、反接保护二极管D10的阳极、反接保护二极管D11的阴极相接，反接保护二极管D10的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D11的阳极接地，第十四限流电阻R14的另一端与控制芯片Atmega16的34号引脚相接；

第三传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第三传感器的2号引脚接地；第三传感器的3号引脚接第十七限流电阻R17的一端，第十七限流电阻R17的另一端与第十六限流电阻R16的一端、反接保护二极管D12的阳极、反接保护二极管D13的阴极相接，反接保护二极管D12的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D13的阳极接地，第十六限流电阻R16的另一端与控制芯片Atmega16的33号引脚相接；第三传感器的4号引脚接第十九限流电阻R19的一端，第十九限流电阻R19的另一端与第十八限流电阻R18的一端、反接保护二极管D14的阳极、反接保护二极管D15的阴极相接，反接保护二极管D14的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D15的阳极接地，第十八限流电阻R18的另一端与控制芯片Atmega16的32号引脚相接；

第四传感器的1号引脚接电源模块提供的12V电压；第四传感器的2号引脚接地；第四传感器的3号引脚接第二十一限流电阻R21的一端，第二十一限流电阻R21的另一端与第二十限流电阻R20的一端、反接保护二极管D16的阳极、反接保护二极管D17的阴极相接，反接保护二极管D16的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D17的阳极接地，第二十限流电阻R20的另一端与控制芯片Atmega16的31号引脚相接；第四传感器的4号引脚接第二十三限流电阻R23的一端，第二十三限流电阻R23的另一端与第二十二限流电阻R22的一端、反接保护二极管D18的阳极、反接保护二极管D19的阴极相接，反接保护二极管D18的阴极接电源模块提供的5V工作电压，反接保护二极管D19的阳极接地，第二十二限流电阻R22的另一端与控制芯片Atmega16的30号引脚相接；

无线通信模块采用的是NRF2401芯片；

NRF2401芯片的1号引脚接地；2号引脚接电源模块提供3.3V工作电压；3号引脚接控制芯片Atmega16的42号引脚；4号引脚接控制芯片Atmega16的44号引脚；5号引脚接控制芯片Atmega16的3号引脚；6号引脚接控制芯片Atmega16的1号引脚；7号引脚接控制芯片Atmega16的2号引脚；8号引脚接控制芯片Atmega16的41号引脚；

数据存储模块包括第六限流电阻R6，第七限流电阻R7，第十五滤波电容C15和数据存储芯片AT24CXX；

AT24CXX芯片1号引脚接地；2号引脚接地；3号引脚接地； 4号引脚接地；5号引脚与控制芯片Atmega16 20号引脚和第七限流电阻R7的一端相接，第七限流电阻R7的另一端接电源模块提供5V工作电压；6号引脚与控制芯片Atmega16 19号引脚和第六限流电阻R6的一端相接，第六限流电阻R6的另一端接电源模块提供5V工作电压；7号引脚与第十五滤波电容C15的一端相接于地；8号引脚与第十五滤波电容C15的另一端、电源模块提供5V工作电压相接。

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