河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于嵌入式技術(shù)的河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器裝置，包括CPU中心處理器，還包括：用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)、水質(zhì)信息傳感器數(shù)據(jù)以及各狀態(tài)信息的外部FLASH模塊、可提供3.3V、5V和12V電壓輸出的多電壓供給模塊、用于實(shí)現(xiàn)短信推送、報(bào)警功能的GPRS模塊、用于實(shí)現(xiàn)全球定位功能的GPS模塊、用于控制外接設(shè)備的繼電器輸出接口、用于采集河湖水質(zhì)信息和圖像信息的RS232/RS485輸入接口、用于觸發(fā)攝像頭拍照的8路GPIO接口和用于檢測(cè)水箱內(nèi)的液位及檢測(cè)溫度的ADC模擬量輸入接口。本實(shí)用新型的主控制器可實(shí)現(xiàn)多種水質(zhì)信息參數(shù)、水體圖像信息、站點(diǎn)地理信息等的采集和傳輸，報(bào)警短信推送和遠(yuǎn)程工控功能，同時(shí)支持視頻聯(lián)動(dòng)、門禁管理、循環(huán)水控制等高級(jí)擴(kuò)展功能。
【專利說明】河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于水質(zhì)監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制 器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇，河湖發(fā)生水華現(xiàn)象也越來越普遍。水華的暴發(fā)是 突發(fā)性的，一旦發(fā)生水華，會(huì)使水體嚴(yán)重惡臭，導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化與功能退化，水 體質(zhì)量急劇下降，嚴(yán)重影響生物生存與人類健康，給人類和自然界帶來更大的損失或?yàn)?zāi)害。 現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法大多分為兩類：（1)采用人工操作的方法、實(shí)驗(yàn)室分析方法，其監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)龐大，完成測(cè)試過程所用時(shí)間比較長(zhǎng)。（2)以浮標(biāo)或船舶為載體的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)眾多，所 得數(shù)據(jù)代表性差，無法及時(shí)準(zhǔn)確反映水污染的變化情況?；谶@兩類方法的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，雖然 在一定程度上改善了我國水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀，然而具有低功耗，長(zhǎng)期運(yùn)行可靠、維修 和維護(hù)成本較低等特點(diǎn)的河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器還是很少見的 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是在易暴發(fā)水華的河湖水域上，配備一種智能監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)、智能、高效的監(jiān)測(cè)河湖水體，實(shí)時(shí)獲取水質(zhì)信息。
[0004] 河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器裝置，包括CPU中心處理器、外部FLASH存儲(chǔ)器、 多電壓供給模塊、GPRS模塊、GPS模塊、繼電器輸出接口、RS232/RS485輸入接口、8路GPI0 接口和ADC模擬量輸入接口；
[0005] 所述的CPU中心處理器的引腳26PA0/U0RX與RS232輸入的引腳9連接；引腳 27PA1/U0TX與RS232輸入的引腳10連接；引腳12TO2/U1RX與RS232輸入引腳12連接；弓丨 腳13PD3/U1TX與RS232輸入引腳11連接；引腳95PD4與RS485接口 U12的引腳2麗連 接，使能引腳2 IE;引腳29PA3/SSI0FSS通過33Ω的電阻R90與GPRS模塊引腳14CTS連 接；引腳30PA4/SSI0RX通過33Ω的電阻R89與GPRS模塊引腳13RTS連接；引腳47PR)通 過10K電阻R85、三極管Q8與GPRS模塊引腳22RESET_N連接；引腳72PE0/SST1CLK與外部 FLASH存儲(chǔ)器的引腳6SCK連接；引腳73PE1/SST1FSS與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳1炫連 接；引腳74 PE2/SST1RX與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳2 S0連接；引腳75PE3/SST1TX與外部 FLASH存儲(chǔ)器的引腳5SI連接；引腳19PG0/U2RX通過33Ω的電阻R88與GPRS模塊的引腳 16RXD連接；引腳18PG1/U2TX通過33 Ω的電阻R87與GPRS模塊的引腳15TXD連接；
[0006] 多電壓供給模塊包括5V穩(wěn)壓電源、12V穩(wěn)壓電源和3. 3V穩(wěn)壓電源：5V穩(wěn)壓電源使 用LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與電壓輸入電路連接；輸入電路中J3的1接口與正溫度系 數(shù)熱敏電阻PTC1的1端連接；PTC1的2端與壓敏電阻RV1和二極管D6連接；220 μ F/50V 的電解電容C6與0. 1 μ F的電容C5并聯(lián)；電容C5 -端與地連接，一端與24VIN連接；J3的 2接口接地；引腳3GND、引腳6GND接地；引腳5 --?/OFF接地；引腳20UTPUT與穩(wěn)壓電路連 接，反向二極管D13 -端與引腳2連接，一端接地；33 μ Η的電感L3的1端與引腳2連接，2 端與220 μ F/50V的電解電容C29連接；電感L3的2端與3. 48Κ電阻R21和1Κ電阻R20連 接，R21的一端與+5V連接，一端與引腳4FEEDBACK連接；
[0007] 12V穩(wěn)壓電源使用LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與24VIN連接；引腳3GND、引腳 6GND接地；引腳5 ?^/OFF接地；引腳20UTPUT與穩(wěn)壓電路連接，反向二極管D12 -端與引 腳2連接，一端接地；33 μ Η的電感L2的1端與引腳2連接，2端與220 μ F/50V的電解電容 C10連接；電感L2的2端與10Κ電阻R11和1Κ電阻R6連接，R11的一端與+12V連接，一端 與引腳4FEEDBACK連接；
[0008] 3. 3V穩(wěn)壓電源引腳1GND接地；引腳3VINT與220 μ F/50V的電解電容C4連接，電 解電容C4 一端與+5. 0V連接，一端接地；引腳2V0UT與引腳4NC并聯(lián)后，接3. 3V穩(wěn)壓電路， 其中，220 μ F/50V的電解電容C17、22 μ F的電解電容Cl 1與22 μ F的電解電容C32并聯(lián)，一 端與+3. 3V連接，一端共地；
[0009] GPRS模塊包括：引腳50 VCC與電源濾波電路連接，330yF的電解電容C76、lyF 的電容C89、100nF的電容C75、10nF的電容C74、39pF的電容C80與10pF的電容C73并聯(lián)， 一端與GPRS_VCC連接，另一端接地；引腳25、引腳1、引腳3、引腳6、引腳7、引腳8、引腳17、 引腳45、引腳46、引腳48、引腳49、引腳36GND與地連接；引腳2V_BCKP與電解電容C86連 接，100 μ F的電解電容C86 -端與V_BCKP外部電壓連接，一端接地；引腳15TXD通過33 Ω 的電阻R87與CPU引腳18PG1/U2TX連接；引腳16RXD通過33 Ω的電阻R88與CPU引腳 19PG0/U2RX連接；引腳13RTS通過33 Ω的電阻R89與CPU引腳30PA4/SSI0RX連接；引腳 14CTS通過33Ω的電阻R90與CPU引腳29PA3/SSI0FSS連接；引腳12DTR與地連接；引腳 19PWR_0N通過100K電阻R86與外部電壓GPRS_VCC連接；引腳22RESET_N與復(fù)位電路連接， 其中，CPU引腳47PR)通過10K電阻R86、三極管Q8與引腳22連接，47pF的電容C87 -端與 引腳22連接，一端接地；引腳20GPI01通過1K的電阻R79與三極管Q6的基級(jí)B連接，三極 管集電極C通過二極管D33和2K電阻R80與外部電壓GPRS_VCC連接，三極管發(fā)射極E與地 連接；引腳47ANT與外置天線AN2連接；引腳21GPI02與GPS電源模塊引腳3EN連接；引腳 30SCL與GPS電源模塊引腳19SCL2連接；引腳31SDA與GPS電源模塊引腳18SDA2連接；弓丨 腳35VS頂與SM_S0CKET模塊引腳1VCC連接，與U21SR05的引腳2101連接，并聯(lián)44pF的 電容C82和100nF的電容C81接地；同時(shí)，SM_S0CKET模塊引腳1VCC與引腳5VPP并聯(lián)后 與外部電壓VS頂連接，同時(shí)，并聯(lián)4. 7yF的電容C90接地；引腳33SM_I0與SIM_S0CKET 模塊引腳610連接，與U21SR05的引腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C85和4. 7K電阻 R78接地；引腳32SM_CLK與SM_S0CKET模塊引腳3CLK連接，與U20SR05的引腳2101連 接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C84接地；引腳34SM_RST與SM_S0CKET模塊引腳2RESET連接， 與U20SR05的引腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C83接地；U20與U21的引腳1GND接 地，引腳4VIN懸空；SM_S0CKET模塊引腳4GND接地；其余未提及到的引腳均懸空；
[0010] GPS模塊包括：引腳13GND、引腳12GND、引腳10GND、引腳24GND和引腳7VDD_USB 接地；引腳14M0SI/CFG_C0M0與引腳15M0SI/CFG_C0M1并聯(lián)，分別與4. 7K的電阻R74、4. 7K 的電阻R75連接；引腳18SDA2與GPRS芯片的引腳31SDA連接，同時(shí)，4. 7K的電阻R74 -端 與引腳18連接；引腳19SCL2與GPRS芯片的引腳30SCL連接，同時(shí)，4. 7K的電阻R75 -端 與引腳19連接；引腳22V_BCKP與外部電壓+3. 3V連接；引腳23VCC通過1 μ F的電容C56 接地；引腳11RF_IN與穩(wěn)壓二極管D15連接；引腳9VCC_RF與引腳8RESERVED并聯(lián)，通過電 阻R30、電感L4與天線AN1連接；其余未涉及到的引腳均懸空；
