一种智能温控系统

1.本实用新型涉及智能技术领域，具体涉及一种智能温控系统。

背景技术：

2.随着医疗、生物技术的发展，对于能够提供微生物生存温度的装置要求越来越高。并且现有适用于医学领域的温度控制系统都有着高成本，对于部分中小型医疗公司无法承担支付费用，并且用于生物培养的条件苛刻，尽量要减少人的接触，因此设计出一种温控范围广、精度高、低成本并且可以远程控制的智能温控系统很有必要。

技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种智能温控系统，扩大温控范围，提高温控精度，降低温控设备的成本，实现对温控的远程操控。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种智能温控系统，包括主控模块、电源模块、显示模块和热床模块；
6.所述主控模块分别与所述电源模块、显示模块和热床模块连接；所述电源模块分别与所述主控模块、显示模块和热床模块连接；所述显示模块分别与所述主控模块和电源模块连接；所述热床模块分别与所述主控模块和电源模块连接。
7.进一步地，所述主控模块包括主控芯片u5、下载芯片u4、温度采取芯片u3、无源蜂鸣器u6以及第一外围电路，所述第一外围电路包括电阻r33、电阻r41、电容c9、开关sw4、电阻r45、开关sw3、三极管q1、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、场效应管q8、电阻r31、场效应管q7、电阻r32、场效应管q9、电阻r17、三级管q6、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、场效应管q3、电阻r23、场效应管q4、电阻r24、场效应管q5、电容c5、电容c3、电阻r34、电阻r15、三极管q2、电容c7、k型热电偶、电容c8、电阻r16；
8.所述主控芯片u5的rst引脚与所述电阻r33的一端相连；所述主控芯片u5的adc引脚连接于所述显示模块；所述主控芯片u5的en引脚与所述电阻r41、电容c9、开关sw4的一端相连；所述主控芯片u5的io16引脚连接于所述三极管q1的基极和所述电阻r25的一端，所述三极管q1的集电极连接于所述电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29的一端，所述电阻r27另一端接所述电阻r30和所述场效应管q8的栅极，所述电阻r28另一端接所述电阻r31和所述场效应管q7的栅极，所述电阻r27另一端接所述电阻r32和所述场效应管q9的栅极，所述场效应管q8、q7、q9的漏极连接于所述热床模块；所述主控芯片u5的io14引脚与所述芯片u3的sck引脚相连；所述主控芯片u5的io12引脚与所述芯片u3的so引脚相连；所述主控芯片u5的io13引脚与所述三极管q6的基极和所述电阻r17的一端相连，所述三极管q6的集电极连接于所述电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21，所述电阻r19另一端接所述电阻r22和所述场效应管q3的栅极，所述电阻r20另一端接所述电阻r23和所述场效应管q4的栅极，所述电阻r21另一端接所述电阻r24和所述场效应管q5的栅极，所述场效应管q3、q4、q5的漏极连接于所述热床模块；所述主控芯片u5的vcc引脚与所述电容c5、电容c3相连；所述主控芯片u5的
io15引脚与所述电阻r34相连，所述电阻r34与所述主控芯片u5的gnd相连并接地；所述主控芯片u5的io2引脚与所述电阻r15连接，所述电阻r15另一端接所述三极管q2的基极，所述三极管q2的发射级连接于所述电源模块，所述三极管q2的集电极连接于所述无源蜂鸣器u6的1号引脚；io0引脚与所述电阻r45、开关sw3相连；所述主控芯片u5的io4引脚、io5引脚分别连接于所述显示模块；所述主控芯片u5的rxd0引脚连接于所述下载芯片u4的txd引脚；所述主控芯片u5的txd0引脚连接于所述下载芯片u4的rxd引脚；
9.所述下载芯片u4的ud+引脚和ud-引脚连接于电源模块2；所述下载芯片u4的v3引脚与所述电容c7、以及所述下载芯片u4的vcc引脚相连，所述下载芯片u4的vcc引脚连接于所述电源模块；
10.所述温度采取芯片u3的t-引脚与所述k型热电偶相连，同时接地；所述温度采取芯片u3的t+引脚与所述k型热电偶相连，所述k型热电偶的测温端放置于所述热床模块(4)；所述温度采取芯片u3的vcc引脚与所述电容c8以及所述电源模块相连；所述温度采取芯片u3的cs#引脚与所述电阻r16相连。
