一種花邊機電子控制線路的製作方法

2023-04-24 15:51:16

專利名稱：一種花邊機電子控制線路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子控制線路，尤其涉及一種花邊機電子控制線路。
背景技術：
冰淇淋作為一種時尚冷飲，由於其香味濃鬱，冰涼爽口深受消費者喜愛，目前人們
通過花邊機(Rainbow Maker)給冰淇淋加注彩色線狀糖漿，使其更加美味、可口 。 花邊機的基本功能是將機櫃內糖漿袋內的糖漿輸送到與冰淇淋機對接的噴注裝
置，通過高速旋轉該裝置配置的內周齒輪，從而把糖漿噴注到冰淇淋的稜邊之上，它可以滿
足讓消費者選擇不同口味的糖漿、調節糖漿噴注量大小、清洗糖漿輸送管路以及噴注裝置
等目的。為了實現上述功能以及花邊機自身需要一些附加功能來使其更好的工作，人們急
需一種花邊機電子控制線路來實現對其的控制操作。

實用新型內容本實用新型正是為了克服以上的技術不足，提供一種抗幹擾能力強的花邊機電子控制線路。
為了克服以上的技術缺陷，本實用新型採用如下的技術方案 本實用新型提供一種花邊機電子控制線路，包括電連接的直流電機控制模塊、打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊和按鍵控制與顯示模塊 所述的直流電機控制模塊包括微控制電路、第一光電耦合電路、集成運算放大電路以及直流電機驅動電路，來自微控制電路的信號經過第一光電耦合電路耦合到集成運算放大電路經直流電機驅動電路實現對直流電機的控制； 所述的打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊包括信號檢測電路、第二光電耦合電
路、信號處理電路以及噴注電機驅動電路，打糕時檢測到的信號依次經過信號檢測電路、第
二光電耦合電路和信號處理電路後電連接噴注電機驅動電路實現對噴注電機的控制； 所述的按鍵控制與顯示模塊包括按鍵電路及與其電連接的數顯電路。 所述的直流電機為額定電壓24V，額定電流1. 2A的直流電機。 所述的直流電機控制電路中，在電源24V與直流電機間設置一個第一功率晶體
管。所述的第一功率電晶體為2N6490。 所述的直流電機控制電路中，在電源24V的電源地端設置一個第二功率電晶體。
所述的第二功率電晶體為2N6487。 所述的電子控制線路還包括有報警處理模塊。 所述的電子控制線路還包括有用於單色觸摸控制方式的並口通訊模塊或用於彩
色觸摸控制方式的串口通訊模塊。所述的並口通訊模塊還設置有一 n型濾波電路。 所述的n型濾波電路包括分別位於通訊線路兩端與地相連的電容Q、電容c2以及串接在兩電容之間的電阻R。[0017] 本實用新型所述的花邊機電子控制線路是一種簡單易操作，抗幹擾能力強且具有多種可選擇控制方式的電子控制線路。

圖1為本實用新型的花邊機電子控制線路整體示意圖； 圖2為本實用新型的直流電機控制模塊示意圖； 圖3為本實用新型的打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊示意圖； 圖4為本實用新型的按鍵控制與顯示模塊示意圖；圖5為本實用新型的n型濾波電路示意圖。 其中，l為直流電機控制模塊、11為微控制電路、12為第一光電耦合電路、13為集成運算放大電路、14為直流電機驅動電路、15為第一功率電晶體、16為第二功率電晶體、2為打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊、21為信號檢測電路、22為第二光電耦合電路、23為信號處理電路、24為噴注電機驅動電路、3為按鍵控制與顯示模塊、31為按鍵電路、32為數顯電路、4為直流電機、5為n型濾波電路、51為電容Q、52為電容C2、53為電阻R。
具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施例對本實用新型作進一步的說明[0025] 實施例1 本實施例所述的花邊機電子控制線路主要有6個部分組成直流電機控制模塊、
打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊、報警處理模塊、按鍵控制與顯示模塊、並口通訊模塊、
串口通訊模塊等，其中，所用的微控制器為飛利浦晶片P89C51RC2BN，該晶片的P麗接口能