[0011] 繼電器輸出模塊包括：繼電器1組中，CPU的引腳25PC4/CCP5通過1K電阻R9與 三極管Q3的基極B連接；電感T3-A與二極管D9并聯(lián)，1端與三極管Q3的集電極C連接，2 端與外部電壓+12V連接；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R4、發(fā)光二極管D4與三極管Q3的 集電極C連接；三極管Q3的發(fā)射極E接地；J6的引腳1與雙向開關(guān)T3-B的引腳4連接，J6 的引腳2與雙向開關(guān)T3-B的引腳3連接，J6的引腳3與接地；
[0012] 繼電器2組中，CPU的引腳23PC6/CCP3通過1K電阻R7與三極管Q1的基極B連 接；電感T1-A與二極管D7并聯(lián)，1端與三極管Q1的集電極C連接，2端與外部電壓+12V連 接；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R2、發(fā)光二極管D2與三極管Q1的集電極C連接；三極管 Q1的發(fā)射極E接地；J4的引腳1與雙向開關(guān)T1-B的引腳4連接，J4的引腳2與雙向開關(guān) T1-B的引腳3連接，J4的引腳3與接地；
[0013] 繼電器3組中，CPU的引腳24PC5/C1+/C00通過1K電阻R8與三極管Q2的基極B 連接；電感T2-A與二極管D8并聯(lián)，1端與三極管Q2的集電極C連接，2端與外部電壓+12V 連接；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R3、發(fā)光二極管D3與三極管Q2的集電極C連接；三極 管Q2的發(fā)射極E接地；J5的引腳1與雙向開關(guān)T2-B的引腳4連接，J5的引腳2與雙向開 關(guān)T2-B的引腳3連接，J5的引腳3與接地；
[0014] 繼電器4組中，CPU的引腳90PB6/C0+通過1K電阻R10與三極管Q4的基極B連 接；電感T4-A與二極管D10并聯(lián)，1端與三極管Q4的集電極C連接，2端與外部電壓+12V 連接；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R5、發(fā)光二極管D5與三極管Q4的集電極C連接；三極 管Q4的發(fā)射極E接地；J7的引腳1與雙向開關(guān)T4-B的引腳4連接，J7的引腳2與雙向開 關(guān)T4-B的引腳3連接，J7的引腳3與接地；
[0015] RS232輸入電路包括：引腳1C1+通過0. lyF的電容C47與引腳3C1-連接；引腳 4C2+通過0. lyF的電容C45與引腳5C2-連接；引腳11與CPU的引腳13Η)3/ΠΤΧ連接， 引腳14與J12的引腳1連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV3接地，J12的引腳3接地；引腳 10與CPU的引腳27PA1/U0TX連接，引腳7與J13的引腳1連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻 RV5接地，J13的引腳3接地；引腳12與CPU的引腳12TO2/U1RX連接，引腳13與J12的引 腳2連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV2接地；引腳9與CPU的引腳26PA0/U0RX連接，引腳 8與J13的引腳2連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV4接地；引腳15GND接地；引腳16VCC通 過0. lyF的電容C28接地，同時(shí)與外部電壓3. 3V連接；引腳2V+通過0. lyF的電容C46 接地；引腳6V-通過0. 1 μ F的電容C44接地；
[0016] RS485輸入電路包括：U12電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1R0通過發(fā)光二極 管D21、1K的電阻R55與外部電壓3. 3V連接，當(dāng)引腳6A的電平大于引腳7B的電平200mV 時(shí)；引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU引腳95TO4連接；引腳4 DI通過發(fā)光二極管D20、1K 的電阻R54與外部電壓3. 3V連接；引腳5GND接地；引腳6A通過100 Ω的電阻R37與J13的 引腳2連接；引腳7B通過100 Ω的電阻R38與J13的引腳1連接，同時(shí)，引腳7通過100 Ω 的電阻R33與引腳6連接；引腳8VCC與外部電壓3. 3V連接；
[0017] U11電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1R0通過發(fā)光二極管D18、1K的電阻R52 與外部電壓3. 3V連接；引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU引腳96PD5連接；引腳4DI通過 發(fā)光二極管D19、1K的電阻R53與外部電壓3. 3V連接；引腳5GND接地；引腳6A通過100 Ω 的電阻R35與J12的引腳2連接；引腳7Β通過100 Ω的電阻R36與J12的引腳1連接，同 時(shí)，引腳7通過100 Ω的電阻R32與引腳6連接；引腳8VCC與外部電壓3. 3V連接；
[0018] 8路GPI0接口電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)ATMEGA_8的引腳11PD7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏 電阻PTC9的1端連接；PTC9的2端通過100 Ω的電阻R49與8路輸入端子J16的引腳1連 接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C65和壓敏電阻RV13接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳10Η)6/ΑΙΝ0 與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC8的1端連接；PTC8的2端通過100 Ω的電阻R48與8路輸入端 子J16的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C64和壓敏電阻RV12接地；單片機(jī)ATMEGA_8 的引腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接；PTC7的2端通過100 Ω的電阻 R47與8路輸入端子J16的引腳3連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C63和壓敏電阻RV1311接 地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳1PD3/INT1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC5的1端連接；PTC5的 2端通過100Ω的電阻R45與8路輸入端子J15的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C61 和壓敏電阻RV9接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6 的1端連接；PTC6的2端通過100 Ω的電阻R46與8路輸入端子J15的引腳1連接，同時(shí) 并聯(lián)10nF的電容C62和壓敏電阻RV10接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫 度系數(shù)熱敏電阻PTC4的1端連接；PTC4的2端通過100 Ω的電阻R44與8路輸入端子J15 的引腳3連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C60和壓敏電阻RV8接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳 3〇ro〇/RXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接；PTC2的2端通過100 Ω的電阻R42 與8路輸入端子J14的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C58和壓敏電阻RV6接地；單片 機(jī)ATMEGA_8的引腳31PD1/TXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連接；PTC3的2端通過 100Ω的電阻R43與8路輸入端子J14的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C59和壓敏電 阻RV7接地；J14的引腳3接地；
[0019] 外部電壓并聯(lián)2. 2 μ F的電容C70和22 μ F/10V的電解電容C71接地；外部電壓 3. 3V通過1Κ的電阻R52、發(fā)光二極管D18與RS485接口的U11的引腳1R0連接；外部電壓 3. 3V通過1Κ的電阻R53、發(fā)光二極管D19與RS485接口的U11的引腳4DI連接；外部電壓 3. 3V通過1Κ的電阻R55、發(fā)光二極管D21與RS485接口的U12的引腳1R0連接；外部電壓 3. 3V通過1Κ的電阻R54、發(fā)光二極管D20與RS485接口的U12的引腳4DI連接；外部電壓 3. 3V通過1Κ的電阻R56、發(fā)光二極管D22與8路輸入端子J14的引腳2連接；外部電壓3. 3V 通過1Κ的電阻R57、發(fā)光二極管D23與8路輸入端子J14的引腳1連接；外部電壓3. 3V通 過1Κ的電阻R58、發(fā)光二極管D24與8路輸入端子J15的引腳3連接；外部電壓3. 3V通過 1Κ的電阻R59、發(fā)光二極管D25與8路輸入端子J15的引腳2連接；外部電壓3. 3V通過1Κ 的電阻R60、發(fā)光二極管D26與8路輸入端子J15的引腳1連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的 電阻R61、發(fā)光二極管D27與8路輸入端子J16的引腳3連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的電 阻R62、發(fā)光二極管D28與8路輸入端子J16的引腳2連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的電阻 R63、發(fā)光二極管D29與8路輸入端子J16的引腳1連接；
