程控led老化試驗裝置的制作方法

專利名稱：程控led老化試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子檢測技術領域，涉及一種程控LED老化試驗裝置，主要用于LED器件的老化試驗。
背景技術：
LED行業發展迅速，LED器件亦相當成熟，但器件失效機理的系統性研究仍較缺乏，在設計、制造、應用等環節中，LED的可靠性問題一直是困擾業界的難題，直接影響應用領域的拓展與深入。在照明、顯示設備等應用場合，LED裝置往往由多顆LED構成，其電性能穩定性、光色性能衰減一致性及使用壽命要求都非常高，而在長時間工作后，各顆LED色溫、顯色性、色純度、光譜分布、出光均勻性和照度等特性都將隨使用時間而發生變化；另外，安裝初期工作正常的LED，點亮一段時間后會出現暗光、閃動、故障、間斷亮等現象，給產品帶來嚴重損害。因此，為及時、快速、有效地剔除有缺陷的產品，避免LED使用中的各種故障，除保證良好焊接工藝外，有必要通過老化試驗進行早期篩選、壽命測試分析，這是LED 產品可靠性的重要保證。LED老化試驗裝置是LED老化試驗、壽命測試分析系統的重要組成部分之一，可根據不同的老化試驗方案程控實現穩流輸出或不同頻率的脈沖輸出，占空比可調，并具有定時、掉電保護、報警等功能，老化數據可經串口上傳到PC機進行保存、分析、 處理并生成相應報表等。通過更換不同的工裝夾具并配置相應的老化參數，該試驗裝置可適用于不同類型的LED器件。

發明內容
本發明的目的是針對LED器件老化需求及現有技術狀況，提供一種精度高、可程控、價格低并具有自校正、故障報警等智能功能的老化實驗裝置，可提供生產數據、產品品質統計等各類分析報表，既可用于LED器件早期篩選，又可用于壽命測試及可靠性分析等。本發明包括三部分PC機、程控老化電源和老化工裝夾具。其中，程控老化電源包括微處理器模塊、器件工作電源模塊、功率輸出電源模塊、 電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊。所述微處理器模塊包括NXP semiconductors公司的中央處理器LPC1765FBD100 芯片、存儲ATMC16芯片、基準電源REF3125AIDBZ芯片、上電復位SP708SEN芯片、達林頓管ULN2003L芯片、反相器SN74HC14D芯片、晶振、撥碼開關、JTAG仿真接口、第一個鍵盤顯示 DISPLAY 接口和風扇 FAN 接口等。其中，LPC1765FBD100 芯片的 58 腳(P0[20]/DTRl/ SCL1)連接到存儲ATMC16芯片的6腳(SCL)，為其提供工作時鐘，LPC1765FBD100芯片的59腳(P0[19]/DSR1/SDA1)連接到AT24C16芯片的5腳(SDA)，實現數據的串行輸入、 輸出。LPC1765FBD100芯片的12腳(VREFP)與基準電源REF3125AIDBZ芯片的2腳(OUT) 連接，LPC1765FBD100芯片的15腳(VREFN)與REF3125AIDBZ芯片的3腳(GND)連接，獲取內置AD轉換所需的參考電源。LPC1765FBD100芯片的17腳(SYSRST)連接到上電復位
4SP708SEN芯片的7腳(/RESET)，獲取上電復位電平。LPC1765FBD100芯片的73腳(P2[2]/ PWMl [3]/CTSl/TRACEDATA [3])的信號輸出到反相器SN74HC14D芯片的輸入端1腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端2腳輸出到達林頓管ULN2003L芯片5腳(IN5)、6腳(IN6)和7 腳(IN7)，經 ULN2003L 芯片的 10 腳(0UT7)、11 腳(0UT6)、12 腳(0UT5)輸出到風扇 FAN 接口的3腳，提供風扇的驅動控制信號。LPC1765FBD100芯片的70腳(P2 [3]/PWMl [4]/DCDl/ TRACEDATA[2])的信號輸出到SN74HC14D芯片的3腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端 4 腳輸出到 ULN2003L 芯片的 4 腳(IN4)，LPC1765FBD100 芯片的 69 腳(P2[4]/PWMl [5] / DSR1/TRACEDATA[1])的信號輸出到SN74HC14D芯片的5腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端 6 腳輸出到 ULN2003L 芯片的 3 腳(IN3), LPC1765FBD100 芯片的 68 腳(P2 [5] /PWMl [6] / DTRl /TRACEDATA
)的信號輸出到SN74HC14D芯片的9腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端8腳輸出到ULN2003L芯片的2腳(IN2)，LPC1765FBD100芯片的67腳(P2[6]/ PCAPl
/RIl/TRACECLK])的信號輸出到SN74HC14D芯片的11腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端10腳輸出到ULN2003L芯片的1 P(INl), ULN2003L芯片U13的13腳(0謂)、 14腳(0UT3)、15腳(0UT2)、16腳(OUTl)分別輸出到功率輸出電源模塊中的第四個繼電器 RL4的5腳、第三個繼電器RL3的5腳、第二個繼電器RL2的5腳、第一個繼電器RLl的5 腳，控制繼電器的開閉。LPC1765FBD100芯片的52腳(P2[11]/EINT1/I2STX_CLK)輸出到電流/電壓調整模塊中的第一個三極管Q6的1腳，控制的三極管Q6的通斷。晶振Y2通過LPC1765FBD100芯片的22腳(XTALl)和23腳(XTAL2)，為系統提供工作時鐘。撥碼開關 Sffl 通過 LPC1765FBD100 芯片的 95 腳(Pl
/ENET_TXD0)、94 腳(Pl [1]/ENET_TXD1 )、93 腳 (PI [4]/ENET_TX_EN)、92 腳(Pl [8]/ENET_CRS)，提供系統所需地址編碼。LPC1765FBD100 芯片的 1 腳(TD0/SW0)、2 腳(TDI)、3 腳(TMS/SWDI0)、4 腳(TRST)、5 腳(TCK/SWDCLK)、100 腳 (RTCK)、17腳(SYSRST)輸出到JTAG仿真接口 JP1，以實現系統的仿真調試。LPC1765FBD100 芯片的 48 腳(P0[10]/TXD2/SDA2/MAT3