力在8位機中較強。( — )直流電機控制模塊 參閱圖2: 直流電機控制模塊還包括有5V電源電路U1、12V電源電路U2、24V電源電路U3。來自微控制電路11的P麗信號，經過第一光電耦合電路12耦合到集成運算放大電路13。第一光電耦合電路12使微控制電路11與直流電機驅動電路14相隔離，防止驅動電壓幹擾控制信號等。集成運算放大電路13提高了P麗信號的驅動能力；同時，為了線路器件的小型化，將其一分為二，這樣使第一功率電晶體2N6490的控制級負載阻抗RL的功率要求下降了一半。實際上，由於選用集成運放，RL實際功率耗散比這一半還要低，電機轉速也更易於穩定調控。這些都優於單純地使用分立元器件構成的線路。該模塊驅動的直流電機為24V、額定電流1. 2A。在驅動級，在電源24V高端(電源24V與直流電機間)與其電源地端分別設置了一個功率電晶體(2N6490、2N6487)，而不是一般的僅在某一端設置一個功率電晶體。由於它們可以同時開、關斷線路，同時承擔分壓使電機轉速更易於穩定調控；又由於模塊驅動級續流通路的設置，P麗由"佔"到"空"的過度瞬間使電機反電勢對地線的影響也儘可能地減小了。功率場效應管Q為IRF510，用於控制直流電機。[0030] ( 二 )打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊[0031] 參閱圖3: 打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊還包括有5V電源電路U1、12V電源電路U2。打糕信號檢測開關設置在冰淇淋機的閥體處，噴注電機隨噴注裝置也安裝在冰淇淋機的閥體處，它們的線路連接使用同一個4芯電纜、同一個D9接口 。因此，它們應該使用共地的電源，其中信號開關使用的電源就是與24V共地的12V電源。在信號檢測電路21與信號處理電路23之間電連接第二光電偶合電路22。打糕時檢測到的信號送給微控制器處理，隨之開啟噴注電機驅動電路24。信號處理電路23使用5V控制電源，噴注電機驅動電路則使用24V驅動電源。為了減少幹擾，兩個電源不共地。 噴注電機驅動電路24基本上與上述直流電機控制模塊相同，只是為了提高帶負載能力，功率場效應管改用了 IRF540，同時模塊驅動級上的功率管全部加裝了散熱片等。[0034](三)按鍵控制與顯示模塊[0035] 參閱圖4: 按鍵控制與顯示模塊還包括有來自微控制器的信號電路U4。該電路基本單元有二個，在按鍵的兩端並聯了 103濾波電容，使按鍵控制可靠；數顯LED選用共陰極管HSN—5613S，微控制器腳位PO. 7為低電平時，相應數顯LED點亮。該方式使電路元器件用量極小化，既簡化了線路，又保證了顯示亮度等的技術要求。為了使一個主控制線路板能夠同時兼容按鍵控制與觸摸控制，在按鍵控制板上設置了一個識別電位，當該板通過26P扁平線與主控制線路板相連接時，MCU將自動識別且選擇性啟用按鍵控制方式，否則為觸摸控制
方式包括單色觸摸控制方式、彩色觸摸控制方式等。[0037](四)報警處理模塊 該模塊採用普通報警處理電路，其單元模塊是在電壓比較器的一端設置比較電位
點，將需要報警處理的對象採集到的電位傳送到比較器的另一端與之比較，若越過比較點，
則比較器輸出將會翻轉，經過光電偶合器傳送給微控制器，經軟體確認，需要報警時將啟動
報警蜂鳴器鳴叫。為了使比較電位準確、穩定，模塊中使用了基準電源晶片MC1403BP1 ;為
了防止誤報警，採集電位使用了濾高頻環節、同時在軟體中作了延時處理等。 報警處理模塊處理的對象有噴注電機過載、水泵組件過載、糖漿泵組件過載、24V
電源欠壓等。
(五)並口通訊模塊 該模塊用於單色觸摸控制方式。單色觸控螢幕模塊可以選用肇慶市金鵬電子有限公司的0CMJ8W5，因為並口觸控螢幕模塊非常容易受到噴注電機的電磁幹擾，所以本實施例在並口通訊模塊上特別設置了 n型濾波環節在通訊模塊的兩端，各自接一個小電容(Q、C》到地Sgnd，它們之間則串接一個小電阻R。經過實際測試證明該環節抗幹擾能力十分明顯，若沒有這一設置，當啟、停噴注電機、甚至在該電機的運行過程中，往往導致觸控螢幕觸控失靈、或者觸控螢幕顯示全無等；自從有了這一設置之後，這些幹擾現象再也未曾出現過，為了使這一設置更加有效，要求金鵬公司在其產品0CMJ8*15D的一端添加n型濾波環節的一個分支在單色觸控螢幕模塊一方，在每個通訊線上加接一個小電容到地。[OO42](六)串口通訊模塊 因為彩色觸控螢幕通訊方式一般為串口通訊，我們在設計整機電子控制模塊時預留了串口部分，從而為今後因市場需要可以立即開發出彩色觸摸控制方式的花邊機。串口標準採用RS232，通訊晶片為MAX232，模塊設計與該晶片的配置要求基本上是一致的，僅僅在通訊模塊上串接了一個不大於100歐姆的小電阻，用於消耗瞬間幹擾的能量，以提高線路的抗幹擾能力。(七)其它附屬模塊 1)為了使微控制器的程序運行穩定可靠，在MCU系統復位引腳RST的前端設置了