[0020] 所述的ADC模擬量輸入接口電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)ATMEGA_8的引腳3〇ro〇/RXD與正溫 度系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接；引腳31PD1/TXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連 接；引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC4的1端連接；引腳1PD3/INT1與正溫度系 數(shù)熱敏電阻PTC5的1端連接；引腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的1端連接； 引腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接；引腳10Η)6/ΑΙΝ0與正溫度系數(shù) 熱敏電阻PTC8的1端連接；引腳11PD7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC9的1端連接；弓丨 腳18AVCC、引腳4VCC、引腳6VCC并聯(lián)與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)，3. 3V電壓并聯(lián)0. lyF 電容C57、22 μ F/10V電解電容C33接地，3. 3V電壓通過1K電阻R27和0. 1 μ F電容C35接 地；引腳20AREF通過0. 1 μ F電容C48接地；引腳3GND、引腳5GND和引腳21GND并聯(lián)接地； 引腳19ADC6通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC10與ADC模擬量輸入接口 J17的引腳3連接；弓丨 腳22ADC7通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC11與ADC模擬量輸入接口 J17的引腳2連接；弓丨 腳 15PB3/MOSI/OC2 與 J10-D 連接；引腳 16PB4/MISO/OC2 與 J10-E 連接；引腳 17PB5/SCK 與 J10-F連接；引腳 7PB6/XTAL1/TOSC1 通過 7. 3728MHz 的晶振片 Υ2 與引腳 8PB7/XTAL2/TOSC2 連接，同時(shí)并聯(lián)22pF電容C26接地；引腳8通過22pF電容C25接地；引腳26PC3/ADC3與 CPU 引腳 35PA7/I2C1SDA 連接；引腳 27PC4/ADC4/SDA 與 CPU 引腳 70PB2/I2C0SCL 連接；弓丨 腳 28PC5/ADC5/SCL 與 CPU 引腳 71PB3/I2C0SDA 連接；引腳 29 RESET 與 J10-A 連接，同時(shí)， 并聯(lián)0. 1 μ F的電容C35接地；外部電壓+3. 3V與J10-B連接；J10-C接地。
[0021] 本實(shí)用新型提供的水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器具有體積小、成本低和性能穩(wěn)定等 優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多種水質(zhì)信息參數(shù)、水體圖像信息、站點(diǎn)地理信息等的采集和傳輸，報(bào)警短信 推送和遠(yuǎn)程工控功能，同時(shí)支持視頻聯(lián)動(dòng)、門禁管理、循環(huán)水控制、水質(zhì)信息傳感器探頭的 自動(dòng)清洗與維護(hù)等高級(jí)擴(kuò)展功能。主控制器內(nèi)部封裝智能處理算法，實(shí)現(xiàn)了水體富營(yíng)養(yǎng)化 評(píng)價(jià)和水華短期預(yù)測(cè)預(yù)警；另外考慮到景觀河流的特點(diǎn)，該主控制器可根據(jù)河湖水位情況 自動(dòng)啟停監(jiān)測(cè)工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為CPU中心處理器和重啟復(fù)位部分電路圖；
[0023] 圖2為外部FLASH存儲(chǔ)器、指示燈部分電路圖；
[0024] 圖3為在線燒錄和時(shí)鐘部分電路圖；
[0025] 圖4為多電壓供給模塊部分電路圖；
[0026] 圖5為GPRS模塊部分電路圖；
[0027] 圖6為GPS模塊和GPS電源部分電路圖；
[0028] 圖7為繼電器輸出接口電路圖；
[0029] 圖8為RS232輸入和RS485輸入接口電路圖；
[0030] 圖9為8路GPI0接口部分電路圖；
[0031] 圖10為ADC模擬量輸入接口部分電路圖；
[0032] 圖11為本發(fā)明提供的主控制器整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0034] 本實(shí)用新型提供的基于嵌入式技術(shù)的河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器，是一種基 于串口通訊技術(shù)、GPS全球定位技術(shù)、GPRS/3G遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，采用ARM體系架構(gòu)，開 發(fā)包含輸入輸出接口、模擬量接口、RS232接口等組成的在線水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器。 如圖11所示，所述的主控制器包括CPU中心處理器、外部FLASH存儲(chǔ)器、多電壓供給模塊、 GPRS模塊、GPS模塊、繼電器輸出接口、RS232/RS485輸入接口、8路GPIO接口和ADC模擬量 輸入接口。參照?qǐng)D1所示，CPU中心處理器和重啟復(fù)位部分電路，其中CPU中心處理器采用 LM3S6911型號(hào)，CPU中心處理器引腳26PA0/U0RX與RS232輸入接口的引腳9連接；CPU中心 處理器引腳27PA1/U0TX與RS232輸入的引腳10連接；CPU中心處理器引腳29PA3/SSI0FSS 通過33 Ω的電阻R90與GPRS模塊引腳14CTS連接；CPU中心處理器引腳30PA4/SSI0RX通 過33Ω的電阻R89與GPRS模塊引腳13RTS連接；CPU中心處理器引腳35PA7/I2C1SDA與 ATMEGA_8的引腳26PC3/ADC3連接；CPU中心處理器引腳77PC3/TD0/SW0與JTAG燒錄和調(diào) 試接口的引腳2LM3_TD0連接；CPU中心處理器引腳78PC2/TDI與JTAG燒錄和調(diào)試接口的 引腳3LM3_TDI連接；CPU中心處理器引腳79PC1/TMS/SWDI0與JTAG燒錄和調(diào)試接口的引 腳4LM3_TMS連接；CPU中心處理器引腳80PC0/TCK/SWCLK與JTAG燒錄和調(diào)試接口的引腳 5LM3_TCK連接；CPU中心處理器引腳25PC4/CCP5通過1K電阻R9與繼電器1組的三極管Q3 的基極B連接；CPU中心處理器引腳24PC5/C1+/C00通過1K電阻R8與繼電器3組的三極管 Q2的基極B連接；CPU中心處理器引腳23PC6/CCP3通過1K電阻R7與繼電器2組的三極管 Q1的基極B連接；CPU中心處理器引腳22PC7/CCP4通過1K的電阻R64與蜂鳴器中三極管 Q5的基極B連接，三極管Q5的發(fā)射集E接地，三極管Q5的集電極C與蜂鳴器的2端連接，蜂 鳴器的1端與外部電壓+5V連接，為其提供工作電壓；CPU中心處理器引腳72PE0/SST1CLK 與外部FLASH的引腳6SCK連接，為設(shè)備提供時(shí)鐘并控制數(shù)據(jù)的讀取與寫入；CPU中心處理 器引腳73PE1/SST1FSS與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳1 連接，脈沖下降沿觸發(fā)時(shí)，設(shè)備處于 工作狀態(tài)，脈沖上升沿觸發(fā)時(shí)，設(shè)備結(jié)束工作狀態(tài)；(PU中心處理器引腳74PE2/SST1RX與外 部FLASH存儲(chǔ)器的引腳2S0連接，在每個(gè)時(shí)鐘周期的脈沖下降沿時(shí)刻，SO引腳從設(shè)備中讀取 數(shù)據(jù)；CPU中心處理器引腳75PE3/SST1TX與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳5SI連接，在每個(gè)時(shí) 鐘周期的脈沖下降沿時(shí)刻，SI引腳將外部數(shù)據(jù)寫入設(shè)備中；引腳2PE6/C10通過1K電阻R16 與GPRS電源模塊的引腳5EN連接；CPU中心處理器引腳19PG0/U2RX通過33Ω的電阻R88 與GPRS模塊的引腳16RXD連接；CPU中心處理器引腳18PG1/U2TX通過33 Ω的電阻R87與 GPRS模塊的引腳15TXD連接；CPU中心處理器引腳64兩？與復(fù)位RESET模塊的引腳2RES# 連接，同時(shí)通過并聯(lián)4. 7K電阻R18與外部電壓+3. 3V連接；CPU中心處理器引腳17XTALNPHY 通過18pF電容C39接地，作為濾波電容，同時(shí)與25MHz的晶振片Y3 -端連接；CPU中心處理 器引腳16XTALPPHY通過18pF電容C38接地，作為濾波電容，同時(shí)與25MHz的晶振片Y3另 一端連接，共同構(gòu)成晶振電路；CPU中心處理器引腳480SC0通過18pF電容C23接地，作為 濾波電容，同時(shí)與8MHz的晶振片Y1 -端連接；CPU中心處理器引腳490SC1通過18pF電容 C21接地，作為濾波電容，同時(shí)與8MHz的晶振片Y1另一端連接，共同構(gòu)成晶振電路；CPU中 心處理器引腳50 WAKE,引腳51 HI豆、引腳65CM0D0、引腳76CM0D1、引腳9GND、引腳15GND、 引腳21GND、引腳33GND、引腳39GND、引腳42GND、引腳45GND、引腳54GND、引腳57GND、引腳 63GND、引腳 69GND、引腳 82GND、引腳 85GNDPHY、引腳 86GNDPHY、引腳 87GND、引腳 94GND、弓丨 腳4GNDA、引腳97GNDA并聯(lián)后接地；CPU中心處理器引腳66PB0/CCP0通過1K的電阻R67 與GPS狀態(tài)的雙色燈二極管連接，引腳67PB1/CCP2通過1K的電阻R68與GPS狀態(tài)的雙色 燈二極管D30連接，兩者并聯(lián)后共地；CPU中心處理器引腳70PB2/I2C0SCL與鐵電存儲(chǔ)器的 引腳6串行時(shí)鐘SCL連接，作為兩線接口的時(shí)鐘輸入；CPU中心處理器引腳71PB3/I2C0SDA 與鐵電存儲(chǔ)器的引腳5串行數(shù)據(jù)總線SDA連接，支持雙向數(shù)據(jù)的流通；CPU中心處理器引腳 91PB5/C00與PRETECT按鍵連接，同時(shí)通過10K電阻R23與外部電壓+3. 3V連接，作為保護(hù) 電路；CPU中心處理器引腳90PB6/C0+通過1K電阻R10與繼電器4組的三極管Q4的基極 B連接；CPU中心處理器引腳89 與JTAG燒錄和調(diào)試接口的引腳6 T^T連接，同時(shí)通過 10Κ電阻R24與外部電壓+3. 