一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置制造方法
【專利摘要】一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，包括輸入輸出模塊、中央處理模塊、MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)可獨(dú)立工作的測(cè)量控制模塊，用戶通過所述的輸入輸出模塊向中央處理模塊發(fā)出控制信號(hào)，中央處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理后，通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分別傳輸給各個(gè)測(cè)量控制模塊；各測(cè)量控制模塊分別將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)反饋給所述的中央處理模塊，經(jīng)中央處理模塊分析處理后，傳輸給輸入輸出模塊。本實(shí)用新型具有較高的穩(wěn)定性，能避免復(fù)雜環(huán)境中的信號(hào)干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制（電熱杯、電機(jī)等）工作。
【專利說明】一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于控制測(cè)量子系統(tǒng)的主從式測(cè)量控制的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子控制領(lǐng)域在生活各個(gè)方面的應(yīng)用，科學(xué)家們對(duì)于在復(fù)雜環(huán)境中的電子通信控制的要求逐步提高，要求嚴(yán)密監(jiān)測(cè)多種裝置的運(yùn)行環(huán)境，以及對(duì)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)反饋，因此研發(fā)基于一種主從多機(jī)的控制系統(tǒng)已迫不及待。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決在復(fù)雜環(huán)境下對(duì)多個(gè)從機(jī)的控制監(jiān)測(cè)問題，本實(shí)用新型提供了一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，實(shí)現(xiàn)了從主機(jī)端通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)測(cè)控子系統(tǒng)的控制，其中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信子系統(tǒng)保證了通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和抗干擾，使控制過程方便快捷，大大提高了效率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特點(diǎn)在于，該裝置包括輸入輸出模塊、中央處理模塊、MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊和電機(jī)測(cè)速控制模塊；
[0006]用戶通過所述的輸入輸出模塊向中央處理模塊發(fā)出控制信號(hào)，中央處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理后，通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分別傳輸給所述的水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊和電機(jī)測(cè)速控制模塊；
[0007]所述的水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊和電機(jī)測(cè)速控制模塊分別將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)反饋給所述的中央處理模塊，經(jīng)中央處理模塊分析處理后，傳輸給輸入輸出模塊。
[0008]所述的MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)基于RS-485電氣協(xié)議的信道和多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)近距無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)組成。
[0009]中央處理模塊通過網(wǎng)絡(luò)分別與水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊、電機(jī)測(cè)速控制模塊和上位的用戶可控制的輸入輸出模塊連接。本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量、距離測(cè)量和電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量功能，還能對(duì)溫度、電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
[0010]所述的中央處理模塊、水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊和電機(jī)測(cè)速控制模塊分別設(shè)有Mix網(wǎng)絡(luò)接口，可以分別連接MIX通信網(wǎng)絡(luò)或接有MIX網(wǎng)絡(luò)接口的模塊。
[0011]MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提供電話撥號(hào)接入、近距紅外通信接入、近距無(wú)線通信接入三種接入方式以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
[0012]通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為RS-485，網(wǎng)絡(luò)可以通過P2P通信子系統(tǒng)對(duì)外掛接，以達(dá)到遠(yuǎn)程通信的目的。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)受RS-485協(xié)議的影響(RS485是總線型)，在邏輯上是總線型網(wǎng)絡(luò)，而在物理連接上則可以看作為樹型網(wǎng)絡(luò)。
[0013]作為上位機(jī)的輸入輸出模塊負(fù)責(zé)接收用戶端輸入的指令給中央處理模塊，通過網(wǎng)絡(luò)向測(cè)控子系統(tǒng)發(fā)送命令，并且將信息反饋給用戶。中央處理模塊將用戶的輸入指令正確轉(zhuǎn)換為控制命令通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至各測(cè)控子系統(tǒng)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。它作為整個(gè)MIX系統(tǒng)的核心，必須高效、安全地完成各種控制和數(shù)據(jù)處理。