),49 P (PO [ 11 ] /RXD2/SCL2/MAT3 [ 1 ] ),81 腳 (P0[4]/I2SRX_CLK /RD2/CAP2
)、80 腳(P0[5]/I2SRX_WS/TD2/CAP2[1])、79 腳(P0[6] /I2SRX_SDA/SSEL1/MAT2
)、78 腳(P0[7]/I2STX_CLK/SCK1/MAT2 [1]),77 腳(P0[8]/ I2STX_WS/MIS0/MAT2[2] )、76 腳(P0 [9] /I2STX_SDA/M0SI/MAT2 [3])經到第一個鍵盤顯示 DISPLAY接口 J7連接到鍵盤模塊中的第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl，與鍵盤模塊、LED 顯示模塊交互信息。LPC1765FBD100芯片的27腳(P3[25] /MATO
/PWMl [2])接收溫度檢測及報警模塊中的溫度信息，LPC1765FBD100芯片的82腳(P4 口8]/RX_MCLK/MAT2 W] / T)(D3)輸出到溫度檢測及報警模塊，控制蜂鳴器報警。LPC1765FBD100芯片的M腳(P0 口8] / SCL0/USB_SCL)經D/A轉換模塊中的DA轉換器AD5623芯片的4腳(/LDAC)啟動DA轉換， LPC1765FBD100 芯片的 29 P (P0 [29]/USB_D+)經 AD5623 芯片 U14 的 5 腳(/LCR)控制 DAC 寄存器清零，LPC1765FBD100芯片的30腳(P0[30]/USB_D)向AD5623芯片U14的6腳(/ SYNC)輸出同步信號，LPC1765FBD100 芯片的 62 P (PO [ 15] /TXD1 /SCK0/SCK)向 AD5623 芯片U14的7腳(SCLK)發出串行輸入時鐘，LPC1765FBD100芯片的60腳(P0 [18]/DCD1/M0SI0 /MOSI)向AD5623芯片的8腳(DIN)輸出串行數據。LPC1765FBD100芯片經8腳(P0 口4]/ AD0[1]/I2SRX_WS/CAP3[1])接收電流/電壓調整模塊中的電流采用信息，LPC1765FBD100 芯片經9腳(P0 [23]/ADO
/I2SRX_CLK/CAP3
)接收電流/電壓調整模塊中的電壓采用信息。LPC1765FBD100 芯片通過 74 腳(P2[1]/PWMl [2]/RXDl)、75 腳(P2
/PWMl [1]/TXD1) 485 通信模塊的串行通信，LPC1765FBD100 芯片通過 98 腳(P0[2]/T)(D0/AD0[7] )、99 腳(P0[3]/RXD0/AD0[6])實現與232通信模塊的串行通信。所述器件工作電源模塊包括第一個變壓器TRANSFORMER輸入接口、整流橋堆 2KBP10芯片、電源LM7812芯片、電源MC7815芯片、電源LM7915芯片、電源MC78L05芯片和電源SPX1117M-3. 3芯片。由芯片LM7812提供+12V、芯片MC7815提供+15V、芯片LM7915 提供-15V、芯片MC78L05提供+5V、芯片SPX1117M-3. 3提供+3. 3V即VCC電源，分別為微處理器模塊、電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊供電。所述功率輸出電源模塊包括第二個變壓器TRANSFORMER輸入接口、第一個繼電器、第二個繼電器、第三個繼電器、第四個繼電器、整流橋堆KBJ2510芯片，提供系統功率輸出電源。所述電流/電壓調整模塊包括第一個功率場效應管、第二個功率場效應管、第一個運算放大器TLE2082ID芯片、第二個運算放大器TLE2082ID芯片、電源輸出OUT接口、光偶TLP521-1芯片、第一個三極管、第二個三極管、第三個三極管、第四個三極管、第五個三極管。其中，第一個三極管和光偶TLP521-1芯片控制電流/電壓調整模塊的啟動，第二個三極管、第三個三極管和第二個運算放大器TLE2082ID芯片構成電壓閉環控制，第四個三極管、第五個三極管和第一個運算放大器TLE2082ID芯片構成電流閉環控制，第一個功率場效應管與第二個功率場效應管實現功率放大，經電源輸出OUT接口向負載輸出電壓/電流。所述D/A轉換模塊包括DA轉換器AD5623芯片。其中，AD5623芯片的1腳(VoutA) 輸出到電流/電壓調整模塊，完成輸出電壓的設置，AD5623芯片的2腳(VoutB)輸出電流/ 電壓調整模塊，完成輸出電流的設置。 所述溫度檢測及報警模塊包括溫度傳感器T_SENS0R接口和蜂鳴器。其中，溫度傳感器實時監測電流/電壓調整模塊中的功率管溫度，當溫度超限時，發出蜂鳴報警。所述鍵盤模塊包括第一個移位寄存器SN74HC595D芯片、第二個移位寄存器 SN74HC59OT芯片、編碼器ECll芯片、4個LED指示燈和第二個鍵盤顯示DISPLAY接口。實現按鍵鍵值讀取、按鍵功能選擇和按鍵功能提示。所述LED顯示模塊包括第三個移位寄存器SN74HC595D芯片、第四個移位寄存器 SN74HC595D芯片、第一個4位LED顯示器和第二個4位LED顯示器。實現輸出的電壓/電流值的顯示、報警信息提示等。所述485通信模塊包括第一個光偶6N137芯片、第二個光偶6附37芯片和485發送接收器SP485EEN芯片。實現PC機、程控老化電源的485通信。所述232通信模塊包括第三個光偶6N137芯片、第四個光偶6附37芯片和232發送接收器SP3232E芯片。實現PC機、程控老化電源的232通信。本發明的工作原理接通工作電源，程控老化電源完成硬件初始化工作。根據用戶設置輸出電壓，通過功率輸出電源模塊的四個繼電器RL1、RL2、RL3和RL4選擇功率變壓器的輸出繞組，要求供電高于設置輸出電壓大2V。功率變壓器四個輸出繞組輸出的電壓分別是AC2V、AC4V、AC8V、AC16V，繞組按同名端順序排列，可串聯；再根據用戶設置的輸出電壓值、輸出電流值，計算相應DA輸入值，通過D/A轉換模塊送到電流/電壓調整模塊，其中電