3V連接；CPU中心處理器引腳10PD0通過1Κ的電阻R69與GPS 狀態(tài)指示燈中雙色燈二極管連接，CPU中心處理器引腳11PD1通過1K的電阻R70與GPS狀 態(tài)指示燈中雙色燈二極管D31連接，兩者并聯(lián)后共地；CPU中心處理器引腳12TO2/U1RX與 RS232輸入引腳12連接；CPU中心處理器引腳13PD3/U1TX與RS232輸入引腳11連接；CPU 中心處理器引腳95PD4與RS485輸入接口 U12的引腳2麗接，使能引腳2麗：CPU中心 處理器引腳96PD5與RS485輸入接口 U11的引腳2麗連接，使能引腳2 CPU中心處理 器引腳47PR)通過10K電阻R85、三極管Q8與GPRS模塊引腳22RESET_N連接；CPU中心處 理器引腳60PF2/LED1通過470 Ω電阻R51、發(fā)光二極管D17與外部電壓+3. 3V連接，CPU中 心處理器引腳59PF3/LED0通過470 Ω電阻R50、發(fā)光二極管D16與外部電壓+3. 3V連接， 共同指示網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)；CPU中心處理器引腳58MDI0通過10K電阻R19與外部電壓+3. 3V 連接；CPU中心處理器引腳43TX0P與網(wǎng)口變壓器H1102的引腳1連接，通過49. 9Ω的電 阻R29與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)并聯(lián)10pF電容C42接地；CPU中心處理器引腳46TX0N 與網(wǎng)口變壓器H1102的引腳3連接，通過49. 9 Ω的電阻R26與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí) 并聯(lián)10pF電容C37接地；CPU中心處理器引腳40RXIP與網(wǎng)口變壓器H1102的引腳6連接， 通過49. 9Ω的電阻R28與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)并聯(lián)10pF電容C41接地；CPU中心處 理器引腳37RXIN與網(wǎng)口變壓器H1102的引腳8連接，通過49. 9 Ω的電阻R25與外部電壓 +3. 3V連接，同時(shí)并聯(lián)10pF電容C36和0. 1 μ F電容C53接地。
[0035] 網(wǎng)口變壓器Η1102的引腳2與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)通過0. 1 μ F電容C49接 地，網(wǎng)口變壓器Η1102的引腳7與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)通過0. 1 μ F電容C13接地，網(wǎng) 口變壓器Η1102的引腳16與網(wǎng)口接口的引腳1ΤΧ+連接，網(wǎng)口變壓器Η1102的引腳15通過 75Ω的電阻R34和0. OlyF電容C50接地，網(wǎng)口變壓器Η1102的引腳14與網(wǎng)口接口的引 腳2TX-連接，網(wǎng)口變壓器H1102的引腳11與網(wǎng)口接口的引腳3RX+連接，網(wǎng)口變壓器H1102 的引腳10通過75Ω的電阻R39和0. OlyF電容C50接地，網(wǎng)口變壓器H1102的引腳9與 網(wǎng)口接口的引腳6RX-連接。網(wǎng)絡(luò)接口的引腳4和引腳5并聯(lián)后通過75 Ω的電阻R40和 0. 01 μ F電容C50接地，網(wǎng)絡(luò)接口的引腳7和引腳8并聯(lián)后通過75 Ω的電阻R41和0. 01 μ F 電容C50接地，網(wǎng)絡(luò)接口的引腳10和引腳9并聯(lián)后通過電阻R72接地。
[0036] CPU中心處理器引腳3AVDD與引腳98AVDD并聯(lián)后與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí) 并聯(lián)0. lyF電容C43接地；CPU中心處理器引腳8VDD33、引腳20VDD33、引腳32VDD33、引 腳 36VDDPHY、引腳 44VDD33、引腳 56VDD33、引腳 68VDD33、引腳 81VDD33、引腳 83VDDPHY、弓丨 腳84VDDPHY和引腳93VDD33并聯(lián)后與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)并聯(lián)0. 01 μ F電容C31、 C32,0. lyF電容C34、C30和22yF/10V電解電容C18接地，作為濾波電路；引腳7LD0、引 腳14VDD25、引腳38VDD25、引腳62VDD25和引腳88VDD25并聯(lián)，同時(shí)與0. 01 μ F電容C24、 0. lyF電容C19和22yF/10V電解電容C27并聯(lián)接地；引腳41 ERBIAS通過12. 4Κ電阻R22 接地。
[0037] 本實(shí)用新型提供的外部復(fù)位1C和復(fù)位鍵，引腳1GND接地，同時(shí)通過0. 1 μ F電容 C16與外部電壓+3. 3V連接；引腳2RES#與CPU引腳64 連接，同時(shí)通過4. 7Κ電阻R18 與外部電壓+3. 3V連接；引腳3MR#通過100 Ω電阻R13與復(fù)位鍵RES連接后接地，同時(shí)并 聯(lián)0. 1 μ F電容C15接地，作為濾波電容；引腳4VCC與外部電壓+3. 3V連接，為該芯片提供 工作電壓。
[0038] 參照?qǐng)D2所示，本發(fā)明提供的外部FLASH存儲(chǔ)器，引腳1恧與CPU中心處理器引腳 73PE1/SST1FSS連接，脈沖下降沿觸發(fā)時(shí)，設(shè)備處于工作狀態(tài)，脈沖上升沿觸發(fā)時(shí)，設(shè)備結(jié)束 工作狀態(tài)；引腳2S0與CPU中心處理器引腳74PE2/SST1RX連接，在每個(gè)時(shí)鐘周期的脈沖下 降沿時(shí)刻，S0引腳從設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)；引腳；WP與外部電壓3. 3V相連，控制設(shè)備硬件鎖 存狀態(tài)；引腳4VSS接地，與電源構(gòu)成回路；引腳5SI與CPU中心處理器引腳75PE3/SST1TX 連接，在每個(gè)時(shí)鐘周期的脈沖下降沿時(shí)刻，SI引腳將外部數(shù)據(jù)寫入設(shè)備中；引腳6SCK與 CPU中心處理器引腳72PE0/SST1CLK連接，為設(shè)備提供時(shí)鐘并控制數(shù)據(jù)的讀取與寫入；引腳 7 Η?Γ?與引腳8VCC均與外部電壓3. 3V連接。
[0039] 本實(shí)用新型提供的雙色指示燈，其中，GPS狀態(tài)指示燈中，CPU中心處理器引腳 10PD0通過1K的電阻R69與雙色燈二極管連接，CPU中心處理器引腳11PD1通過1K的電阻 R70與雙色燈二極管D31連接，兩者并聯(lián)后共地；GPRS狀態(tài)指示燈中，CPU中心處理器引腳 66PB0/CCP0通過1K的電阻R67與雙色燈二極管連接，CPU中心處理器引腳67PB1/CCP2通 過1K的電阻R68與雙色燈二極管D30連接，兩者并聯(lián)后共地。當(dāng)GPS或GPRS正常工作時(shí)， 指示燈顏色為綠，當(dāng)GPS或GPRS未正常連接時(shí)，指示燈顏色為紅。
[0040] 參照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型提供的時(shí)鐘1C，32. 768KHZ的晶振Y4 -端與7pF的電 容C67連接，一端與7pF的電容C66連接，組成時(shí)鐘1C的起振電路。引腳10SCCIN與電容 C67連接；引腳20SC0UT與電容C66連接；引腳3VBAT和引腳4GND共同接地；引腳5串行 數(shù)據(jù)總線SDA與CPU引腳71PB3/I2C0SDA連接，支持雙向數(shù)據(jù)的流通；引腳6串行時(shí)鐘SCL 與CPU引腳70PB2/I2C0SCL連接，作為兩線接口的時(shí)鐘輸入；引腳7INT懸空；引腳8VDD接 3. 3V穩(wěn)壓電路，為該芯片提供工作電壓，其中，0. 1 μ F的電容C55 -端與引腳8VDD連接，一 端接地，作為電源的濾波電容，3. 3V外部電壓與由兩個(gè)二極管并聯(lián)組成的電路連接，3V的 電池 ΒΑΤΤ -端與二極管連接，一端與地連接，作為備用電源使用。
[0041] 本實(shí)用新型提供的JTAG燒錄和調(diào)試接口，為設(shè)備燒錄程序提供接口，引腳1GND接 地；引腳2LM3_TD0與CPU中心處理器引腳77PC3/TD0/SW0連接；引腳3LM3_TDI與CPU中 心處理器引腳78PC2/TDI連接；引腳4LM3_TMS與CPU中心處理器引腳79PC1/TMS/SWDI0連 接；引腳5LM3_TCK與CPU中心處理器引腳80PC0/TCK/SWCLK連接；引腳6頁訂與CPU中心 處理器引腳89 連接。
[0042] 參照?qǐng)D4所示，本實(shí)用新型提供的多電壓供給模塊，可提供12V，5V，3. 3V常用設(shè)備 工作電壓，可搭載3A電流設(shè)備。
[0043] 其中，系統(tǒng)5V穩(wěn)壓電源使用LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與電壓輸入電路連接， 為1C開關(guān)校準(zhǔn)器提供正向輸入；輸入電路中J3的1接口與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC1的 1端連接，防止電路過流過溫；PTC1的2端與壓敏電阻RV1和二極管D6連接，壓敏電阻用 于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；220 μ F/50V的電解電容C6與0. 1 μ F的電容C5 并聯(lián)，作為濾波電路；電容C5 -端與地連接，一端與24VIN連接；J3的2接口接地。引腳 3GND、引腳6GND接地，構(gòu)成電路回路；引腳5M/0FF接地，使開關(guān)校準(zhǔn)器處于工作狀態(tài)；弓丨 腳20UTPUT與穩(wěn)壓電路連接，提供輸出電壓，反向二極管D13-端與引腳2連接，一端接地； 33 μ Η的電感L3的1端與引腳2連接，2端與220 μ F/50V的電解電容C29連接，為輸出電 壓濾波；電感L3的2端與3. 48Κ電阻R21和1Κ電阻R20連接，R21的一端與+5V連接，一 端與引腳4FEEDBACK連接；引腳4FEEDBACK檢測(cè)穩(wěn)定電壓，完成反饋回路。
[0044] 系統(tǒng)12V穩(wěn)壓電源使用LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與24VIN連接；引腳3GND、 引腳6GND接地，構(gòu)成電路回路；引腳5 ?Ν/OFF接地，使開關(guān)校準(zhǔn)器處于工作狀態(tài)；引腳 20UTPUT與穩(wěn)壓電路連接，提供輸出電壓，反向二極管D12 -端與引腳2連接，一端接地； 33 μ Η的電感L2的1端與引腳2連接，2端與220 μ F/50V的電解電容C10連接，為輸出電 壓濾波；電感L2的2端與10K電阻R11和1K電阻R6連接，R11的一端與+12V連接，一端 與引腳4FEEDBACK連接；引腳4FEEDBACK檢測(cè)穩(wěn)定電壓，完成反饋回路。
