CN204556659U - 排水管网流速的测量电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排水管网流速的测量电路，本实用新型包括RAM板基本电路部分、信号发生电路部分和信号输出电路部分。所述的RAM板基本电路部分包括CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路、启动模块电路和CAN收发模块电路；信号发生电路主要包括稳压电源电路、方波发生电路、正弦波发生电路、滤波电路和放大电路。信号输出电路部分包括仪表放大器模块电路、绝对值模块电路、输出电压滤波模块电路。本实用新型电路设计简单，性价比高，可实现实时通信，实用价值明显。

Description

排水管网流速的测量电路

技术领域

本实用新型属于工业控制技术领域，涉及一种电路，具体涉及一种排水管网流速检测装置的电路。

背景技术

农村城镇化的脚步越来越快，城市发展也突飞猛进，伴随而来的城市排水问题已成为制约城市快速发展的突出问题之一。新型城市排水系统主要针对城市现有排水设施，通过排水系统管网模型和实时监测数据，整体优化排水系统运行，提高泵站网络的综合运行效率、节能降耗，提高城市的预洪、防洪能力。因此，排水管网的检测装置是十分重要的，特别是管网内液体流速的检测装置。

发明内容

本实用新型的目的就是针对排水领域相关技术的不完整，提供了一种可靠的、稳定的、可通信的排水管网流速检测装置的电路。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种排水管网流速的测量电路，包括RAM板基本电路部分、信号发生电路部分和信号输出电路部分。

RAM板基本电路部分包括CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路、启动模块电路和CAN收发模块电路；所述的CPU采用STM32F103Rc芯片；

所述稳压电源电路模块包括五个电容。其中第一滤波电容C7的一端、第二滤波电容C8的一端、第三滤波电容C9的一端、第四滤波电容C10的一端、第五滤波电容C11的一端都与电源VCC端连接，五个滤波电容的另外一端都接地。

所述电压滤波模块由两个电容。其中第六滤波电容C14的一端、第七滤波电容C13的一端都与模拟电源AVCC的一端连接并接CPU的13脚，两个滤波电容的另外一端都接地模拟地AGND。

所述电压转换模块包括两个电容。其中第八滤波电容C15的一端与CPU的47脚连接，另一端接地。第九滤波电容C16的一端与CPU的31脚连接，另一端接地。

所述串口下载程序模块包括三个电阻和一个电容。第一分压电阻R5的一端与第二分压电阻R7的一端、第三分压电阻R8连接。第一分压电阻R5的另一端接电源VCC,第二分压电阻R7的另一端与CPU的管脚60连接。第一储能电容C12的一端与CPU的NRST接口相连，另一端与第三分压电阻R8的另一端连接并接地。

所述时钟模块包括一个晶振和两个电容；第一晶振Y1的一端与第二储能电容C1的一端连接，并与CPU的管脚6连接；第一晶振Y1的另一端与第三储能电容C2的一端连接，并与CPU的管脚5连接。第一储能电容C1的另一端、第二储能电容C2的另一端接地。

所述调试模块包括一个发光二极管和一个电阻。第四分压电阻R6的一端与CPU的PA15/JTDI引脚连接，另一端与发光二极管DS1的正极连接，发光二极管DS1的负极接地。

所述启动模块包括一个电阻。第一上拉电阻R9的一端与CPU的管脚28连接，另一端接地。

所述CAN收发模块包括四个电阻、三个电容、四个瞬态抑制二极管和CAN接口集成芯片U1；CAN接口集成芯片U1的型号为SN65HVD1050；第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阳极、第三瞬态抑制二极管TVS3的阳极、第四瞬态抑制二极管TVS1的阳极与十字热电偶的正极连接。第一瞬态抑制二极管TVS1的阴极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阴极与CAN接口集成芯片U1的7脚连接。第三瞬态抑制二极管TVS3的阴极、第四瞬态抑制二极管TVS4的阴极与CAN接口集成芯片U1的6脚连接。CAN接口集成芯片U1的4脚与第二上拉电阻R1的一端连接，CAN接口集成芯片U1的1脚与第三上拉电阻R2的一端连接，第二上拉电阻R1的另一端与第三上拉电阻R2的另一端、第九滤波电容C5一端、第十滤波电容C6的一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚3连接并接+5V电源。第九滤波电容C5另一端、第十滤波电容C6的另一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚2连接并接地，CAN接口集成芯片U1的管脚5与第十一滤波电容C4的一端连接，第十一滤波电容C4的另一端接地，CAN接口集成芯片U1的管脚8悬空；