11.进一步地，所述主控芯片u5的型号为wt8266-s5，所述下载芯片u4的型号为ch340n，所述温度采取芯片u3的型号为max6675。
12.进一步地，所述电源模块包括插头dc1、芯片u1、芯片u2、usb1以及第二外围电路，所述第二外围电路包括电阻r5、电容c6、稳压二极管d4、双向稳压二极管d3、电容c1、电阻r1、三孔插针h5、双向稳压二极管d2、双向稳压二极管d1、电阻r3、电阻r4、电容c2、电感l1、电阻r6、电阻r7、电容c4、灯led2、电阻r8；
13.所述插头dc1的1号引脚连接于所述芯片u2的vin引脚、电阻r5、电容c6、稳压二极管d4正端以及热床模块，所述电阻r5的另一端与所述芯片u2的en引脚相连，所述稳压二极管d4另一端连接双向稳压二极管d3，所述双向稳压二极管d3另一端接地；
14.所述芯片u1的vdd引脚与所述电容c1、电阻r1以及所述电感l1与所述电阻r6相连的一端连接；所述芯片u1的cfg2引脚接所述三孔插针h5的2号位置；所述芯片u1的cfg3引脚接所述三孔插针h5的1号位置；所述芯片u1的dp引脚与所述usb1的dp1、dp2引脚，所述双向稳压二极管d2以及下载芯片u4的ud+引脚相连；所述芯片u1的dn引脚与所述usb1的dn1、dn2引脚，所述双向稳压二极管d1以及所述下载芯片u4的ud-相连；所述芯片u1的cc2引脚接所述usb1的cc2引脚；所述芯片u1的cc1引脚接所述usb1的cc1引脚；所述芯片u1的vbus引脚接所述电阻r3；所述芯片u1的cfg1引脚接所述电阻r4，所述电阻r4的另一端接所述三孔插针的3号位置；
15.所述芯片u2的sw引脚与所述电容c2、电感l1相连，所述电容c2的另一端与所述芯片u2的bst引脚连接，所述电感l1的另一端与所述显示模块(3)、主控模块(1)、电容c4以及电阻r6相连；所述芯片u2的fb引脚与所述电阻r6、电阻r7相连，所述电阻r6接所述电容c4；
16.所述usb1的4个引脚eh相连；所述usb1的引脚vbus与所述电阻r3、电阻r1、电阻r5、热床模块(4)、芯片u2的vin引脚相连，所述电阻r3的另一端接所述芯片u1的vbus引脚，所述电容c1与所述芯片u1的vdd端连接，所述电阻r5的另一端接所述芯片u2的en引脚；所述usb1的引脚cc2与所述芯片u1的cc2引脚相连；所述usb1的引脚dp2与所述芯片u1的dp引脚相连；所述usb1的引脚dn2与所述芯片u1的dn引脚相连；所述usb1的两个gnd引脚接地；所述usb1的引脚cc1与所述芯片u1的cc1引脚相连；所述usb1的dp1引脚连接于所述双向稳压二极管
d2和所述芯片u1的dp引脚；所述usb1的dn1引脚连接于所述双向稳压二极管d1和所述芯片u1的dn引脚；所述灯led2正极与所述电阻r8相连。
17.进一步地，所述芯片u1的型号为ch224k，所述芯片u2的型号为jw5026，所述usb1的型号为typec。
18.进一步地，所述显示模块包括液晶显示屏oled1、转盘按键u7以及第三外围电路，所述第三外围电路包括电容c11、电容c12、电阻r14、电阻r13、电容c14、电阻r12、电阻r11、电阻r9、电容c13、电容c10、电阻r36、电阻r35，
19.所述oled1的引脚2和引脚3分别连接于所述电容c11的两端；所述oled1的引脚4和引脚5分别连接于所述电容c12的两端；所述oled1的引脚6和引脚9分别接所述电源模块；所述oled1的引脚11与所述电阻r14相连；所述oled1的引脚14与所述电阻r13、电容c14相连；所述oled1的引脚18与所述电阻r12和芯片u5的io5引脚相连；所述oled1的引脚19和引脚20分别连接于所述电阻r11和所述芯片u5的io4；所述oled1的引脚26与所述电阻r9相连；所述oled1的引脚27与所述电容c13相连；所述oled1的引脚28与所述电容c10相连；
20.所述转盘按键u7的引脚1与所述电阻r36、电阻r35相连；所述转盘按键u7的引脚2与所述芯片u5的adc引脚相连。
21.进一步地，所述热床模块包括热床、制冷片、左风扇、右风扇和散热片；
22.所述热床与所述制冷片利用耐高温的绝缘胶带直接相连，在所述制冷片的另一面涂上导热硅胶后放置在所述散热片上，在所述散热片的两侧分别放置所述左风扇和所述右风扇；