6壓的DA輸出與電流/電壓調整模塊中的第一個運算放大器TLE2082ID芯片的U4A(用作差分放大器)和U4B (用作調整比較器)，共同構成電壓控制回路，電流的DA輸出與電流/電壓調整模塊中的第二個運算放大器TLE2082ID芯片的U7A (用作差分放大器)和U7B (用作調整比較器)，共同構成電流控制回路；最后，打開功率管驅動電壓開關將電源開啟，老化電源啟動工作。當電流/電壓調整模塊中的第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4B的7腳輸出電壓低于第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的7腳輸出電壓時，電源工作在恒壓模式，電源處于過流保護狀態；當電流/電壓調整模塊中的第一個運算放大器TLE2082ID芯片 U4B的7腳輸出電壓高于第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的7腳輸出電壓時，電源工作在恒流模式，電源處于過壓保護狀態。電流/電壓調整模塊中的采樣回路將工作電壓、電流的采樣值送到顯示模塊的LED數碼顯示器顯示。另外，電源輸出開啟后，系統的溫度檢測及報警模塊實時監測電流/電壓調整模塊中第一個功率場效應管Ql和第二個功率場效應管Q2的溫度，當溫度超過55°C時，開啟散熱風扇；當溫度超過75°C，發出蜂鳴報警；當溫度超過85°C，關閉電源輸出。本發明可根據不同的老化試驗方案，由PC機通過串口下發設置命令，設置開出電流、電壓值，實現穩流輸出或不同頻率的脈沖輸出，可調整占空比，并具有定時、掉電保護、 報警等功能，老化數據可經串口上傳到PC機進行保存、分析、處理并生成相應報表等，并可根據需要選擇不同類型的串口。


圖1為本發明原理結構示意圖2為圖1中程控老化電源原理結構示意圖； 圖3為微處理器模塊示意圖； 圖4為器件工作電源模塊示意圖； 圖5為功率輸出電源模塊示意圖； 圖6為電流/電壓調整模塊示意圖； 圖7為D/A轉換模塊示意圖； 圖8為溫度檢測及報警模塊示意圖； 圖9為鍵盤模塊示意圖； 圖10為LED顯示模塊示意圖； 圖11為485通信模塊示意圖； 圖12為232通信模塊示意圖。
具體實施例方式如圖1，LED電特性檢測儀包括順序互連的PC機1、程控老化電源2和老化工裝夾具3。PC機1實現相關老化參數的設置、生產數據存儲及產品品質數據統計分析、分析報表生成，具備自維護、自校正、故障報警等智能功能，軟件系統人機友好、直觀易用。程控老化電源2為待老化LED提供老化工作電源。工裝夾具3實現待老化LED的可靠裝夾。如圖2，程控老化電源2包括微處理器模塊2-1、器件工作電源模塊2-2、功率輸出電源模塊2-3、電流/電壓調整模塊2-4、D/A轉換模塊2-5、溫度檢測及報警模塊2_6、鍵盤模塊2-7、LED顯示模塊2-8、485通信模塊2_9和232通信模塊2_10。器件工作電源模塊與微處理器模塊、電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED 顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊分別連接；電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊分別與微處理器模塊連接；功率輸出電源模塊與電流/電壓調整模塊連接；D/A轉換模塊與電流/電壓調整模塊連接。 如圖3，所述微處理器模塊2-1包括NXP semiconductors公司的中央處理器 LPC1765FBD100芯片U10、存儲AT24C16芯片U19、基準電源REF3125AIDBZ芯片U24、上電復位SP708SEN芯片U20、達林頓管ULN2003L芯片U13、反相器SN74HC14D芯片U11、晶振Y2、 撥碼開關SWl、JTAG仿真接口 JPl、第一個鍵盤顯示DISPLAY接口 J7和風扇FAN接口 J6。 其中，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 58 腳(P0 [20]/DTRl /SCLl)與存儲 AT24C16 芯片 U19 的 6 腳(SCL)和 R57 的一端連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 59 腳(P0[19]/DSR1/SDA1)與 AT24C16芯片U19的5腳(SDA)和R58的一端連接，R57另一端與R58另一端、AT24C16芯片 U19的7腳(WP)、AT24C16芯片U19的8腳(VCC)和電源VCC連接，AT24C16芯片U19的1腳 (AO),2 腳(Al)、3 腳(A2)、4 腳(GND)和地連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 12 腳(VREFP) 與基準電源REF3125AIDBZ芯片UM的2腳(OUT)、電容C61的一端和電容C63的正端連接， LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 15 腳(VREFN)與 REF3125AIDBZ 芯片 U24 的 3 腳(GND)、電容 C61另一端、電容C63的負端和地連接，REF3125AIDBZ芯片UM的1腳(IN)與電容C62的一端和電容C64的正端連接，電容C62另一端、電容C64的負端和地連接。LPC1765FBD100 芯片UlO的19腳(VBAT)與R56的一端連接，R56另一端與電源VCC連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 31 腳(VSS)與 41 腳(VSS)、55 腳(VSS)、72 腳(VSS)、83 腳(VSS)、97 腳(VSS)和地連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 28 腳(VDD)與 54 腳(VDD)、71 腳(VDD)、96 腳(VDD)、 42 腳(VDD)、84 腳(VDD)和電源 VCC 連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 10 腳(VDDA)與 C33 的一端、04的正端和R51的一端連接，R51另一端與電源VCC連接，LPC1765FBD100芯片 UlO的11腳(VSSA)與C33另一端、C34的負端和地連接。