所述的CPU的12脚接数字地，18脚、67脚接数字地，19脚、64脚、48脚、32脚接VCC；CPU在本文中未提到的引脚皆架空；

接插件RJ1的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件RJ2的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件P_CANH1的1脚与CAN接口集成芯片U1的7脚连接，2脚与第四上拉电阻R3的一端连接，接插件P_CANL1的1脚与CAN接口集成芯片U1的6脚连接，2脚与第五上拉电阻R4的一端连接，第四上拉电阻R3的另一端与第五上拉电阻R4的另一端、第二十八滤波电容C3的一端连接，第二十八滤波电容C3的另一端接地；

此外还有外部供电接口JP1，管脚1接电源VCC，管脚2接模拟电源AVCC，管脚3接VEE，管脚4接地。供电接口JP2，管脚1接电源VCC，管脚2接CPU的管脚46,管脚3接CPU的管脚49，管脚4接地。

信号发生电路包括稳压电源电路、方波发生电路、正弦波发生电路、滤波电路和放大电路。

所述稳压电源电路包括两个电容。第十二滤波电容C24的一端和第十三滤波电容C25的一端接电源VCC，第十二滤波电容C24和第十三滤波电容C25的另一端接地；

所述方波发生电路包括一个无源晶振和一个电容。第十四滤波电容C33的一端以及无源晶振X17的4脚接电源VCC，第十四滤波电容C33的另一端以及晶振X17的管脚2接地，无源晶振X17的管脚1悬空。

所述正弦波发生电路包括一个9833芯片U10、两个电容。第十五滤波电容C23的一端与9833芯片U10的管脚1连接，第十五滤波电容C23的另一端以及9833芯片U10的管脚2与电源VCC连接。第十六滤波电容C30的一端与9833芯片U10的管脚3连接，第十六滤波电容C30的另一端以及9833芯片U10的管脚4接地；9833芯片U10的管脚5与无源晶振X17的管脚3连接。9833芯片U10的9脚接地。9833芯片U10的管脚6、管脚7、管脚8依次与CPU的管脚36、管脚34、管脚33连接。

所述滤波电路包括两个电阻、五个电容和两个电感。第一滤波电阻R30的一端与第十七滤波电容C32的一端、9833芯片U10的管脚10连接。第一滤波电阻R30的另一端与第十七滤波电容C32的另一端接地。第十八滤波电容C27的一端与第十九滤波电容C28的一端、第二十滤波电容C31的一端、第一滤波电感L17的一端、第二滤波电感L18的一端连接，第二滤波电容C27的另一端与第一滤波电感L17的另一端、9833芯片U10的管脚10连接。第二滤波电感L18的另一端与第十九滤波电容C28的另一端、第二十一滤波电容C29的一端、第二滤波电阻R29的一端、第一耦合电容C26的一端连接。第二十滤波电容C31的另一端、第二十一滤波电容C29的另一端、第二滤波电阻R29的另一端接地。

所述放大电路包括两个电阻、一个电容、一个运算放大器；所述的运算放大器的型号为EL5100W；

运算放大器P19的输出端O管脚与超前补偿电路的第三滤波电阻R27和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的一端相连，超前补偿电路的第三滤波电阻R27的另一端和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的另一端、超前补偿电路的第四滤波电阻R28的一端、运算放大器P19的反向端IN-相连。运算放大器P19的同向端IN+与第一耦合电容C26连接。超前补偿电路的第四滤波电阻R28的另一端与运算放大器P19的EN管脚连接并接地。运算放大器P19的V+管脚接电源VCC，运算放大器P19的V-管脚接电源VEE。运算放大器P19的输出端O与插座P18的1端口相连，P18的另一个端口2接地。

信号输出电路部分包括仪表放大器模块电路、绝对值模块电路、输出电压滤波模块电路。

所述仪表放大器部分包括两个电容、一个电阻、一个仪表放大器和一个2端口的插座。仪表放大器的两个RG引脚与增益设置电阻R18的两端连接，Vin-引脚和插座P17的1端口相连，Vin+引脚和插座P17的2端口相连，V-引脚与电源VEE、第二十三滤波电容C18的一端连接，Ref引脚接地，Vo引脚与绝对值模块的第五分压电阻R26、第六分压电阻R25的一端相连，V+引脚与电源VCC、第二十四滤波电容P17的一端相连。第二十三滤波电容C18的另一端接地。第二十四滤波电容C17的另一端接地。