[0045] 系統(tǒng)3. 3V穩(wěn)壓電源引腳1GND接地，構(gòu)成電路回路；引腳3VINT與220μ F/50V的 電解電容C4連接，為電源濾波，電解電容C4 一端與+5. 0V連接，一端接地；引腳2V0UT與 引腳4 NC并聯(lián)后，接3. 3V穩(wěn)壓電路，其中，220yF/50V的電解電容C17、22yF的電解電容 C11與22yF的電解電容C32并聯(lián)，一端與+3. 3V連接，一端共地。
[0046] 本實(shí)用新型提供的GPRS模塊，引腳1B00T、引腳8SW與穩(wěn)壓電路連接，10nF的濾波 電容C12 -端與引腳1連接，一端與引腳8連接；反向二極管D11 -端與8. 2 μ Η的電感L1 的1端連接，另一端接地；2. 0Κ的分壓電阻R15 -端與L1的2端連接，另一端與1. 0Κ的分 壓電阻R14和引腳4FB連接，電阻R14另一端接地；220 μ F/16V的電解電容C9與電容C7并 聯(lián)，一端與GPRS_VCC連接，另一端接地。引腳2NC懸空；61. 9Κ的電阻R12-端與引腳3RT/ SYNC連接，另一端接地；1K的電阻R16 -端與引腳5連接，另一端與CPU中心處理器引腳 2PE6/C10連接，20K的電阻R17 -端與引腳5連接，另一端接地；引腳6GND接地，與電源構(gòu) 成回路；引腳7VIN與+5V外部電壓和兩個(gè)電容連接，其中，220yF/16V的電解電容C20與 電容C14并聯(lián)，一端與+5. 0V連接，另一端接地，為電源濾波。
[0047] PCB上固定孔附銅與PCB的接地層相連，通過螺絲連接到外殼上面，外殼通過三角 插頭和地相連，增強(qiáng)了地和PCB地層之間的連接，有助于濾掉一些高頻的干擾信號(hào)，增強(qiáng)系 統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0048] 參照?qǐng)D5所示，本實(shí)用新型提供的GPRS模塊，引腳50VCC與電源濾波電路連接， 330yF的電解電容C76、lyF的電容C89、100nF的電容C75、10nF的電容C74、39pF的電容 C80與10pF的電容C73并聯(lián)，一端與GPRS_VCC連接，另一端接地，為設(shè)備提供工作電壓；弓丨 腳25、引腳1、引腳3、引腳6、引腳7、引腳8、引腳17、引腳45、引腳46、引腳48、引腳49、弓丨 腳36GND與地連接；引腳2V_BCKP與電解電容C86連接，100 μ F的電解電容C86 -端與V_ BCKP外部電壓連接，一端接地；引腳15TXD通過33Ω的電阻R87與CPU引腳18PG1/U2TX 連接；引腳16RXD通過33Ω的電阻R88與CPU引腳19PG0/U2RX連接；引腳13RTS通過33Ω 的電阻R89與CPU引腳30PA4/SSI0RX連接；引腳14CTS通過33Ω的電阻R90與CPU引腳 29PA3/SSI0FSS連接；引腳12DTR與地連接；引腳19PWR_0N通過100K電阻R86與外部電壓 GPRS_VCC連接；引腳22RESET_N與復(fù)位電路連接，其中，CPU引腳47PR)通過10K電阻R86、 三極管Q8與引腳22連接，47pF的電容C87 -端與引腳22連接，一端接地，起濾波作用。引 腳20GPI01通過1K的電阻R79與三極管Q6的基級(jí)B連接，三極管集電極C通過二極管D33 和2K電阻R80與外部電壓GPRS_VCC連接，三極管發(fā)射極E與地連接；引腳47ANT與外置天 線AN2連接，增加芯片接收外部信號(hào)的能力；引腳21GPI02與GPS電源模塊引腳3EN連接； 引腳30SCL與GPS電源模塊引腳19SCL2連接；引腳31SDA與GPS電源模塊引腳18SDA2連 接；引腳35VS頂與SIM_SOCKET模塊引腳1VCC連接，與U21SR05的引腳2101連接，并聯(lián)47pF 的電容C82和100nF的電容C81接地。同時(shí)，SM_S0CKET模塊引腳1VCC與引腳5VPP并聯(lián) 后與外部電壓VS頂連接，為該芯片提供工作電壓，同時(shí)，并聯(lián)4. 7 μ F的電容C90接地，為電 源濾波；引腳33SM_I0與SM_S0CKET模塊引腳610連接，作為SM卡的輸入，與U21SR05的 弓丨腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)47pF的電容C85和4. 7K電阻R78接地；引腳32SM_CLK與SM_ SOCKET模塊引腳3CLK連接，作為SM卡時(shí)鐘信號(hào)，與U20SR05的引腳2101連接，同時(shí)并聯(lián) 47pF的電容C84接地；引腳34SM_RST與SM_S0CKET模塊引腳2RESET連接，與U20SR05 的引腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)47pF的電容C83接地；U20與U21的引腳1GND接地，引腳4VIN 懸空；SIM_S0CKET模塊引腳4GND接地，與電源構(gòu)成回路；其余未提及到的引腳均懸空。
[0049] 參照?qǐng)D6所示，本實(shí)用新型提供的GPS模塊，引腳1IN與外部電壓+5. 0V連接，為 設(shè)備供電；引腳2GND接地，與電源構(gòu)成回路；引腳3EN與GPRS芯片的引腳21GPI02連接， 高電平使設(shè)備處于工作狀態(tài)，100K電阻R31 -端與引腳3連接，另一端接地；引腳4BYP/ADJ 與10nF的電容C51連接；引腳50UT與GPS_V33連接，22yF的電解電容C54與0. lyF的 電容并聯(lián)，一端與引腳5連接，另一端接地。
[0050] 本實(shí)用新型提供的GPS模塊，引腳13GND、引腳12GND、引腳10GND、引腳24GND和引 腳7VDD_USB接地；引腳14M0SI/CFG_C0M0與引腳15M0SI/CFG_C0M1并聯(lián)，分別與4. 7K的電 阻R74、4. 7K的電阻R75連接；引腳18SDA2與GPRS芯片的引腳31SDA連接，同時(shí)，4. 7K的電 阻R74-端與引腳18連接；引腳19SCL2與GPRS芯片的引腳30SCL連接，同時(shí)，4. 7K的電 阻R75-端與引腳19連接；引腳22V_BCKP與外部電壓+3. 3V連接；引腳23VCC通過lyF 的電容C56接地，為電源濾波；引腳11RF_IN與穩(wěn)壓二極管D15連接，使電平保持在3. 3V， 防止天線AN1引起的電壓波動(dòng)；引腳9VCC_RF與引腳8RESERVED并聯(lián)，通過電阻R30、電感 L4與天線AN1連接；其余未涉及到的引腳均懸空。
[0051] 參照?qǐng)D7所示，本實(shí)用新型提供的繼電器輸出模塊，其中，繼電器1組中，CPU中心 處理器引腳25PC4/CCP5通過1K電阻R9與三極管Q3的基極B連接；電感T3-A與二極管D9 并聯(lián)，1端與三極管Q3的集電極C連接，2端與外部電壓+12V連接，當(dāng)電感電流突變時(shí)，產(chǎn) 生的強(qiáng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)經(jīng)過此回路釋放掉，保護(hù)開關(guān)及其它元器件；外部電壓+12V通過4. 7K電阻 R4、發(fā)光二極管D4與三極管Q3的集電極C連接，指示繼電器的工作狀態(tài)；三極管Q3的發(fā)射 極E接地；J6的引腳1與雙向開關(guān)T3-B的引腳4連接，J6的引腳2與雙向開關(guān)T3-B的引 腳3連接，J6的引腳3與接地。
[0052] 繼電器2組中，CPU中心處理器引腳23PC6/CCP3通過1K電阻R7與三極管Q1的基 極B連接；電感T1-A與二極管D7并聯(lián)，1端與三極管Q1的集電極C連接，2端與外部電壓 +12V連接，當(dāng)電感電流突變時(shí)，產(chǎn)生的強(qiáng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)經(jīng)過此回路釋放掉，保護(hù)開關(guān)及其它元器 件；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R2、發(fā)光二極管D2與三極管Q1的集電極C連接，指示繼 電器的工作狀態(tài)；三極管Q1的發(fā)射極E接地；J4的引腳1與雙向開關(guān)T1-B的引腳4連接， J4的引腳2與雙向開關(guān)T1-B的引腳3連接，J4的引腳3與接地。
[0053] 繼電器3組中，CPU中心處理器引腳24PC5/C1+/C00通過1K電阻R8與三極管Q2 的基極B連接；電感T2-A與二極管D8并聯(lián)，1端與三極管Q2的集電極C連接，2端與外部 電壓+12V連接，當(dāng)電感電流突變時(shí)，產(chǎn)生的強(qiáng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)經(jīng)過此回路釋放掉，保護(hù)開關(guān)及其 它元器件；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R3、發(fā)光二極管D3與三極管Q2的集電極C連接， 指示繼電器的工作狀態(tài)；三極管Q2的發(fā)射極E接地；J5的引腳1與雙向開關(guān)T2-B的引腳 4連接，J5的引腳2與雙向開關(guān)T2-B的引腳3連接，J5的引腳3與接地。
[0054] 繼電器4組中，CPU中心處理器的引腳90PB6/C0+通過1K電阻R10與三極管Q4 的基極B連接；電感T4-A與二極管D10并聯(lián)，1端與三極管Q4的集電極C連接，2端與外部 電壓+12V連接，當(dāng)電感電流突變時(shí)，產(chǎn)生的強(qiáng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)經(jīng)過此回路釋放掉，保護(hù)開關(guān)及其 它元器件；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R5、發(fā)光二極管D5與三極管Q4的集電極C連接， 指示繼電器的工作狀態(tài)；三極管Q4的發(fā)射極E接地；J7的引腳1與雙向開關(guān)T4-B的引腳 4連接，J7的引腳2與雙向開關(guān)T4-B的引腳3連接，J7的引腳3與接地。
[0055] 參照?qǐng)D8所示，本實(shí)用新型提供的RS232輸入電路，引腳1C1+通過0. lyF的電容 C47與引腳3C1-連接；引腳4C2+通過0. lyF的電容C45與引腳5C2-連接；引腳11與CPU 中心處理器的引腳13Η33/ΠΤΧ連接，引腳14與J12的引腳1連接，用于向外部設(shè)備發(fā)送數(shù) 據(jù)，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV3接地，J12的引腳3接地；引腳10與CPU中心處理器的引 腳27PA1/U0TX連接，引腳7與J13的引腳1連接，用于向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)，并聯(lián)一 個(gè)壓敏電阻RV5接地，J13的引腳3接地；引腳12與CPU的引腳12TO2/U1RX連接，引腳13 與J12的引腳2連接，從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV2接地；引腳9與 (PU的引腳26PA0/U0RX連接，引腳8與J13的引腳2連接，從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)，同時(shí)，并聯(lián) 一個(gè)壓敏電阻RV4接地；引腳15GND接地，與電源構(gòu)成回路；引腳16VCC通過0. lyF的電容 C28接地，同時(shí)與外部電壓3. 3V連接，為設(shè)備供電；引腳2V+通過0. lyF的電容C46接地； 引腳6V-通過0. 1 μ F的電容C44接地。