LPC1765FBD100芯片UlO的17腳 (SYSRST)與上電復位SP708SEN芯片U20的7腳(/RESET)和R63的一端連接，R63另一端與地連接，SP708SEN芯片U20的1腳(/MR)與開關S7的一端連接，SP708SEN芯片U20的1 腳(VCC)與電容C48的一端和電源VCC連接，SP708SEN芯片U20的3腳(GND)與SP708SEN 芯片U20的4腳(PFI)、開關S7另一端、電容C48另一端和地連接。LPC1765FBD100芯片 UlO 的 73 腳(P2[2]/PWM1[3]/CTS1/ TRACEDATA[3])與反相器 SN74HC14D 芯片 Ull 的 1 腳連接，SN74HC14D芯片Ull的2腳與達林頓管ULN2003L芯片U13的5腳(IN5)、6腳(IN6) 和 7 腳(IN7)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 70 P(P2[3]/PWMl [4]/DCD1/TRACEDATA[2]) 與SN74HC14D芯片Ull的3腳連接，SN74HC14D芯片Ull的4腳與ULN2003L芯片U13的 4 腳(IN4)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 69 腳(P2[4]/PWMl [5] /DSR1/TRACEDATA[1]) 與SN74HC14D芯片Ull的5腳連接，SN74HC14D芯片Ull的6腳與ULN2003L芯片U13的 3 腳(IN3)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 68 腳(P2[5]/PWMl [6]/DTRl /TRACEDATA
) 與SN74HC14D芯片Ull的9腳連接，SN74HC14D芯片Ull的8腳與ULN2003L芯片U13的 2 腳(IN2)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 67 腳(P2[6]/PCAP1
/RIl/TRACECLK])與 SN74HC14D芯片Ull的11腳連接，SN74HC14D芯片UlO的10腳與ULN2003L芯片U13的1
8腳(INl)連接，ULN2003L芯片U13的8腳(GND)與地連接，ULN2003L芯片U13的9腳(COM) 與+12V電源連接，ULN2003L芯片U13的10腳(0UT7)與11腳(0UT6)、12腳(0UT5)、電容 C29的一端和風扇FAN接口 J6的3腳連接，電容C29另一端與接口 J6的2腳和+12V電源連接，ULN2003L 芯片 Ul3 的 13 腳(0UT4)、14 腳(0UT3 )、15 腳(0UT2 )、16 腳(OUT 1)分別與功率輸出電源模塊2-3中的第四個繼電器RL4的5腳、第三個繼電器RL3的5腳、第二個繼電器RL2的5腳、第一個繼電器RLl的5腳連接。LPC1765FBD100芯片UlO的53腳(P2[10]/ EINTO/匪I)與R68的一端和R69的一端連接，R68另一端與電源VCC連接，R69另一端與地連接。LPC1765FBD100芯片UlO的52腳(P2 [11]/EINT1/I2STX_CLK)與電流/電壓調整模塊 2-4中的第一個三極管Q6的1腳連接。LPC1765FBD100芯片UlO的27腳(P3 [25] /MATO
/ PWMl [2])與溫度檢測及報警模塊2-6中的電阻R55的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO 的82腳(P4 [28] /RX_MCLK/MAT2
/T)(D3)與溫度檢測及報警模塊2_6中的電阻R60的一端連接。LPC1765FBD100芯片UlO的22腳(XTALl)與R62的一端、晶振Y2的一端和電容C47 的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的23腳(XTAL2)與R62另一端、晶振Y2另一端和電容C50的一端連接，電容C47另一端與電容C50另一端和地連接。LPC1765FBD100芯片UlO 的 95 腳(P1
/ENET_TXD0)、94 腳(Pl[1]/ENET_TXD1)、93 腳(Pl[4]/ENET_TX_EN)、92 腳 (Pl [8] /ENET_CRS)分別與撥碼開關SWl的4腳、3腳、2腳、1腳連接，撥碼開關SWl的5腳與 6腳、7腳、8腳和地連接。LPC1765FBD100芯片UlO的1腳(TD0/SW0)與JTAG仿真接口 JPl 的7腳和電阻R64的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的2腳(TDI)與接口 JPl的3腳和電阻R65的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的3腳(TMS/SWDI0)與接口 JPl的4腳和電阻R66的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的4腳(TRST)與接口 JPl的2腳和電阻R67 的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的5腳(TCK/SWDCLK)與接口 JPl的5腳和電阻R71 的一端連接，LPC1765FBD100芯片UlO的100腳(RTCK)與接口 JPl的6腳和電阻R70的一端連接，電阻R64另一端與電阻R65另一端、電阻R66另一端、電阻R67另一端、電阻R71另一端和電源VCC連接，電阻R70另一端與地連接，接口 JPl的1腳與電源VCC連接，接口 JPl 的 9 腳與 10 腳和地連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 48 腳(P0[10]/TXD2/SDA2/MAT3