23.所述热床的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q3的漏极、场效应管q4的漏极以及场效应管q5的漏极相连；所述制冷片的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q7的漏极相连；所述左风扇的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q9的漏极相连；所述右风扇的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q8的漏极相连。
24.进一步地，所述热床为利用希尔伯特曲线绘制铜导线的铝基板，所述制冷片为耐高温高功率的tec半导体制冷片ht系列，所述左风扇和右风扇为静音功放机箱变频散热风扇，所述散热片为方形铝块散热片。
25.本实用新型公开了以下有益效果：
26.1.本实用新型通过使用具有高灵敏度的k型热电偶，使智能温控系统具有更高的精度；
27.2.本实用新型通过在热床设计方面使用了希尔伯特曲线的绘制pcb方法，实现了铝基板热床的均匀加热，同时可以按照需求自由设计热床大小；使用dc直插输入使得功率达到200w，通过在降温的过程利用制冷片和风扇以及散热片的配合，使铝基板热床能够实现断崖式的升降温，且温控的范围较广，可以满足大多数情况，同时利用pid控制能够提高温控的效率；
28.3.本实用新型通过在高电流区域分流减少同一线路的电流热效应，如主控模块的场效应管q3、q4、q5、q7、q8、q9以及电源模块的稳压二极管d4和双向稳压二极管d3，从而提高温控系统各部分的使用寿命以及安全性；
29.4.本实用新型通过利用wt8266-s5的物联网通讯可以实现远程操控，同时利用显
示模块和转盘按键实现人机交互，便于控制；在部分情况，如未能到dc插头或者此部分出现问题，可以使用typec的输入方式，扩大了可使用的范围；由于加入了ch340n芯片，在typec下载程序时，同时后期要实现版本更新的需求，可以通过ota空中下载技术直接重新下载程序，更新版本，更加智能和便利。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型系统框图；
32.图2为本实用新型主控模块电路原理图；
33.图3为本实用新型电源模块电路原理图；
34.图4为本实用新型显示模块电路原理图；
35.图中，1为主控模块，2为电源模块，3为显示模块，4为热床模块，5为热床，6为制冷片，7为左风扇，8为右风扇，9为散热片。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种智能温控系统，包括主控模块1、电源模块2、显示模块3、热床模块4；
38.主控模块1分别与电源模块2、显示模块3和热床模块4连接；电源模块2分别与主控模块1、显示模块3和热床模块4连接；显示模块3分别与主控模块1和电源模块2连接；热床模块4分别与主控模块1和电源模块2连接。
39.如图2所示，主控模块1包括主控芯片u5、下载芯片u4、温度采取芯片u3、无源蜂鸣器u6以及第一外围电路，第一外围电路包括电阻r33、电阻r41、电容c9、开关sw4、电阻r45、开关sw3、三极管q1、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、场效应管q8、电阻r31、场效应管q7、电阻r32、场效应管q9、电阻r17、三级管q6、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、场效应管q3、电阻r23、场效应管q4、电阻r24、场效应管q5、电容c5、电容c3、电阻r34、电阻r15、三极管q2、电容c7、k型热电偶、电容c8、电阻r16。
40.主控芯片u5的型号为wt8266-s5。
41.主控芯片u5的rst引脚与电阻r33的一端相连，电阻r33的另一端与电源vcc相连；adc引脚与显示模块3相连；en引脚与电阻r41、电容c9、开关sw4的一端相连，电阻r41的另一端与电源vcc相连，电容c9的另一端接地，开关sw3的另一端接地；
42.主控芯片u5的io16引脚与三极管q1的基极、电阻r25的一端相连，三极管q1的发射极和电阻r25的另一端接地，三极管q1的集电极与电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29相