[0056] 本實(shí)用新型提供的RS485輸入電路，U12電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1R0 通過發(fā)光二極管D21、1K的電阻R55與外部電壓3. 3V連接，當(dāng)引腳6Α的電平大于引腳7Β 的電平200mV時(shí)，引腳1輸出為高電平，反之為低電平；引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU 引腳95PD4連接，使能設(shè)備；引腳4DI通過發(fā)光二極管D20、1K的電阻R54與外部電壓3. 3V 連接，作為驅(qū)動(dòng)輸入；引腳5GND接地，與電源構(gòu)成回路；引腳6A通過100 Ω的電阻R37與 J13的引腳2連接；引腳7B通過100 Ω的電阻R38與J13的引腳1連接，同時(shí)，引腳7通過 100 Ω的電阻R33與引腳6連接；引腳8VCC與外部電壓3. 3V連接，為設(shè)備供電。
[0057] U11電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1R0通過發(fā)光二極管D18、1K的電阻R52 與外部電壓3. 3V連接，當(dāng)引腳6A的電平大于引腳7B的電平200mV時(shí)，引腳1輸出為高電 平，反之為低電平；引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU引腳96PD5連接，使能設(shè)備；引腳4DI 通過發(fā)光二極管D19、1K的電阻R53與外部電壓3. 3V連接，作為驅(qū)動(dòng)輸入；引腳5GND接地， 與電源構(gòu)成回路；引腳6A通過100Ω的電阻R35與J12的引腳2連接；引腳7B通過100Ω 的電阻R36與J12的引腳1連接，同時(shí)，引腳7通過100 Ω的電阻R32與引腳6連接；引腳 8VCC與外部電壓3. 3V連接，為設(shè)備供電。
[0058] 參照?qǐng)D9所示，本實(shí)用新型提供的8路GPI0接口電路，單片機(jī)ATMEGA_8的引腳 11PD7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC9的1端連接，防止電路過流過溫；PTC9的2端通過 100Ω的電阻R49與8路輸入端子J16的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C65和壓敏電 阻RV13接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳 10PD6/AIN0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC8的1端連接，防止電路過流過溫；PTC8的2端通過 100 Ω的電阻R48與8路輸入端子J16的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)lOnF的電容C64和壓敏電 阻RV12接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的引 腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接，防止電路過流過溫；PTC7的2端通過 100 Ω的電阻R47與8路輸入端子J16的引腳3連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C63和壓敏電 阻RV1311接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的引 腳1PD3/INT1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC5的1端連接，防止電路過流過溫；PTC5的2端通 過100Ω的電阻R45與8路輸入端子J15的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C61和壓敏 電阻RV9接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的引 腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的1端連接，防止電路過流過溫；PTC6的2端 通過100 Ω的電阻R46與8路輸入端子J15的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C62和壓 敏電阻RV10接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的 引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC4的1端連接，防止電路過流過溫；PTC4的2端 通過100 Ω的電阻R44與8路輸入端子J15的引腳3連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C60和壓 敏電阻RV8接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的 引腳30TO0/RXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接，防止電路過流過溫；PTC2的2端 通過100 Ω的電阻R42與8路輸入端子J14的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C58和壓 敏電阻RV6接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；單片機(jī)ATMEGA_8的 引腳31PD1/TXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連接，防止電路過流過溫；PTC3的2端 通過100 Ω的電阻R43與8路輸入端子J14的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C59和壓 敏電阻RV7接地，壓敏電阻用于防護(hù)因?yàn)樗矔r(shí)電壓突變對(duì)電路的傷害；J14的引腳3接地， 與電源構(gòu)成回路。
[0059] 外部電壓并聯(lián)2. 2yF的電容C70和22yF/10V的電解電容C71接地，為電源濾波； 外部電壓3.3V通過1K的電阻R52、發(fā)光二極管D18與RS485接口的U11的引腳1R0連接； 外部電壓3. 3V通過1K的電阻R53、發(fā)光二極管D19與RS485接口的U11的引腳4DI連接； 外部電壓3.3V通過1K的電阻R55、發(fā)光二極管D21與RS485接口的U12的引腳1R0連接； 外部電壓3. 3V通過1K的電阻R54、發(fā)光二極管D20與RS485接口的U12的引腳4DI連接； 外部電壓3. 3V通過1K的電阻R56、發(fā)光二極管D22與8路輸入端子J14的引腳2連接，指 示端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過1K的電阻R57、發(fā)光二極管D23與8路輸入端子J14 的引腳1連接，指示端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過1K的電阻R58、發(fā)光二極管D24與8 路輸入端子J15的引腳3連接，指示端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過1K的電阻R59、發(fā) 光二極管D25與8路輸入端子J15的引腳2連接，指示端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過 1K的電阻R60、發(fā)光二極管D26與8路輸入端子J15的引腳1連接，指示端口工作狀態(tài)；夕卜 部電壓3. 3V通過1K的電阻R61、發(fā)光二極管D27與8路輸入端子J16的引腳3連接，指示 端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過1K的電阻R62、發(fā)光二極管D28與8路輸入端子J16的 引腳2連接，指示端口工作狀態(tài)；外部電壓3. 3V通過1K的電阻R63、發(fā)光二極管D29與8路 輸入端子J16的引腳1連接，指示端口工作狀態(tài)。
[0060] 參照?qǐng)D10所示，本實(shí)用新型提供的ADC模擬量輸入接口，單片機(jī)ATMEGA_8的引腳 3〇ro〇/RXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接，防止電路過流過溫；引腳31TO1/TXD與 正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連接，防止電路過流過溫；引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫度系 數(shù)熱敏電阻PTC4的1端連接，防止電路過流過溫；引腳1PD3/INT1與正溫度系數(shù)熱敏電阻 PTC5的1端連接，防止電路過流過溫；引腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的1 端連接，防止電路過流過溫；引腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接，防止 電路過流過溫；引腳10Η)6/ΑΙΝ0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC8的1端連接，防止電路過流 過溫；引腳11PD7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC9的1端連接，防止電路過流過溫；引腳 18AVCC、引腳4VCC、引腳6VCC并聯(lián)與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)，3. 3V電壓并聯(lián)0. lyF電 容C57、22 μ F/10V電解電容C33接地，為電源濾波，3. 3V電壓通過1K電阻R27和0. 1 μ F電 容C35接地；引腳20AREF通過0. 1 μ F電容C48接地；引腳3GND、引腳5GND和引腳21GND 并聯(lián)接地，與電源構(gòu)成回路；引腳19ADC6通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC10與ADC輸入接口 J17的引腳3連接；引腳22ADC7通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC11與ADC輸入接口 J17的 引腳2連接；引腳15PB3/MOSI/OC2與J10-D連接；引腳16PB4/MISO/OC2與J10-E連接；弓丨 腳17PB5/SCK與J10-F連接；引腳7PB6/XTAL1/TOSC1通過7. 3728MHz的晶振片Υ2與引腳 8PB7/XTAL2/TOSC2連接，同時(shí)并聯(lián)22pF電容C26接地；引腳8通過22pF電容C25接地；弓丨 腳 26PC3/ADC3 與 CPU 引腳 35PA7/I2C1SDA 連接；引腳 27PC4/ADC4/SDA 與 CPU 引腳 70PB2/ I2C0SCL 連接；引腳 28PC5/ADC5/SCL 與 CPU 引腳 71PB3/I2C0SDA 連接；引腳 29 RESET 與 J10-A連接，同時(shí)，并聯(lián)0. 1 μ F的電容C35接地，當(dāng)引腳為低電平時(shí)，芯片重啟；外部電壓 +3. 3V 與 J10-B 連接 J10-C 接地。