) 與第一個鍵盤顯示DISPLAY接口 J7的3腳連接，LPC1765FBD100芯片UlO的49腳(P0 [11]/ RXD2/SCL2/MAT3 [1])與接口 J7的2腳連接，接口 J7的1腳與地連接，5腳與電源VCC連接， 接口 J7的6腳、7腳、8腳、9腳、10腳分別與鍵盤模塊2-7中的第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl 的 6 腳、7 腳、8 腳、9 腳、10 腳連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 81 腳(P0 [4] /I2SRX_ CLK/RD2/CAP2
)與接口 J7 的 4 腳連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 80 腳(P0 [5]/I2SRX_ WS/TD2/CAP2[1])、79 P(P0 [6] /I2SRX_SDA/SSEL1/MAT2
)、78 腳(P0[7]/I2STX_CLK/ SCK1/MAT2 [1])、77 腳(P0[8]/I2STX_WS/MIS0/MAT2 [2])、76 腳(P0[9] /I2STX_SDA/M0SI/ MAT2[3])分別與接口 J7的6腳、7腳、8腳、9腳、10腳連接。LPC1765FBD100芯片UlO的24 腳(P0 [28] /SCLO /USB_SCL)與D/A轉換模塊2-5中的DA轉換器AD5623芯片U14的4腳 (/LDAC)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的四腳(P0 口9] /USB_D+)與 AD5623 芯片 U14 的
5腳(/LCR)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 30 腳(P0 [30]/USB_D)與 AD5623 芯片 U14 的
6腳(/SYNC)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 62 腳(P0 [15]/TXDl /SCK0/SCK)與 AD5623 芯片 U14 的 7 腳(SCLK)連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 60 腳(P0 [18]/DCD1/M0SI0/M0SI) 與 AD5623 芯片 U14 的 8 腳(DIN)連接。LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 8 腳(P0 [24]/ADO [1]/
9I2SRX_WS/CAP3[1])與電流/電壓調整模塊2_4中的電阻R47的一端和電容C28的一端連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 9 腳(P0 [23]/ADO
/I2SRX_CLK/CAP3
)與電流 / 電壓調整模塊2-4中的電阻R26的一端和電容C14的一端連接。LPC1765FBD100芯片UlO的74 腳(P2[1]/PWM1 [2]/RXDl)與485通信模塊2-9中的第一個光偶6附37芯片U3的6腳連接， LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 75 腳(P2
/PWMl [1]/TXDl)與 485 通信模塊 2-9 中的第二個光偶 6附37 芯片似6 的 3 腳連接，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 98 腳(P0 [2]/TXD0/AD0 [7]) 與232通信模塊2-10中的第四個光偶6附37芯片U25的3腳連接，LPC1765FBD100芯片UlO 的99腳(P0[3]/RXD0/AD0[6])與232通信模塊2-10中的第三個光偶6N137芯片Ul的6腳和電阻RlO的一端連接。如圖4，所述器件工作電源模塊2-2包括第一個變壓器TRANSFORMER輸入接口 J9、 整流橋堆2KBP10芯片U18、電源LM7812芯片U16、電源MC7815芯片U17、電源LM7915芯片 U22、電源MC78L05芯片U23和電源SPX1117M-3. 3芯片U12。由芯片LM7812提供+12V,芯片 MC7815 提供 +15V，芯片 LM7915 提供-15V，芯片 MC78L05 提供 +5V，芯片 SPX1117M-3. 3 提供 +3. 3V工作電源即VCC。其中，接口 J9的1腳與電容C51的負端、電源MC78L05芯片U23的 2腳(GND)、電容C52的負端、電容C53的一端和地連接，MC78L05芯片U23的1腳(OUT)與電容C52的正端、電容C53另一端和+5V電源連接。接口 J9的2腳與二極管D9的正端連接，二極管D9的負端與MC78L05芯片U23的3腳(IN)和電容C51的正端連接。接口 J9的3 腳與整流橋堆2KBP10芯片U18的2腳連接，接口 J9的5腳與整流橋堆2KBP10芯片U18的 4腳連接，整流橋堆2KBP10芯片U18的1腳與電源LM7915芯片U22的2腳(IN)、電容C42 的一端和電容C44的負端連接，電源LM7915芯片U22的3腳(OUT)與電容C45的負端、電容 C43的一端和-15V電源連接，接口 J9的4腳與電容C42另一端、電容C44的正端、電容C45 的正端、電容C43另一端、電容C40的一端、電容C38的負端、電容C39的負端、電容C41的一端和地連接，整流橋堆2KBP10芯片U18的3腳與電源LM7812芯片U16的1腳(IN)、電源 MC7815芯片U17的1腳(IN)、電容C40另一端和電容C38的正端連接，電源MC7815芯片U17 的3腳(OUT)、電容C41另一端、電容C39的正端和+15V連接。電源LM7812芯片U16的2 腳(GND)與電容C36的負端、電容C37的一端和地連接，電源LM7812芯片U16的3腳(OUT) 與電容C36的正端、電容C37另一端和+12V電源連接。電源SPX1117M-3. 3芯片U12的1腳 (GND)與電容C30的一端、電容C31的一端、電容C32的負端和地連接，電源SPX1117M-3. 3 芯片U12的2腳(VOUT)與4腳(TAB)、電容C31另一端、電容C32的正端和電源VCC連接， 電源SPX1117M-3. 3芯片U12的3腳(VIN)與電容C30另一端和二極管D6的負端連接，二極管D6的正端與+12V電源連接。