连，电阻r26另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，电阻r27另一端与电阻r30和场效应管q8的栅极相连，场效应管q8的源极和电阻r30的另一端接地，场效应管q8的漏极与热床模块4相连，电阻r28另一端与电阻r31和场效应管q7的栅极相连，场效应管q7的源极和电阻r31的另一端接地，场效应管q7的漏极与热床模块4相连，电阻r27另一端与电阻r32和场效应管q9的栅极相连，场效应管q9的源极和电阻r32的另一端接地，场效应管q9的漏极连接于热床模块4；
43.主控芯片u5的io14引脚与芯片u3的sck引脚相连，io12引脚与芯片u3的so引脚相连；
44.主控芯片u5的io13引脚与三极管q6的基极、电阻r17的一端相连，三极管q6的发射极和电阻r17的另一端接地，三极管q6的集电极与电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21相连，电阻r18另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，电阻r19另一端与电阻r22和场效应管q3的栅极相连，场效应管q3的源极和电阻r22的另一端接地，场效应管q3的漏极与热床模块4相连，电阻r20另一端与电阻r23和场效应管q4的栅极相连，场效应管q4的源极和电阻r23的另一端接地，场效应管q4的漏极与热床模块4相连，电阻r21另一端与电阻r24和场效应管q5的栅极相连，场效应管q5的源极和电阻r24的另一端接地，场效应管q5的漏极连接于热床模块4；
45.主控芯片u5的vcc引脚与电容c5、电容c3和电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，电容c5和电容c3的另一端接地；主控芯片u5的io15引脚与电阻r34相连，电阻r34的另一端接地；gnd引脚接地；
46.主控芯片u5的io2引脚与电阻r15相连，电阻r15另一端接三极管q2的基极，三极管q2的发射极接电源vcc，三极管q2的集电极连接于无源蜂鸣器u6的1号引脚，无源蜂鸣器u6的2号引脚接地；
47.主控芯片u5的io0引脚与电阻r45、开关sw3相连，电阻r45的另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，开关另一端接地；主控芯片u5的io4引脚和io5引脚分别连接于显示模块3；主控芯片u5的rxd0引脚连接于下载芯片u4的txd引脚；主控芯片u5的txd0引脚连接于下载芯片u4的rxd引脚。
48.下载芯片u4的型号为ch340n。
49.下载芯片u4的ud+引脚和ud-引脚连接于电源模块2；下载芯片u4的gnd引脚接地；下载芯片u4的v3引脚与电源vcc和电容c7相连，电容c7的另一端接地；下载芯片u4的rxd引脚连接于主控芯片u5的txd0引脚相，txd引脚连接于主控芯片u5的rxd0引脚，vcc引脚接电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端。
50.温度采取芯片u3的型号为max6675。
51.温度采取芯片u3的gnd引脚接地；t-引脚与k型热电偶相连，同时接地；t+引脚与k型热电偶相连，k型热电偶的测温端放置于热床模块4；温度采取芯片u3的vcc引脚与电容c8相连，电容c8的另一端接地；温度采取芯片u3的so引脚与主控芯片u5的io12引脚相连；温度采取芯片u3的cs#引脚与电阻r16相连，r16的另一端接地；温度采取芯片u3的sck引脚与主控芯片u5的io14引脚相连。
52.如图3所示，电源模块2包括插头dc1、芯片u1、芯片u2、usb1以及第二外围电路，第二外围电路包括电阻r5、电容c6、稳压二极管d4、双向稳压二极管d3、电容c1、电阻r1、三孔
插针h5、双向稳压二极管d2、双向稳压二极管d1、电阻r3、电阻r4、电容c2、电感l1、电阻r6、电阻r7、电容c4、灯led2、电阻r8。
53.插头dc1的1号引脚连接于芯片u2的vin引脚、电阻r5、电容c6、稳压二极管d4正端以及热床模块4，电阻r5的另一端与芯片u2的en引脚相连，稳压二极管d4另一端连接双向稳压二极管d3，双向稳压二极管d3以及电容c6的另一端接地；插头dc1的2号和3号引脚接地。
54.芯片u1的型号为ch224k。