所述绝对值电路包括6个电阻、两个运算放大器、两个二极管。第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LM258D；第一运算放大器U17A的反相输入端与第一下拉电阻R20的一端、第一二极管D17的负极、第七分压电阻R17的一端相连，正相输入端与第五分压电阻R26的另一端相连，输出端与二极管D17的正极、第二二极管D18的负极连接。第二运算放大器U17B的反相输入端与第八分压电阻R21、第九压电阻R19的一端相连，正相输入端与第六分压电阻R25的一端相连，输出端与第九分压电阻R19的另一端以及滤波电路中的第十分压电阻R24相连。第一下拉电阻R20的另一端接地。第七分压电阻R17的另一端、第三分压电阻R21的另一端和第二二极管D18的正极相连。

所述滤波电路包括三个电阻，三个电容。第十分压电阻R24的另一端与第十一分压电阻R23的一端、第二十五滤波电容C21的一端相连。第十二分压电阻R23的另一端与第十三分压电阻R22的一端、第二滤波电容C20的一端相连。第三分压电阻R22的另一端与第三滤波电容C19的一端相连并接CPU的AD123 IN0接口。第一滤波电容C21的另一端、第二滤波电容C20的另一端、第三滤波电容C19的另一端都接地。

有益效果：

    排水管网流速检测装置的电路经实际检验，能有效地测量出排水网管内流速对应的电压值，从而转化为相应的流速，其误差在可忽略的范围内。排水管网流速检测装置的电路，可以用于排水管网监测系统 中，其电路设计简单，性价比高，可实现实时通信，实用价值明显。

附图说明

图1是本实用新型的RAM板基本电路部分中的CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路和启动模块电路部分；

图2 是实用新型的RAM板基本电路部分中的CAN收发模块电路部分；

图3是供电接口JP1图；

图4是供电接口JP2图；

图5信号产生电路部分；

图6是信号输出电路部分。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施对本实用新型作进一步说明，以帮助相关领域的科研工作者对本实用新型的思想有一个更加深刻的理解。

如图1，一种排水管网流速的测量电路，包括RAM板基本电路部分、信号发生电路部分和信号输出电路部分。

RAM板基本电路部分包括CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路、启动模块电路和CAN收发模块电路；所述的CPU采用STM32F103Rc芯片；

所述稳压电源电路模块包括五个电容。其中第一滤波电容C7的一端、第二滤波电容C8的一端、第三滤波电容C9的一端、第四滤波电容C10的一端、第五滤波电容C11的一端都与电源VCC端连接，五个滤波电容的另外一端都接地。

所述电压滤波模块由两个电容。其中第六滤波电容C14的一端、第七滤波电容C13的一端都与模拟电源AVCC的一端连接并接CPU的13脚，两个滤波电容的另外一端都接地模拟地AGND。

所述电压转换模块包括两个电容。其中第八滤波电容C15的一端与CPU的47脚连接，另一端接地。第九滤波电容C16的一端与CPU的31脚连接，另一端接地。

所述串口下载程序模块包括三个电阻和一个电容。第一分压电阻R5的一端与第二分压电阻R7的一端、第三分压电阻R8连接。第一分压电阻R5的另一端接电源VCC,第二分压电阻R7的另一端与CPU的管脚60连接。第一储能电容C12的一端与CPU的NRST接口相连，另一端与第三分压电阻R8的另一端连接并接地。

所述时钟模块包括一个晶振和两个电容；第一晶振Y1的一端与第二储能电容C1的一端连接，并与CPU的管脚6连接；第一晶振Y1的另一端与第三储能电容C2的一端连接，并与CPU的管脚5连接。第一储能电容C1的另一端、第二储能电容C2的另一端接地。

所述调试模块包括一个发光二极管和一个电阻。第四分压电阻R6的一端与CPU的PA15/JTDI引脚连接，另一端与发光二极管DS1的正极连接，发光二极管DS1的负极接地。