如圖5，所述功率輸出電源模塊2-3包括第二個變壓器TRANSFORMER輸入接口 J7、第一個繼電器RL1、第二個繼電器RL2、第三個繼電器RL3、第四個繼電器RL4、整流橋堆 KBJ2510芯片U2。其中，接口 J7的8腳與第一個繼電器RLl的3腳連接，第一個繼電器RLl 的2腳與+12V電源連接，第一個繼電器RLl的1腳與整流橋堆KBJ2510芯片U2的3腳連接，第一個繼電器RLl的4腳與接口 J7的7腳連接，接口 J7的6腳與第二個繼電器RL2的 3腳連接，第二個繼電器RL2的2腳與+12V電源連接，第二個繼電器RL2的1腳與第一個繼電器RLl的4腳連接，第二個繼電器RL2的4腳與接口 J7的5腳連接，接口 J7的4腳與第三個繼電器RL3的3腳連接，第三個繼電器RL3的2腳與+12V電源連接，第三個繼電器RL3的1腳與第二個繼電器RL2的4腳連接，第三個繼電器RL3的4腳與接口 J7的3腳連接， 接口 J7的2腳與第四個繼電器RL4的3腳連接，第四個繼電器RL4的2腳與+12V電源連接，第四個繼電器RL4的1腳與第三個繼電器RL3的4腳連接，第四個繼電器RL4的4腳與接口 J7的1腳、整流橋堆KBJ2510芯片U2的2腳連接，整流橋堆KBJ2510芯片U2的4腳與電容C6的負端、電容C7的一端、電阻R12的一端和地連接，整流橋堆KBJ2510芯片U2的 1腳與電容C6的正端、電容C7另一端、電阻R12另一端和電流/電壓調整模塊2-4中的第二個功率場效應管Q2的2腳連接。 如圖6，所述電流/電壓調整模塊2-4包括第一個功率場效應管Ql、第二個功率場效應管Q2、第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4、第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7、電源輸出OUT接口 J2。其中，第一個三極管Q6的1腳與電阻R35的一端連接，電阻R35另一端與電阻R32的一端和電源VCC連接，電阻R32另一端與第一個光偶TLP521-1芯片U6的1 腳連接，光偶TLP521-1芯片U6的2腳與第一個三極管Q6的3腳連接，第一個三極管Q6的 2腳與電阻R43的一端和地連接，光偶TLP521-1芯片U6的3腳與電阻R31的一端連接，電阻R31的另一端與+15V電源連接，光偶TLP521-1芯片U6的4腳與電阻R17的一端、電阻 R18的一端、二極管D2的正端、二極管D3的正端和電阻R43另一端連接，二極管D3的負端與電容C17的一端、電阻R40的一端、第二個三極管Q7的3腳和第三個三極管Q8的3腳連接，電阻R40另一端與第二個三極管Q7的1腳、第三個三極管Q8的1腳和第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7的7腳連接，第二個三極管Q7的2腳與第二個運算放大器TLE2082ID 芯片U7的8腳和+15V電源連接，第三個三極管Q8的2腳與第二個運算放大器TLE2082ID 芯片U7的4腳和-15V電源連接，第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7的6腳與電容C17 另一端、電阻R34的一端、電容C20的一端和電阻R39的一端連接，電阻R34另一端與+15V 電源連接，電容C20另一端與電阻R39另一端、電阻R47另一端、電阻R45的一端、電容C27 的一端和第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7的1腳連接，第二個運算放大器TLE2082ID 芯片U7的5腳與電阻R42的一端連接，電阻R42另一端與電阻R44的一端和電容C24的一端連接，電容CM另一端與電容以8另一端和地連接，電阻R45另一端與電阻R46的一端連接，電阻R46另一端與電容C27另一端、電阻R41的一端和第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7的2腳連接，第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7的3腳與地連接，電阻R41另一端與接口 J2的1腳連接，二極管D2的負端與電容C8的一端、電阻R21的一端、第四個三極管 Q3的3腳和第五個三極管Q4的3腳連接，電阻R21另一端與第四個三極管Q3的1腳、第五個三極管Q4的1腳和第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的7腳連接，第四個三極管 Q3的2腳與第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的8腳和+15V電源連接，第五個三極管 Q4的2腳與第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的4腳和-15V電源連接，第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的6腳與電容C8另一端、電阻R14的一端、電容ClO的一端和電阻 R19的一端連接，電阻R14另一端與+15V電源連接，電容ClO另一端與電阻R19另一端、電阻R26另一端、電阻R23的一端、電容Cll的一端和第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4 的1腳連接，第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的5腳與電阻RM的一端連接，電阻RM 另一端與電阻R25的一端和電容C12的一端連接，電容C12另一端與電容C14另一端和地連接，電阻R23另一端與電容Cll另一端、電容C13的一端、電阻R22的一端和電阻R28的一端連接，電阻R22另一端與第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4的2腳連接，電阻似8