一個復位、監控專用晶片MAX1232，經過測試證明系統的運行更加穩定可靠； 2)由於MCU :P89C51RC2BN缺少動態數據記憶存儲器，通過引腳P1. 2、P1. 3以I2C
方式連接了一個數據記憶晶片24C02。這樣一來，在系統每次開機時能夠自動起用花邊機
上一次使用時的狀態數據；同時通過該晶片，我們為用戶編制了日、月、年等的打糕基本數
據等，方便用戶隨時查詢等。
權利要求一種花邊機電子控制線路，包括電連接的直流電機控制模塊(1)、打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊(2)和按鍵控制與顯示模塊(3)，其特徵在於所述的直流電機控制模塊包括微控制電路(11)、第一光電耦合電路(12)、集成運算放大電路(13)以及直流電機驅動電路(14)，來自微控制電路的信號經過第一光電耦合電路耦合到集成運算放大電路經直流電機驅動電路實現對直流電機(4)的控制；所述的打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊包括信號檢測電路(21)、第二光電耦合電路(22)、信號處理電路(23)以及噴注電機驅動電路(24)，打糕時檢測到的信號依次經過信號檢測電路、第二光電耦合電路和信號處理電路後電連接噴注電機驅動電路實現對噴注電機的控制；所述的按鍵控制與顯示模塊包括按鍵電路(31)及與其電連接的數顯電路(32)。
2. 如權利要求1所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的直流電機為額定電 壓24V，額定電流1. 2A的直流電機。
3. 如權利要求1所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的直流電機控制電路 中，在電源24V與直流電機間設置有第一功率電晶體(15)。
4. 如權利要求3所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的第一功率電晶體為 2N6490。
5. 如權利要求1所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的直流電機控制電路 中，在電源24V的電源地端設置有第二功率電晶體(16)。
6. 如權利要求5所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的第二功率電晶體為 2N6487。
7. 如權利要求l-6任一所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的電子控制線 路還包括有報警處理模塊。
8. 如權利要求7所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的電子控制線路還包 括有用於單色觸摸控制方式的並口通訊模塊或用於彩色觸摸控制方式的串口通訊模塊。
9. 如權利要求8所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的並口通訊模塊還設置有一n型濾波電路(5)。
10. 如權利要求9所述的花邊機電子控制線路，其特徵在於，所述的n型濾波電路包括分別位於通訊線路兩端與地相連的電容Q (51)、電容C2 (52)以及串接在兩電容之間的電阻 R(53)。
專利摘要本實用新型提供一種花邊機電子控制線路，包括電連接的直流電機控制模塊、打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊和按鍵控制與顯示模塊所述的直流電機控制模塊包括微控制電路、第一光電耦合電路、集成運算放大電路以及直流電機控制電路；所述的打糕信號檢測與噴注電機驅動模塊包括信號檢測電路、第二光電耦合電路、信號處理電路以及噴注電機驅動電路；所述的按鍵控制與顯示模塊包括按鍵電路及與其電連接的數顯電路。本實用新型所述的花邊機電子控制線路是一種簡單易操作，抗幹擾能力強且具有多種可選擇控制方式的電子控制線路。
文檔編號A23G9/24GK201435928SQ2009200082
公開日2010年4月7日 申請日期2009年3月31日 優先權日2009年3月31日
發明者何唯平, 羅國清 申請人:深圳市海川實業股份有限公司;深圳海川食品科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司