[0061] 本實(shí)用新型提供的防高壓電路，J17的引腳1接地，構(gòu)成回路；J17的引腳2通過 正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC11與ATMEGA_8引腳22ADC7連接，同時(shí)，并聯(lián)10nF的電容C69、壓 敏電阻RV15和100Ω的電阻R66接地J17的引腳3通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC10與 ATMEGA_8引腳19ADC6連接，同時(shí)，并聯(lián)10nF的電容C68、壓敏電阻RV14和100Ω的電阻 R65接地。
【權(quán)利要求】
1.河湖水質(zhì)信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)主控制器裝置，其特征在于：包括CPU中心處理器、外部 FLASH存儲(chǔ)器、多電壓供給模塊、GPRS模塊、GPS模塊、繼電器輸出接口、RS232/RS485輸入 接口、8路GPIO接口和ADC模擬量輸入接口； 所述的CPU中心處理器的引腳26PA0/U0RX與RS232輸入的引腳9連接；引腳27PA1/ UOTX與RS232輸入的引腳10連接；引腳12TO2/U1RX與RS232輸入引腳12連接；引腳 13TO3/U1TX與RS232輸入引腳11連接；引腳95PD4與RS485接口 U12的引腳2麗連接，使 能引腳2麗；引腳29PA3/SSI0FSS通過33Ω的電阻R90與GPRS模塊引腳14CTS連接；弓丨 腳30PA4/SSI0RX通過33 Ω的電阻R89與GPRS模塊引腳13RTS連接；引腳47PR)通過10K 電阻R85、三極管Q8與GPRS模塊引腳22RESET_N連接；引腳72PE0/SST1CLK與外部FLASH 存儲(chǔ)器的引腳6SCK連接；引腳73PE1/SST1FSS與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳1炫連接；引腳 74PE2/SST1RX與外部FLASH存儲(chǔ)器的引腳2SO連接；引腳75PE3/SST1TX與外部FLASH存 儲(chǔ)器的引腳5SI連接；引腳19PG0/U2RX通過33 Ω的電阻R88與GPRS模塊的引腳16RXD連 接；引腳18PG1/U2TX通過33 Ω的電阻R87與GPRS模塊的引腳15TXD連接； 多電壓供給模塊包括5V穩(wěn)壓電源、12V穩(wěn)壓電源和3. 3V穩(wěn)壓電源：5V穩(wěn)壓電源使用 LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與電壓輸入電路連接；輸入電路中J3的1接口與正溫度系數(shù) 熱敏電阻PTC1的1端連接；PTC1的2端與壓敏電阻RV1和二極管D6連接；220 μ F/50V的 電解電容C6與0. 1 μ F的電容C5并聯(lián)；電容C5 -端與地連接，一端與24VIN連接；J3的2 接口接地；引腳3GND、引腳6GND接地；引腳5U^/OFF接地；引腳20UTPUT與穩(wěn)壓電路連接， 反向二極管D13-端與引腳2連接，一端接地；33 μ Η的電感L3的1端與引腳2連接，2端 與220yF/50V的電解電容C29連接；電感L3的2端與3. 48Κ電阻R21和1Κ電阻R20連 接，R21的一端與+5V連接，一端與引腳4FEEDBACK連接； 12V穩(wěn)壓電源使用LM2596S-ADJ芯片，引腳1VIN與24VIN連接；引腳3GND、引腳6GND 接地；引腳5 ?^/OFF接地；引腳20UTPUT與穩(wěn)壓電路連接，反向二極管D12 -端與引腳2連 接，一端接地；33 μ Η的電感L2的1端與引腳2連接，2端與220 μ F/50V的電解電容C10連 接；電感L2的2端與10K電阻R11和1K電阻R6連接，R11的一端與+12V連接，一端與引 腳 4FEEDBACK 連接； 3. 3V穩(wěn)壓電源引腳1GND接地；引腳3VINT與220 μ F/50V的電解電容C4連接，電解電 容C4 一端與+5. 0V連接，一端接地；引腳2V0UT與引腳4NC并聯(lián)后，接3. 3V穩(wěn)壓電路，其 中，220 μ F/50V的電解電容C17、22 μ F的電解電容Cl 1與22 μ F的電解電容C32并聯(lián)，一端 與+3. 3V連接，一端共地； GPRS模塊包括：引腳50 VCC與電源濾波電路連接，330 μ F的電解電容C76、l μ F的電 容C89、100nF的電容C75、10nF的電容C74、39pF的電容C80與10pF的電容C73并聯(lián)，一端 與GPRS_VCC連接，另一端接地；引腳25、引腳1、引腳3、引腳6、引腳7、引腳8、引腳17、弓丨 腳45、引腳46、引腳48、引腳49、引腳36GND與地連接；引腳2V_BCKP與電解電容C86連接， 100yF的電解電容C86-端與V_BCKP外部電壓連接，一端接地；引腳15TXD通過33Ω的電 阻R87與CPU引腳18PG1/U2TX連接；引腳16RXD通過33 Ω的電阻R88與CPU引腳19PG0/ U2RX連接；引腳13RTS通過33Ω的電阻R89與CPU引腳30PA4/SSI0RX連接；引腳14CTS 通過33Ω的電阻R90與CPU引腳29PA3/SSI0FSS連接；引腳12DTR與地連接；引腳19PWR_ ON通過100K電阻R86與外部電壓GPRS_VCC連接；引腳22RESET_N與復(fù)位電路連接，其中， CPU引腳47PR)通過10K電阻R86、三極管Q8與引腳22連接，47pF的電容C87 -端與引腳 22連接，一端接地；引腳20GPI01通過1K的電阻R79與三極管Q6的基級(jí)B連接，三極管集 電極C通過二極管D33和2K電阻R80與外部電壓GPRS_VCC連接，三極管發(fā)射極E與地連 接；引腳47ANT與外置天線AN2連接；引腳21GPI02與GPS電源模塊引腳3EN連接；引腳 30SCL與GPS電源模塊引腳19SCL2連接；引腳31SDA與GPS電源模塊引腳18SDA2連接；弓丨 腳35VS頂與SM_S0CKET模塊引腳1VCC連接，與U21SR05的引腳2101連接，并聯(lián)44pF的 電容C82和100nF的電容C81接地；同時(shí)，SM_S0CKET模塊引腳1VCC與引腳5VPP并聯(lián)后 與外部電壓VS頂連接，同時(shí)，并聯(lián)4. 7 μ F的電容C90接地；引腳33SM_I0與SM_S0CKET 模塊引腳610連接，與U21SR05的引腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C85和4. 7K電阻 R78接地；引腳32SM_CLK與SM_S0CKET模塊引腳3CLK連接，與U20SR05的引腳2101連 接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C84接地；引腳34SM_RST與SM_S0CKET模塊引腳2RESET連接， 與U20SR05的引腳3102連接，同時(shí)并聯(lián)44pF的電容C83接地；U20與U21的引腳1GND接 地，引腳4 VIN懸空；SM_S0CKET模塊引腳4GND接地；其余未提及到的引腳均懸空； GPS模塊包括：引腳13GND、引腳12GND、引腳10GND、引腳24GND和引腳7VDD_USB接地； 引腳14M0SI/CFG_C0M0與引腳15M0SI/CFG_C0M1并聯(lián)，分別與4. 7K的電阻R74、4. 7K的電 阻R75連接；引腳18SDA2與GPRS芯片的引腳31SDA連接，同時(shí)，4. 7K的電阻R74 -端與引 腳18連接；引腳19SCL2與GPRS芯片的引腳30SCL連接，同時(shí)，4. 7K的電阻R75 -端與引腳 19連接；引腳22V_BCKP與外部電壓+3. 3V連接；引腳23VCC通過1 μ F的電容C56接地；弓| 腳11RF_IN與穩(wěn)壓二極管D15連接；引腳9VCC_RF與引腳8 RESERVED并聯(lián)，通過電阻R30、 電感L4與天線AN1連接；其余未涉及到的引腳均懸空； 繼電器輸出模塊包括：繼電器1組中，CPU的引腳25PC4/CCP5通過1K電阻R9與三極 管Q3的基極B連接；電感T3-A與二極管D9并聯(lián)，1端與三極管Q3的集電極C連接，2端與 外部電壓+12V連接；外部電壓+12V通過4. 7K電阻R4、發(fā)光二極管D4與三極管Q3的集電 極C連接；三極管Q3的發(fā)射極E接地；J6的引腳1與雙向開關(guān)T3-B的引腳4連接，J6的 引腳2與雙向開關(guān)T3-B的引腳3連接，J6的引腳3與接地； 繼電器2組中，CPU的引腳23PC6/CCP3通過1K電阻R7與三極管Q1的基極B連接；電 感T1-A與二極管D7并聯(lián)，1端與三極管Q1的集電極C連接，2端與外部電壓+12V連接；夕卜 部電壓+12V通過4. 7K電阻R2、發(fā)光二極管D2與三極管Q1的集電極C連接；三極管Q1的 發(fā)射極E接地；J4的引腳1與雙向開關(guān)T1-B的引腳4連接，J4的引腳2與雙向開關(guān)T1-B 的引腳3連接，J4的引腳3與接地； 繼電器3組中，CPU的引腳24PC5/C1+/C00通過1K電阻R8與三極管Q2的基極B連接； 電感T2-A與二極管D8并聯(lián)，1端與三極管Q2的集電極C連接，2端與外部電壓+12V連接； 外部電壓+12V通過4. 7K電阻R3、發(fā)光二極管D3與三極管Q2的集電極C連接；三極管Q2 的發(fā)射極E接地；J5的引腳1與雙向開關(guān)T2-B的引腳4連接，J5的引腳2與雙向開關(guān)T2-B 的引腳3連接，J5的引腳3與接地； 繼電器4組中，CPU的引腳90PB6/C0+通過1K電阻R10與三極管Q4的基極B連接；電 感T4-A與二極管D10并聯(lián)，1端與三極管Q4的集電極C連接，2端與外部電壓+12V連接； 外部電壓+12V通過4. 