11另一端與電容C13另一端、接口 J2的2腳和地連接，第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4 的3腳與電阻R15的一端連接，R15另一端與電容C3的一端、電容C9的一端、電阻R6的一端和電阻R16的一端連接，電容C9另一端與電阻R16另一端和地連接，電阻R17另一端與第二個功率場效應管Q2的1腳連接，電阻R18另一端與第一個功率場效應管Ql的1腳連接，第二個功率場效應管Q2的2腳與第一個功率場效應管Ql的2腳連接，第二個功率場效應管Q2的3腳與電阻R9的一端連接，第一個功率場效應管Ql的32腳與電阻R4的一端連接，電阻R9另一端與電阻R4另一端、電阻R8的一端、電阻R5的一端和地連接，電阻R8另一端與二極管Dl的正端、電容C4的負端、電容C2的一端和地連接，電阻R5另一端與二極管Dl的負端、電容C4的正端、電容C2另一端、電容C3另一端、電阻R6另一端和接口 J2的 1腳連接。如圖7，所述D/A轉換模塊2-5包括DA轉換器AD5623芯片U14。其中，AD5623芯片U14的3腳(GND)與地連接，AD5623芯片U14的9腳(VDD)與電源VCC連接，AD5623芯片U14的10腳(VREF)與微處理器模塊2-1中的LPC1765FBD100芯片UlO的12腳(VREFP) 連接，AD5623芯片U14的1腳(VoutA)與電流/電壓調整模塊2_4中的電阻R25另一端連接，AD5623芯片U14的2腳(VoutB)與電流/電壓調整模塊2_4中的電阻R44另一端連接。如圖8，所述溫度檢測及報警模塊2-6包括溫度傳感器T_SENS0R接口 J8和蜂鳴器U21。其中，接口 J8的1腳與地連接，接口 J8的2腳與電阻R55另一端和電阻R53的一端連接，接口 J8的3腳與電阻R52的一端和電容C35的一端連接，電阻R52另一端與電阻 R53另一端和電源VCC連接，電容C35另一端與地連接，電阻R60的另一端與電阻R59的一端和三極管Q9的1腳連接，電阻R59另一端與三極管Q9的3腳和蜂鳴器U21的一端連接， 三極管Q9的2腳和地連接，蜂鳴器U21另一端與+5V電源連接。如圖9，所述鍵盤模塊2-7包括第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31、第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32、編碼器ECl 1芯片S6和第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl。其中，第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl的5腳與電源VCC連接，接口 Jl的1腳與地連接，接口 Jl的2腳與第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的11腳(SRCLK)和第二個移位寄存器 SN74HC595D芯片U32的11腳(SRCLK)連接，接口 Jl的3腳與第一個移位寄存器SN74HC59OT 芯片U31的12腳(RCLK)和第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32的12腳(RCLK)連接， 接口 Jl的4腳與第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32的14腳(SER)和電阻R90的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的13腳(/0E)、8腳(GND)與地連接，第一個移位寄存器SN74HC59OT芯片U31的10腳(/SRCLR)、16腳(VCC)與電源VCC連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的13腳(/0E)、8腳(GND)與地連接，第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32的10腳(/SRCLR)、16腳(VCC)與電源VCC連接，第一個移位寄存器 SN74HC595D芯片U31的15腳(QA)與二極管Dll的正端連接，二極管Dll的負端與按鍵Sl 的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的1腳(QB)與二極管D12的正端連接，二極管D12的負端與按鍵S2的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的2 腳(QC)與二極管D13的正端連接，二極管D13的負端與按鍵S3的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的3腳(QD)與二極管D14的正端連接，二極管D14的負端與按鍵 S4的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的4腳(QE)與二極管D15的正端連接，二極管D15的負端與按鍵S5的一端連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的5腳(QF)與二極管D16的正端連接，二極管D16的負端與編碼器ECll芯片S6的1腳(KA) 連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的6腳(QG)與二極管D17的正端連接，二極管D17的負端與編碼器ECll芯片S6的3腳(KC)連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的7腳(QH)與二極管D18的正端連接，二極管D18的負端與編碼器ECll芯片S6的 4腳(Si)連接，電阻R90另一端與電阻R85的一端、按鍵Sl另一端、按鍵S2另一端、按鍵S3 另一端、按鍵S4另一端、按鍵S5另一端、編碼器ECll芯片S6的2腳(KB)和編碼器ECll芯片S6的5腳(S2)連接，電阻R85另一端與地連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32 的15腳(QA)與電阻R86的一端連接，電阻R86另一端與發光管LEDl的負端連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的1腳(QB)與電阻R87的一端連接，電阻R87另一端與發光管LED2的負端連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的2腳(QC)與電阻R88的一端連接，電阻R88另一端與發光管LED3的負端連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片 