55.芯片u1的vdd引脚与电容c1，电阻r1以及电源模块2中电感l1与所述电阻r6相连的一端连接；cfg2引脚接上三孔插针h5的2号位置；cfg3引脚接上三孔插针h5的1号位置；dp引脚与usb1的dp1和dp2引脚，双向稳压二极管d2，下载芯片u4的ud+引脚相连；dn引脚与usb1的dn1和dn2引脚，双向稳压二极管d1，下载芯片u4的ud-相连；cc2引脚与usb1的cc2引脚相连；cc1引脚与usb1的cc1引脚相连；vbus引脚与电阻r3相连；cfg1引脚与电阻r4相连，电阻r4的另一端接上三孔插针的3号位置。
56.芯片u2的型号为jw5026。
57.芯片u2的sw引脚与电容c2、电感l1相连，电容c2的另一端与芯片u2的bst引脚相连，电感l1的另一端与主控模块1、显示模块3、电容c4以及电阻r6相连；芯片u2gnd引脚接地；芯片u2fb引脚与电阻r6、电阻r7相连，电阻r6与电容c4相连形成结点，即提供主控模块1、显示模块3的电源，电阻r7和电容c4的另一端接地。
58.usb1的型号为typec。
59.usb1的4个引脚eh相连并接地；usb1的引脚vbus与电阻r3、电阻r1、电阻r5、热床模块4以及芯片u2的vin引脚相连，电阻r3的另一端接芯片u1的vbus引脚，电阻r1的另一端接电源vcc，电容c1与芯片u1的vdd端连接，电容c1的另一端接地，电阻r5的另一端接芯片u2的en引脚；usb1的引脚cc2与芯片u1的cc2引脚相连；usb1的引脚dp2与芯片u1的dp引脚相连；usb1的引脚dn2与芯片u1的dn引脚相连；usb1的两个gnd引脚接地；usb1的引脚cc1与芯片u1的cc1引脚相连；usb1的dp1引脚接双向稳压二极管d2和芯片u1的dp引脚，双向稳压二极管d2另一端接地；usb1的dn1引脚接双向稳压二极管d1和芯片u1的dn引脚，双向稳压二极管d1另一端接地。
60.灯led2正极与电阻r8相连，电阻r8另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，灯led2负极接地。
61.如图4所示，显示模块3包括液晶显示屏oled1、转盘按键u7以及第三外围电路，第三外围电路包括电容c11、电容c12、电阻r14、电阻r13、电容c14、电阻r12、电阻r11、电阻r9、电容c13、电容c10、电阻r36、电阻r35。
62.oled1的引脚1接地；引脚2和引脚3分别与电容c11的两端相连；引脚4和引脚5分别与电容c12的两端相连；引脚6和引脚9与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，相连；引脚8和引脚10接地；引脚11与电阻r14相连，电阻r14的另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接；引脚12与引脚13接地；引脚14接电阻r13和电容c14，电阻r13的另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接，电容c14的另一端接地；引脚15，引脚16，引脚17接地；引脚18与电阻r12和芯片u5的io5引脚相连，电阻r12的另一端接地；引脚19与引脚20，电阻r11以及芯片u5的io4相连，电阻r11的另一端与电源模块2中电感l1与电容c1相连的一端连接；引脚21，引脚22，引脚23，引脚24以及引脚25接地；引脚26与电阻r9相
连，电阻r9的另一端接地；引脚27与电容c13相连，电容c13的另一端接地；引脚28与电容c10相连，电容c10的另一端接地；29和引脚30接地；
63.转盘按键u7的引脚1与电阻r36和电阻r35相连，引脚2与芯片u5的adc引脚相连，引脚3接地。
64.进一步地，热床模块4包括一块制冷片6，一块热床5，一个左风扇7，一个右风扇8和一块散热片9。
65.热床5与制冷片6利用耐高温的绝缘胶带直接相连，在制冷片6的另一面涂上导热硅胶后放置在散热片9上，在散热片9的两侧分别放置左风扇7和右风扇8。
66.热床5的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q3的漏极、场效应管q4的漏极以及场效应管q5的漏极相连；制冷片6的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q7的漏极相连；左风扇7的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q9的漏极相连；右风扇8的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q8的漏极相连。