所述启动模块包括一个电阻。第一上拉电阻R9的一端与CPU的管脚28连接，另一端接地。

如图2所述，所述CAN收发模块包括四个电阻、三个电容、四个瞬态抑制二极管和CAN接口集成芯片U1；CAN接口集成芯片U1的型号为SN65HVD1050；第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阳极、第三瞬态抑制二极管TVS3的阳极、第四瞬态抑制二极管TVS1的阳极与十字热电偶的正极连接。第一瞬态抑制二极管TVS1的阴极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阴极与CAN接口集成芯片U1的7脚连接。第三瞬态抑制二极管TVS3的阴极、第四瞬态抑制二极管TVS4的阴极与CAN接口集成芯片U1的6脚连接。CAN接口集成芯片U1的4脚与第二上拉电阻R1的一端连接，CAN接口集成芯片U1的1脚与第三上拉电阻R2的一端连接，第二上拉电阻R1的另一端与第三上拉电阻R2的另一端、第九滤波电容C5一端、第十滤波电容C6的一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚3连接并接+5V电源。第九滤波电容C5另一端、第十滤波电容C6的另一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚2连接并接地，CAN接口集成芯片U1的管脚5与第十一滤波电容C4的一端连接，第十一滤波电容C4的另一端接地，CAN接口集成芯片U1的管脚8悬空；

所述的CPU的12脚接数字地，18脚、67脚接数字地，19脚、64脚、48脚、32脚接VCC；CPU在本文中未提到的引脚皆架空；

如图3所示，接插件RJ1的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件RJ2的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件P_CANH1的1脚与CAN接口集成芯片U1的7脚连接，2脚与第四上拉电阻R3的一端连接，接插件P_CANL1的1脚与CAN接口集成芯片U1的6脚连接，2脚与第五上拉电阻R4的一端连接，第四上拉电阻R3的另一端与第五上拉电阻R4的另一端、第二十八滤波电容C3的一端连接，第二十八滤波电容C3的另一端接地；

如图4所示，此外还有外部供电接口JP1，管脚1接电源VCC，管脚2接模拟电源AVCC，管脚3接VEE，管脚4接地。供电接口JP2，管脚1接电源VCC，管脚2接CPU的管脚46,管脚3接CPU的管脚49，管脚4接地。

如图5所示，信号发生电路包括稳压电源电路、方波发生电路、正弦波发生电路、滤波电路和放大电路。

所述稳压电源电路包括两个电容。第十二滤波电容C24的一端和第十三滤波电容C25的一端接电源VCC，第十二滤波电容C24和第十三滤波电容C25的另一端接地；

所述方波发生电路包括一个无源晶振和一个电容。第十四滤波电容C33的一端以及无源晶振X17的4脚接电源VCC，第十四滤波电容C33的另一端以及晶振X17的管脚2接地，无源晶振X17的管脚1悬空。

所述正弦波发生电路包括一个9833芯片U10、两个电容。第十五滤波电容C23的一端与9833芯片U10的管脚1连接，第十五滤波电容C23的另一端以及9833芯片U10的管脚2与电源VCC连接。第十六滤波电容C30的一端与9833芯片U10的管脚3连接，第十六滤波电容C30的另一端以及9833芯片U10的管脚4接地；9833芯片U10的管脚5与无源晶振X17的管脚3连接。9833芯片U10的9脚接地。9833芯片U10的管脚6、管脚7、管脚8依次与CPU的管脚36、管脚34、管脚33连接。

所述滤波电路包括两个电阻、五个电容和两个电感。第一滤波电阻R30的一端与第十七滤波电容C32的一端、9833芯片U10的管脚10连接。第一滤波电阻R30的另一端与第十七滤波电容C32的另一端接地。第十八滤波电容C27的一端与第十九滤波电容C28的一端、第二十滤波电容C31的一端、第一滤波电感L17的一端、第二滤波电感L18的一端连接，第二滤波电容C27的另一端与第一滤波电感L17的另一端、9833芯片U10的管脚10连接。第二滤波电感L18的另一端与第十九滤波电容C28的另一端、第二十一滤波电容C29的一端、第二滤波电阻R29的一端、第一耦合电容C26的一端连接。第二十滤波电容C31的另一端、第二十一滤波电容C29的另一端、第二滤波电阻R29的另一端接地。

所述放大电路包括两个电阻、一个电容、一个运算放大器；所述的运算放大器的型号为EL5100W；

运算放大器P19的输出端O管脚与超前补偿电路的第三滤波电阻R27和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的一端相连，超前补偿电路的第三滤波电阻R27的另一端和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的另一端、超前补偿电路的第四滤波电阻R28的一端、运算放大器P19的反向端IN-相连。运算放大器P19的同向端IN+与第一耦合电容C26连接。超前补偿电路的第四滤波电阻R28的另一端与运算放大器P19的EN管脚连接并接地。运算放大器P19的V+管脚接电源VCC，运算放大器P19的V-管脚接电源VEE。运算放大器P19的输出端O与插座P18的1端口相连，P18的另一个端口2接地。