7K電阻R5、發(fā)光二極管D5與三極管Q4的集電極C連接；三極管Q4 的發(fā)射極E接地；J7的引腳1與雙向開關(guān)T4-B的引腳4連接，J7的引腳2與雙向開關(guān)T4-B 的引腳3連接，J7的引腳3與接地； RS232輸入電路包括：引腳1C1+通過0. lyF的電容C47與引腳3C1-連接；引腳4C2+ 通過0. lyF的電容C45與引腳5C2-連接；引腳11與CPU的引腳13Η)3/ΠΤΧ連接，引腳14 與J12的引腳1連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV3接地，J12的引腳3接地；引腳10與CPU 的引腳27PA1/U0TX連接，引腳7與J13的引腳1連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV5接地， J13的引腳3接地；引腳12與CPU的引腳12TO2/U1RX連接，引腳13與J12的引腳2連接， 同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV2接地；引腳9與CPU的引腳26PA0/U0RX連接，引腳8與J13的 引腳2連接，同時(shí)，并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻RV4接地；引腳15GND接地；引腳16VCC通過0. lyF 的電容C28接地，同時(shí)與外部電壓3. 3V連接；引腳2V+通過0. 1 μ F的電容C46接地；引腳 6V-通過0. 1 μ F的電容C44接地； RS485輸入電路包括：U12電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1RO通過發(fā)光二極管 D21、1K的電阻R55與外部電壓3. 3V連接，當(dāng)引腳6A的電平大于引腳7B的電平200mV時(shí)； 引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU引腳95PD4連接；引腳4DI通過發(fā)光二極管D20、1K的電 阻R54與外部電壓3. 3V連接；引腳5GND接地；引腳6A通過100 Ω的電阻R37與J13的引 腳2連接；引腳7B通過100Ω的電阻R38與J13的引腳1連接，同時(shí)，引腳7通過100Ω的 電阻R33與引腳6連接；引腳8VCC與外部電壓3. 3V連接； Ul 1電路使用MAX3485ESA型號(hào)芯片，引腳1RO通過發(fā)光二極管D18、1K的電阻R52與外 部電壓3. 3V連接；引腳2麗與引腳3DE并聯(lián)，與CPU引腳96PD5連接；引腳4DI通過發(fā)光 二極管D19、1K的電阻R53與外部電壓3. 3V連接；引腳5GND接地；引腳6A通過100 Ω的電 阻R35與J12的引腳2連接；引腳7B通過100 Ω的電阻R36與J12的引腳1連接，同時(shí)，弓| 腳7通過100 Ω的電阻R32與引腳6連接；引腳8VCC與外部電壓3. 3V連接； 8路GPIO接口電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)ATMEGA_8的引腳11TO7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏電阻 PTC9的1端連接；PTC9的2端通過100 Ω的電阻R49與8路輸入端子J16的引腳1連接， 同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C65和壓敏電阻RV13接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳10Η)6/ΑΙΝ0與 正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC8的1端連接；PTC8的2端通過100 Ω的電阻R48與8路輸入端子 J16的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C64和壓敏電阻RV12接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引 腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接；PTC7的2端通過100 Ω的電阻R47與 8路輸入端子J16的引腳3連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C63和壓敏電阻RV1311接地；單片 機(jī)ATMEGA_8的引腳1PD3/INT1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC5的1端連接；PTC5的2端通過 100 Ω的電阻R45與8路輸入端子J15的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C61和壓敏電 阻RV9接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的1端連 接；PTC6的2端通過100 Ω的電阻R46與8路輸入端子J15的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)10nF 的電容C62和壓敏電阻RV10接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫度系數(shù)熱敏 電阻PTC4的1端連接；PTC4的2端通過100 Ω的電阻R44與8路輸入端子J15的引腳3連 接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C60和壓敏電阻RV8接地；單片機(jī)ATMEGA_8的引腳30H)0/RXD與 正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接；PTC2的2端通過100 Ω的電阻R42與8路輸入端 子J14的引腳2連接，同時(shí)并聯(lián)10nF的電容C58和壓敏電阻RV6接地；單片機(jī)ATMEGA_8的 引腳31PD1/TXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連接；PTC3的2端通過100 Ω的電阻 R43與8路輸入端子J14的引腳1連接，同時(shí)并聯(lián)lOnF的電容C59和壓敏電阻RV7接地； J14的引腳3接地； 外部電壓并聯(lián)2. 2 μ F的電容C70和22 μ F/10V的電解電容C71接地；外部電壓3. 3V 通過1Κ的電阻R52、發(fā)光二極管D18與RS485接口的U11的引腳1R0連接；外部電壓3. 3V 通過1Κ的電阻R53、發(fā)光二極管D19與RS485接口的U11的引腳4DI連接；外部電壓3.3V 通過1Κ的電阻R55、發(fā)光二極管D21與RS485接口的U12的引腳1R0連接；外部電壓3. 3V 通過1Κ的電阻R54、發(fā)光二極管D20與RS485接口的U12的引腳4DI連接；外部電壓3. 3V 通過1Κ的電阻R56、發(fā)光二極管D22與8路輸入端子J14的引腳2連接；外部電壓3. 3V通 過1Κ的電阻R57、發(fā)光二極管D23與8路輸入端子J14的引腳1連接；外部電壓3. 3V通過 1Κ的電阻R58、發(fā)光二極管D24與8路輸入端子J15的引腳3連接；外部電壓3. 3V通過1Κ 的電阻R59、發(fā)光二極管D25與8路輸入端子J15的引腳2連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的 電阻R60、發(fā)光二極管D26與8路輸入端子J15的引腳1連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的電 阻R61、發(fā)光二極管D27與8路輸入端子J16的引腳3連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的電 阻R62、發(fā)光二極管D28與8路輸入端子J16的引腳2連接；外部電壓3. 3V通過1Κ的電阻 R63、發(fā)光二極管D29與8路輸入端子J16的引腳1連接； 所述的ADC模擬量輸入接口電路包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)ATMEGA_8的引腳30TO0/RXD與正溫度 系數(shù)熱敏電阻PTC2的1端連接；引腳31TO1/TXD與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC3的1端連接； 引腳32Η)2/ΙΝΤ0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC4的1端連接；引腳1PD3/INT1與正溫度系數(shù) 熱敏電阻PTC5的1端連接；引腳2PD4/XCK/T0與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC6的1端連接； 引腳9PD5/T1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC7的1端連接；引腳10Η)6/ΑΙΝ0與正溫度系數(shù)熱 敏電阻PTC8的1端連接；引腳11PD7/AIN1與正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC9的1端連接；引腳 18AVCC、引腳4VCC、引腳6VCC并聯(lián)與外部電壓+3. 3V連接，同時(shí)，3. 3V電壓并聯(lián)0. lyF電 容C57、22 μ F/10V電解電容C33接地，3. 3V電壓通過1K電阻R27和0. 1 μ F電容C35接地； 弓丨腳20AREF通過0. lyF電容C48接地；引腳3GND、引腳5GND和引腳21GND并聯(lián)接地；弓| 腳19ADC6通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC10與ADC模擬量輸入接口 J17的引腳3連接；弓丨 腳22ADC7通過正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC11與ADC模擬量輸入接口 J17的引腳2連接；弓丨 腳 15PB3/M0SI/0C2 與 J10-D 連接；引腳 16PB4/MIS0/0C2 與 J10-E 連接；引腳 17PB5/SCK 與 J10-F連接；引腳 7PB6/XTAL1/T0SC1 通過 7. 3728MHz 的晶振片 Y2 與引腳 8PB7/XTAL2/T0SC2 連接，同時(shí)并聯(lián)22pF電容C26接地；引腳8通過22pF電容C25接地；引腳26PC3/ADC3與 CPU 引腳 35PA7/I2C1SDA 連接；引腳 27PC4/ADC4/SDA 與 CPU 引腳 70PB2/I2C0SCL 連接；弓丨 腳 28PC5/ADC5/SCL 與 CPU 引腳 71PB3/I2C0SDA 連接；引腳 29 RESET與 J10-A 連接，同時(shí)， 并聯(lián)0. 1 μ F的電容C35接地；外部電壓+3. 3V與J10-B連接；J10-C接地。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203894579SQ201420008914
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】于家斌, 許繼平, 王小藝, 肖平波, 王凌斌, 王立, 施彥, 張慧妍 申請(qǐng)人:北京工商大學(xué), 深圳市菲格特智能科技有限公司