67.热床5为利用希尔伯特曲线绘制铜导线的铝基板，制冷片6为耐高温高功率的tec半导体制冷片ht系列，左风扇7和右风扇8为静音功放机箱变频散热风扇，散热片9为方形铝块散热片。
68.在本实施例系统运行时，若通过usb1供电，则通过芯片u1由5v变成20v后给热床模块3供电，为保证芯片u1正常工作三孔插针h5的2号端口接电源vcc，其他两端口接地，再经过芯片u2变成3.3v给其他模块供电，若通过插头dc1供电，则直接为热床模块3供电，同时经过芯片u2变成3.3v给其他模块供电，当3.3v电压成功输出时，电源模块2中的灯led2会发光。受到程序控制，当开始供电时，主控模块1通过引脚io2输出占空比可调的脉冲波形控制无源蜂鸣器u6发出提示音。主控模块1通过温度采取芯片u3和k型热电偶读取热床模块3的温度，通过程序的设定或者通过转动显示模块3的转盘按键u7，当需要升温的时候主控芯片u5通过控制引脚io13输出低电平，使得三极管q6截止，从而场效应管q3、q4、q5都导通，使得与其相连的热床模块3的热床5负端接地，从而开始升温；与其对应，当需要降温的时候主控芯片u5通过控制引脚io16输出电平，使得三极管q1截止，从而场效应管q8、q7、q9都导通，使得与场效应管q7相连的制冷片6，与场效应管q9相连的左风扇7，与场效应管q8相连的右风扇8工作，制冷片6的制冷面与热床5相连，另一面即制热面下方为散热片9，散热片两侧分别为左风扇7和右风扇8，工作时制冷面制冷，制热面通过散热片9散热，两个风扇提高散热片9的散热速率，在升降温度的过程中，主控芯片u5通过pid控制，使得温度稳定于所需温度。主控芯片u5具有wifi和蓝牙功能，通过程序控制，供电后主控芯片u5自动联接网络，与此同时，主控芯片u5通过引脚io5和io4控制显示模块3的oled1显示开机信息和联网信息，在联网成功后，主控芯片u5再控制显示模块3的oled1实时显示热床模块4的温度。与此同时，主控芯片u5通过wifi和蓝牙将温度等数据传输至手机或者电脑。烧录程序的过程可以通过开关sw3和sw4的配合以及usb1和下载芯片u4实现第一次的程序烧录，之后可以利用电脑直接通过网络利用下载芯片u4更新程序。此温控系统成本低廉，整套花销不超过两百元。
69.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种智能温控系统，其特征在于，包括主控模块(1)、电源模块(2)、显示模块(3)和热床模块(4)；所述主控模块(1)分别与所述电源模块(2)、显示模块(3)和热床模块(4)连接；所述电源模块(2)分别与所述主控模块(1)、显示模块(3)和热床模块(4)连接；所述显示模块(3)分别与所述主控模块(1)和电源模块(2)连接；所述热床模块(4)分别与所述主控模块(1)和电源模块(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述主控模块(1)包括主控芯片u5、下载芯片u4、温度采取芯片u3、无源蜂鸣器u6以及第一外围电路，所述第一外围电路包括电阻r33、电阻r41、电容c9、开关sw4、电阻r45、开关sw3、三极管q1、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、场效应管q8、电阻r31、场效应管q7、电阻r32、场效应管q9、电阻r17、三级管q6、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22、场效应管q3、电阻r23、场效应管q4、电阻r24、场效应管q5、电容c5、电容c3、电阻r34、电阻r15、三极管q2、电容c7、k型热电偶、电容c8、电阻r16；所述主控芯片u5的rst引脚与所述电阻r33的一端相连；所述主控芯片u5的adc引脚连接于所述显示模块(3)；所述主控芯片u5的en引脚与所述电阻r41、电容c9、开关sw4的一端相连；所述主控芯片u5的io16引脚连接于所述三极管q1的基极和所述电阻r25的一端，所述三极管q1的集电极连接于所述电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29的一端，所述电阻r27另一端接所述电阻r30和所述场