[0014]所述的測(cè)量控制子系統(tǒng)包括:水溫測(cè)量控制模塊、超聲波測(cè)距模塊、電機(jī)測(cè)速控制模塊。分別利用傳感器完成對(duì)目標(biāo)的測(cè)量，同時(shí)溫控模塊和電機(jī)模塊在需要時(shí)，可以根據(jù)用戶設(shè)置要求完成控制。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:
[0016]I)中央處理模塊中的主控芯片的選型和功能整合均經(jīng)過大量測(cè)試，保證了在我們應(yīng)用的環(huán)境下提供良好的控制性能；
[0017]2)可以方便地組合和替換，測(cè)試時(shí)提供了良好的維護(hù)性，也為將來的改進(jìn)提供了空間；
[0018]3)可視化的控制，良好地分層設(shè)計(jì)，方便了作為用戶的科研人員使用；
[0019]4)具有較高的穩(wěn)定性，能避免復(fù)雜環(huán)境中的信號(hào)干擾、
[0020]5)可以方便地將系統(tǒng)移植到其他科研儀器，為將來的廣泛使用打下基礎(chǔ)；
[0021]6)注重節(jié)能和控制成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，包括輸入輸出模塊1、中央處理模塊2、MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3和測(cè)量子系統(tǒng)。輸入輸出模塊I與中央處理模塊2相連用于傳輸用戶的指令和顯示系統(tǒng)輸出狀態(tài)。MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3作為傳輸介質(zhì)連接了中央處理模塊2和測(cè)量子系統(tǒng)，測(cè)量子系統(tǒng)包括多個(gè)可獨(dú)立工作的測(cè)量控制模塊，如水溫測(cè)量控制模塊4、超聲波測(cè)距模塊5和電機(jī)測(cè)速控制模塊6。
[0025]中央處理模塊2作為全局控制分析主系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，并通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3傳輸給測(cè)量子系統(tǒng)，同時(shí)測(cè)量子系統(tǒng)通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)回傳給中央處理模塊2的主控芯片分析處理后，再通過輸入輸出模塊I顯示給用戶。
[0026]所述的水溫測(cè)量控制模塊4通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3從中央處理模塊2獲取可執(zhí)行信號(hào)，以控制相應(yīng)對(duì)于水溫的測(cè)量控制和利用繼電器控制水溫加熱，并將其數(shù)據(jù)回傳給中央處理模塊2。水溫測(cè)量控制模塊4包括Atmel 16芯片，將從溫敏電阻采集到溫度的模擬量轉(zhuǎn)換為到數(shù)字電壓量。
[0027]所述的超聲波測(cè)距模塊5包括待控制的超聲波傳感器和超聲波脈沖發(fā)射模塊。
[0028]所述的電機(jī)測(cè)速控制模塊6將測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)值通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3傳輸給中央處理模塊2，并通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3接收經(jīng)中央處理模塊2處理的信號(hào)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制。
[0029]所述的輸入輸出模塊I具有終端控制界面，由單片機(jī)接口來完成鍵盤和中央處理模塊以及液晶顯示的連接。單片機(jī)接受鍵盤的輸入指令，以及中央處理模塊2的信息，將這些信息傳輸?shù)揭壕э@示屏上，實(shí)現(xiàn)終端控制。
【權(quán)利要求】
1.一種主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特征在于，該裝置包括輸入輸出模塊(I)、中央處理模塊(2)、MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(3)、水溫測(cè)量控制模塊(4)、超聲波測(cè)距模塊(5)和電機(jī)測(cè)速控制模塊(6)； 用戶通過所述的輸入輸出模塊(I)向中央處理模塊(2)發(fā)出控制信號(hào)，中央處理模塊(2)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理后，通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分別傳輸給所述的水溫測(cè)量控制模塊(4)、超聲波測(cè)距模塊(5 )和電機(jī)測(cè)速控制模塊(6 ); 所述的水溫測(cè)量控制模塊(4 )、超聲波測(cè)距模塊(5 )和電機(jī)測(cè)速控制模塊(6 )分別將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)通過MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(3)反饋給所述的中央處理模塊(2)，經(jīng)中央處理模塊(2)分析處理后，傳輸給輸入輸出模塊(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特征在于，所述的MIX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(3)是由多個(gè)基于RS-485電氣協(xié)議的信道和多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)近距無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特征在于，所述的電機(jī)測(cè)速控制模塊(6)使用電機(jī)上所裝扇葉周期性地?fù)踝〖t外接收和發(fā)射管來測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特征在于，所述的水溫測(cè)量控制模塊(4)使用Atmelie芯片完成從溫敏電阻采集到溫度的模擬量到數(shù)字電壓量的轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從多機(jī)式測(cè)量控制裝置，其特征在于，所述的超聲波測(cè)距模塊(5)使用了超聲波傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203376628SQ201320442645
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】張聞?dòng)? 熊豐嘉, 張倬釩, 李致靜, 劉雨珊, 詹殷, 季郁忠, 蔡元楠 申請(qǐng)人:張聞?dòng)?br>