如图6所示，信号输出电路部分包括仪表放大器模块电路、绝对值模块电路、输出电压滤波模块电路。

所述仪表放大器部分包括两个电容、一个电阻、一个仪表放大器和一个2端口的插座。仪表放大器的两个RG引脚与增益设置电阻R18的两端连接，Vin-引脚和插座P17的1端口相连，Vin+引脚和插座P17的2端口相连，V-引脚与电源VEE、第二十三滤波电容C18的一端连接，Ref引脚接地，Vo引脚与绝对值模块的第五分压电阻R26、第六分压电阻R25的一端相连，V+引脚与电源VCC、第二十四滤波电容P17的一端相连。第二十三滤波电容C18的另一端接地。第二十四滤波电容C17的另一端接地。

所述绝对值电路包括6个电阻、两个运算放大器、两个二极管。第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LM258D；第一运算放大器U17A的反相输入端与第一下拉电阻R20的一端、第一二极管D17的负极、第七分压电阻R17的一端相连，正相输入端与第五分压电阻R26的另一端相连，输出端与二极管D17的正极、第二二极管D18的负极连接。第二运算放大器U17B的反相输入端与第八分压电阻R21、第九压电阻R19的一端相连，正相输入端与第六分压电阻R25的一端相连，输出端与第九分压电阻R19的另一端以及滤波电路中的第十分压电阻R24相连。第一下拉电阻R20的另一端接地。第七分压电阻R17的另一端、第三分压电阻R21的另一端和第二二极管D18的正极相连。

所述滤波电路包括三个电阻，三个电容。第十分压电阻R24的另一端与第十一分压电阻R23的一端、第二十五滤波电容C21的一端相连。第十二分压电阻R23的另一端与第十三分压电阻R22的一端、第二滤波电容C20的一端相连。第三分压电阻R22的另一端与第三滤波电容C19的一端相连并接CPU的AD123 IN0接口。第一滤波电容C21的另一端、第二滤波电容C20的另一端、第三滤波电容C19的另一端都接地。

所述RAM板基本电路中的STM32F103Rc是意法半导体公司的一款32位单片机，具备CAN总线收发功能，性能优异，价格合理，充分满足了排水管网工程领域的需要。所述AD9833是ADI公司生产的一款低功耗,可编程波形发生器,能够产生正弦波、三角波、方波输出，输出频率和相位可通过软件进行编程，调整简单。所述运算放大器P19是Intersil公司的EL5100。所述仪表放大器是TI公司的INA170EA/250芯片。所述绝对值电路部分的第一、第二运算放大器是用STC公司的低功耗运算放大器集成芯片LM258D，其性能稳定，满足各项要求。

工作过程：

由信号发生电路产生的正弦波信号经P18的1、2端口输出，作为排水管内测量点两侧线圈的正负极。在两线圈内各有可活动的金属棒，金属棒的一端用弹簧连接固定在管壁上，另一端共同连结在同一个挡板上。当挡板经水流冲击发生移动时，金属棒也会发生位移，从而造成线圈二分之一处的左右两侧产生压差。两侧线圈二分之一处引出的导线分别连接P17的1、2端口，并作为输出电路的输入信号，经仪表放大器放大信号，绝对值电路取信号的绝对值，并经滤波电路将稳定的信号输出到STM32F103Rc的模数信号端AD123 IN0。 CPU对信号进行分析处理并将电压信号转化成管网内流速值的信息经CAN总线传送到主站。主站将各个节点采集到的信息再进行总体处理分析以实现整个管网系统的水流流速监测和优化调度。

Claims (1)

1. 排水管网流速的测量电路，包括RAM板基本电路部分、信号发生电路部分和信号输出电路部分；

其特征在于：RAM板基本电路部分包括CPU、稳压电源模块电路、电压滤波模块电路、电压转换模块电路、串口下载程序模块电路、时钟模块电路、调试模块电路、启动模块电路和CAN收发模块电路；所述的CPU采用STM32F103Rc芯片；