效应管q8的栅极，所述电阻r28另一端接所述电阻r31和所述场效应管q7的栅极，所述电阻r27另一端接所述电阻r32和所述场效应管q9的栅极，所述场效应管q8、q7、q9的漏极连接于所述热床模块(4)；所述主控芯片u5的io14引脚与所述芯片u3的sck引脚相连；所述主控芯片u5的io12引脚与所述芯片u3的so引脚相连；所述主控芯片u5的io13引脚与所述三极管q6的基极和所述电阻r17的一端相连，所述三极管q6的集电极连接于所述电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21，所述电阻r19另一端接所述电阻r22和所述场效应管q3的栅极，所述电阻r20另一端接所述电阻r23和所述场效应管q4的栅极，所述电阻r21另一端接所述电阻r24和所述场效应管q5的栅极，所述场效应管q3、q4、q5的漏极连接于所述热床模块(4)；所述主控芯片u5的vcc引脚与所述电容c5、电容c3相连；所述主控芯片u5的io15引脚与所述电阻r34相连，所述电阻r34与所述主控芯片u5的gnd相连并接地；所述主控芯片u5的io2引脚与所述电阻r15连接，所述电阻r15另一端接所述三极管q2的基极，所述三极管q2的发射级连接于所述电源模块(2)，所述三极管q2的集电极连接于所述无源蜂鸣器u6的1号引脚；io0引脚与所述电阻r45、开关sw3相连；所述主控芯片u5的io4引脚、io5引脚分别连接于所述显示模块(3)；所述主控芯片u5的rxd0引脚连接于所述下载芯片u4的txd引脚；所述主控芯片u5的txd0引脚连接于所述下载芯片u4的rxd 引脚；所述下载芯片u4的ud+引脚和ud-引脚连接于电源模块(2)；所述下载芯片u4的v3引脚与所述电容c7、以及所述下载芯片u4的vcc引脚相连，所述下载芯片u4的vcc引脚连接于所述电源模块(2)；所述温度采取芯片u3的t-引脚与所述k型热电偶相连，同时接地；所述温度采取芯片u3的t+引脚与所述k型热电偶相连，所述k型热电偶的测温端放置于所述热床模块(4)；所述温度采取芯片u3的vcc引脚与所述电容c8以及所述电源模块(2)相连；所述温度采取芯片u3的cs#引脚与所述电阻r16相连。
3.根据权利要求2所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述主控芯片u5的型号为wt8266-s5，所述下载芯片u4的型号为ch340n，所述温度采取芯片u3的型号为max6675。4.根据权利要求1所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述电源模块(2)包括插头dc1、芯片u1、芯片u2、usb1以及第二外围电路，所述第二外围电路包括电阻r5、电容c6、稳压二极管d4、双向稳压二极管d3、电容c1、电阻r1、三孔插针h5、双向稳压二极管d2、双向稳压二极管d1、电阻r3、电阻r4、电容c2、电感l1、电阻r6、电阻r7、电容c4、灯led2、电阻r8；所述插头dc1的1号引脚连接于所述芯片u2的vin引脚、电阻r5、电容c6、稳压二极管d4正端以及热床模块(4)，所述电阻r5的另一端与所述芯片u2的en引脚相连，所述稳压二极管d4另一端连接双向稳压二极管d3，所述双向稳压二极管d3另一端接地；所述芯片u1的vdd引脚与所述电容c1、电阻r1以及所述电感l1与所述电阻r6相连的一端连接；所述芯片u1的cfg2引脚接所述三孔插针h5的2号位置；所述芯片u1的cfg3引脚接所述三孔插针h5的1号位置；所述芯片u1的dp引脚与所述usb1的dp1、dp2引脚，所述双向稳压二极管d2以及下载芯片u4的ud+引脚相连；所述芯片u1的dn引脚与所述usb1的dn1、dn2引脚，所述双向稳压二极管d1以及所述下载芯片u4的ud-相连；所述芯片u1的cc2引脚接所述usb1的cc2引脚；所述芯片u1的cc1引脚接所述usb1的cc1引脚；所述芯片u1的vbus引脚接所述电阻r3；所述芯片u1的cfg1引脚接所述电阻r4，所述电阻r4的另一端接所述三孔插针的3号位置；所述芯片u2的sw引脚与所述电容c2、电感l1相连，所述电容c2的另一端与所述芯片u2的bst引脚连接，所述电感l1的另一端与所述显示模块(3)、主控模块(1)、电容c4以及电阻r6相连；所述芯片u2的fb引脚与所述电阻r6、电阻r7相连，所述电阻r6接所述电容c4；所述usb1的4个引脚eh相连；所述usb1的引脚vbus与所述电阻r3、电阻r1、电阻r5、热床模块(4)、芯片u2的vin引脚相连，所述电阻r3的另一端接所述芯片u1的vbus引脚，所述电容c1与所述芯片u1的vdd端连接，所述电阻r5的另一端接所述芯片u2的en引脚；所述usb1的引脚cc2与所述芯片u1的cc2 