所述稳压电源电路模块包括五个电容；其中第一滤波电容C7的一端、第二滤波电容C8的一端、第三滤波电容C9的一端、第四滤波电容C10的一端、第五滤波电容C11的一端都与电源VCC端连接，五个滤波电容的另外一端都接地；

所述电压滤波模块由两个电容；其中第六滤波电容C14的一端、第七滤波电容C13的一端都与模拟电源AVCC的一端连接并接CPU的13脚，两个滤波电容的另外一端都接地模拟地AGND；

所述电压转换模块包括两个电容；其中第八滤波电容C15的一端与CPU的47脚连接，另一端接地；第九滤波电容C16的一端与CPU的31脚连接，另一端接地；

所述串口下载程序模块包括三个电阻和一个电容；第一分压电阻R5的一端与第二分压电阻R7的一端、第三分压电阻R8连接；第一分压电阻R5的另一端接电源VCC,第二分压电阻R7的另一端与CPU的管脚60连接；第一储能电容C12的一端与CPU的NRST接口相连，另一端与第三分压电阻R8的另一端连接并接地；

所述时钟模块包括一个晶振和两个电容；第一晶振Y1的一端与第二储能电容C1的一端连接，并与CPU的管脚6连接；第一晶振Y1的另一端与第三储能电容C2的一端连接，并与CPU的管脚5连接；第一储能电容C1的另一端、第二储能电容C2的另一端接地；

所述调试模块包括一个发光二极管和一个电阻；第四分压电阻R6的一端与CPU的PA15/JTDI引脚连接，另一端与发光二极管DS1的正极连接，发光二极管DS1的负极接地；

所述启动模块包括一个电阻；第一上拉电阻R9的一端与CPU的管脚28连接，另一端接地；

所述CAN收发模块包括四个电阻、三个电容、四个瞬态抑制二极管和CAN接口集成芯片U1；CAN接口集成芯片U1的型号为SN65HVD1050；第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阳极、第三瞬态抑制二极管TVS3的阳极、第四瞬态抑制二极管TVS1的阳极与十字热电偶的正极连接；第一瞬态抑制二极管TVS1的阴极、第二瞬态抑制二极管TVS2的阴极与CAN接口集成芯片U1的7脚连接；第三瞬态抑制二极管TVS3的阴极、第四瞬态抑制二极管TVS4的阴极与CAN接口集成芯片U1的6脚连接；CAN接口集成芯片U1的4脚与第二上拉电阻R1的一端连接，CAN接口集成芯片U1的1脚与第三上拉电阻R2的一端连接，第二上拉电阻R1的另一端与第三上拉电阻R2的另一端、第九滤波电容C5一端、第十滤波电容C6的一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚3连接并接+5V电源；第九滤波电容C5另一端、第十滤波电容C6的另一端以及CAN接口集成芯片U1的管脚2连接并接地，CAN接口集成芯片U1的管脚5与第十一滤波电容C4的一端连接，第十一滤波电容C4的另一端接地，CAN接口集成芯片U1的管脚8悬空；

所述的CPU的12脚接数字地，18脚、67脚接数字地，19脚、64脚、48脚、32脚接VCC；CPU在本文中未提到的引脚皆架空；

接插件RJ1的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件RJ2的4脚、5脚依次与CAN接口集成芯片U1的7脚、6脚连接，1脚、2脚、3脚、6脚、7脚、8脚接地；接插件P_CANH1的1脚与CAN接口集成芯片U1的7脚连接，2脚与第四上拉电阻R3的一端连接，接插件P_CANL1的1脚与CAN接口集成芯片U1的6脚连接，2脚与第五上拉电阻R4的一端连接，第四上拉电阻R3的另一端与第五上拉电阻R4的另一端、第二十八滤波电容C3的一端连接，第二十八滤波电容C3的另一端接地；

此外还有外部供电接口JP1，管脚1接电源VCC，管脚2接模拟电源AVCC，管脚3接VEE，管脚4接地；供电接口JP2，管脚1接电源VCC，管脚2接CPU的管脚46,管脚3接CPU的管脚49，管脚4接地；

信号发生电路包括稳压电源电路、方波发生电路、正弦波发生电路、滤波电路和放大电路；

所述稳压电源电路包括两个电容；第十二滤波电容C24的一端和第十三滤波电容C25的一端接电源VCC，第十二滤波电容C24和第十三滤波电容C25的另一端接地；

所述方波发生电路包括一个无源晶振和一个电容；第十四滤波电容C33的一端以及无源晶振X17的4脚接电源VCC，第十四滤波电容C33的另一端以及晶振X17的管脚2接地，无源晶振X17的管脚1悬空；