引脚相连；所述usb1的引脚dp2与所述芯片u1的dp引脚相连；所述usb1的引脚dn2与所述芯片u1的dn引脚相连；所述usb1的两个gnd引脚接地；所述usb1的引脚cc1与所述芯片u1的cc1引脚相连；所述usb1的dp1引脚连接于所述双向稳压二极管d2和所述芯片u1的dp引脚；所述usb1的dn1引脚连接于所述双向稳压二极管d1和所述芯片u1的dn引脚；所述灯led2正极与所述电阻r8相连。5.根据权利要求4所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述芯片u1的型号为ch224k，所述芯片u2的型号为jw5026，所述usb1的型号为typec。6.根据权利要求1所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述显示模块(3)包括液晶显示屏oled1、转盘按键u7以及第三外围电路，所述第三外围电路包括电容c11、电容c12、电阻r14、电阻r13、电容c14、电阻r12、电阻r11、电阻r9、电容c13、电容c10、电阻r36、电阻r35；所述oled1的引脚2和引脚3分别连接于所述电容c11的两端；所述oled1的引脚4和引脚5分别连接于所述电容c12的两端；所述oled1的引脚6和引脚9分别接所述电源模块(2)；所述oled1的引脚11与所述电阻r14相连；所述oled1的引脚14与所述电阻r13、电容c14相连；所述oled1的引脚18与所述电阻r12和芯片u5的io5引脚相连；所述oled1的引脚19和引脚20分别连接于所述电阻r11和所述芯片u5的io4；所述oled1的引脚26与所述电阻r9相连；所述oled1的引脚27与所述电容c13相连；所述oled1的引脚28与所述电容c10相连；
所述转盘按键u7的引脚1与所述电阻r36、电阻r35相连；所述转盘按键u7的引脚2与所述芯片u5的adc引脚相连。7.根据权利要求1所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述热床模块(4)包括热床(5)、制冷片(6)、左风扇(7)、右风扇(8)和散热片(9)；所述热床(5)与所述制冷片(6)利用耐高温的绝缘胶带直接相连，在所述制冷片(6)的另一面涂上导热硅胶后放置在所述散热片(9)上，在所述散热片(9)的两侧分别放置所述左风扇(7)和所述右风扇(8)；所述热床(5)的正端连接于插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q3的漏极、场效应管q4的漏极以及场效应管q5的漏极相连；所述制冷片(6)的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q7的漏极相连；所述左风扇(7)的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q9的漏极相连；所述右风扇(8)的正端连接于所述插头dc1的1号引脚，另一端与场效应管q8的漏极相连。8.根据权利要求7所述的一种智能温控系统，其特征在于，所述热床(5)为利用希尔伯特曲线绘制铜导线的铝基板，所述制冷片(6)为耐高温高功率的tec半导体制冷片ht系列，所述左风扇(7)和右风扇(8)为静音功放机箱变频散热风扇，所述散热片(9)为方形铝块散热片。

技术总结

本实用新型公开了一种智能温控系统，包括主控模块、电源模块、显示模块和热床模块，主控模块分别与电源模块、显示模块和热床模块连接；电源模块分别与主控模块、显示模块和热床模块连接；显示模块分别与主控模块和电源模块连接；热床模块分别与主控模块和电源模块连接。通过DC直插电源实现了高达200W的功率，利用了希尔伯特曲线设计走线的铝基板热床实现了均匀加热并且加热板大小可以根据不同需要进行指定，通过风扇、散热片以及热床的配合实现了断崖式升降温度，可实现远程操控。可实现远程操控。可实现远程操控。

技术研发人员：

胡京 刘佳金 朱欣 石迪文 李方浩

受保护的技术使用者：

中国计量大学

技术研发日：

2022.10.14

技术公布日：

2022/12/27