所述正弦波发生电路包括一个9833芯片U10、两个电容；第十五滤波电容C23的一端与9833芯片U10的管脚1连接，第十五滤波电容C23的另一端以及9833芯片U10的管脚2与电源VCC连接；第十六滤波电容C30的一端与9833芯片U10的管脚3连接，第十六滤波电容C30的另一端以及9833芯片U10的管脚4接地；9833芯片U10的管脚5与无源晶振X17的管脚3连接；9833芯片U10的9脚接地；9833芯片U10的管脚6、管脚7、管脚8依次与CPU的管脚36、管脚34、管脚33连接；

所述滤波电路包括两个电阻、五个电容和两个电感；第一滤波电阻R30的一端与第十七滤波电容C32的一端、9833芯片U10的管脚10连接；第一滤波电阻R30的另一端与第十七滤波电容C32的另一端接地；第十八滤波电容C27的一端与第十九滤波电容C28的一端、第二十滤波电容C31的一端、第一滤波电感L17的一端、第二滤波电感L18的一端连接，第二滤波电容C27的另一端与第一滤波电感L17的另一端、9833芯片U10的管脚10连接；第二滤波电感L18的另一端与第十九滤波电容C28的另一端、第二十一滤波电容C29的一端、第二滤波电阻R29的一端、第一耦合电容C26的一端连接；第二十滤波电容C31的另一端、第二十一滤波电容C29的另一端、第二滤波电阻R29的另一端接地；

所述放大电路包括两个电阻、一个电容、一个运算放大器；所述的运算放大器的型号为EL5100W；

运算放大器P19的输出端O管脚与超前补偿电路的第三滤波电阻R27和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的一端相连，超前补偿电路的第三滤波电阻R27的另一端和超前补偿电路的第二十七滤波电容C22的另一端、超前补偿电路的第四滤波电阻R28的一端、运算放大器P19的反向端IN-相连；运算放大器P19的同向端IN+与第一耦合电容C26连接；超前补偿电路的第四滤波电阻R28的另一端与运算放大器P19的EN管脚连接并接地；运算放大器P19的V+管脚接电源VCC，运算放大器P19的V-管脚接电源VEE；运算放大器P19的输出端O与插座P18的1端口相连，P18的另一个端口2接地；

信号输出电路部分包括仪表放大器模块电路、绝对值模块电路、输出电压滤波模块电路；

所述仪表放大器部分包括两个电容、一个电阻、一个仪表放大器和一个2端口的插座；仪表放大器的两个RG引脚与增益设置电阻R18的两端连接，Vin-引脚和插座P17的1端口相连，Vin+引脚和插座P17的2端口相连，V-引脚与电源VEE、第二十三滤波电容C18的一端连接，Ref引脚接地，Vo引脚与绝对值模块的第五分压电阻R26、第六分压电阻R25的一端相连，V+引脚与电源VCC、第二十四滤波电容P17的一端相连；第二十三滤波电容C18的另一端接地；第二十四滤波电容C17的另一端接地；

所述绝对值电路包括6个电阻、两个运算放大器、两个二极管；第一运算放大器和第二运算放大器的型号为LM258D；第一运算放大器U17A的反相输入端与第一下拉电阻R20的一端、第一二极管D17的负极、第七分压电阻R17的一端相连，正相输入端与第五分压电阻R26的另一端相连，输出端与二极管D17的正极、第二二极管D18的负极连接；第二运算放大器U17B的反相输入端与第八分压电阻R21、第九压电阻R19的一端相连，正相输入端与第六分压电阻R25的一端相连，输出端与第九分压电阻R19的另一端以及滤波电路中的第十分压电阻R24相连；第一下拉电阻R20的另一端接地；第七分压电阻R17的另一端、第三分压电阻R21的另一端和第二二极管D18的正极相连；

所述滤波电路包括三个电阻，三个电容；第十分压电阻R24的另一端与第十一分压电阻R23的一端、第二十五滤波电容C21的一端相连；第十二分压电阻R23的另一端与第十三分压电阻R22的一端、第二滤波电容C20的一端相连；第三分压电阻R22的另一端与第三滤波电容C19的一端相连并接CPU的AD123 IN0接口；第一滤波电容C21的另一端、第二滤波电容C20的另一端、第三滤波电容C19的另一端都接地。