U32的3腳(QD)與電阻R89的一端連接，電阻R89另一端與發光管LED4的負端連接，發光管LEDl的正端與發光管LED2的正端、發光管LED3的正端、發光管LED4的正端和電源VCC 連接，第一個移位寄存器SN74HC595D芯片U31的14腳(SER)與LED顯示模塊2_8中的第四個移位寄存器SN74HC59OT芯片UiM的9腳(QH，)連接，第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32的9腳(QH，)與LED顯示模塊2_8中的第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的 14腳(SER)連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的4腳(QE)與LED顯示模塊2_8 中的電阻R81的一端連接，第二個移位寄存器SN74HC59OT芯片U32的5腳(QF)與LED顯示模塊2-8中的電阻R82的一端連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的6腳(QG) 與LED顯示模塊2-8中的電阻R83的一端連接，第二個移位寄存器SN74HC595D芯片U32的 7腳(QH)與LED顯示模塊2-8中的電阻R84的一端連接。 如圖10，所述LED顯示模塊2-8包括第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33、第四個移位寄存器SN74HC595D芯片U34、第一個4位LED顯示器SMl和第二個4位LED顯示器 SM2。其中，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的11腳(SRCLK)與第四個移位寄存器 SN74HC59OT芯片U34的11腳(SRCLK)和第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl的2腳連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的12腳(RCLK)與第四個移位寄存器SN74HC595D芯片U34的12腳(RCLK)和鍵盤模塊2_7中的第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl的3腳連接， 第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的13腳(/0E)、8腳(GND)與地連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的10腳(/SRCLR)、16腳(VCC)與電源VCC連接，第四個移位寄存器SN74HC59OT芯片UiM的13腳(/0E)、8腳(GND)與地連接，第四個移位寄存器SN74HC59OT 芯片U34的10腳(/SRCLR)、16腳(VCC)與電源VCC連接，第三個移位寄存器SN74HC59OT 芯片U33的15腳(QA)與電阻R91的一端連接，電阻R91另一端與第一個4位LED顯示器 SMl的11腳(a)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的1腳(QB)與電阻R92的一端連接，電阻R92另一端與第一個4位LED顯示器SMl的7腳(b)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的2腳(QC)與電阻R93的一端連接，電阻R93另一端與第一個4位 LED顯示器SMl的4腳(c)連接，第三個移位寄存器SN74HC59OT芯片U33的3腳(QD)與電阻R94的一端連接，電阻R94另一端與第一個4位LED顯示器SMl的2腳(d)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的4腳(QE)與電阻R95的一端連接，電阻R95另一端與第一個4位LED顯示器SMl的1腳(e)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的5腳
13(QF)與電阻R96的一端連接，電阻R96另一端與第一個4位LED顯示器SMl的10腳(f)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的6腳(QG)與電阻R97的一端連接，電阻R97 另一端與第一個4位LED顯示器SMl的5腳(g)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片 U33的7腳(QH)與電阻R98的一端連接，電阻R98另一端與第一個4位LED顯示器SMl的 3腳(dp)連接，第三個移位寄存器SN74HC595D芯片U33的9腳(QH，)與第四個移位寄存器 SN74HC595D芯片U34的14腳(SER)連接，第四個移位寄存器SN74HC59OT芯片U34的15腳 (QA)與電阻R119的一端連接，電阻Rl 19另一端與第二個4位LED顯示器SM2的11腳(a) 連接，第四個移位寄存器SN74HC595D芯片U34的1腳(QB)與電阻R120的一端連接，電阻 R120另一端與第二個4位LED顯示器SM2的7腳(b)連接，第四個移位寄存器SN74HC59OT 芯片U34的2腳(QC)與電阻R121的一端連接，電阻R121另一端與第二個4位LED顯示器 SM2的4腳(c)連接，第四個移位寄存器SN74HC595D芯片UM的3腳(QD)與電阻R122的一端連接，電阻R122另一端與第二個4位LED顯示器SM2的2腳(d)連接，第四個移位寄存器SN74HC59OT芯片UM的4腳(QE)與電阻R123的一端連接，電阻R123另一端與第二個4 位LED顯示器SM2的1腳(e)連接，第四個移位寄存器SN74HC595D芯片UM的5腳(QF)與電阻RlM的一端連接，電阻RlM另一端與第二個4位LED顯示器SM2的10腳(f)連接，第四個移位寄存器SN74HC595D芯片U34的6腳(QG)與電阻R125的一端連接，電阻R125另一端與第二個4位LED顯示器SM2的5腳(g)連接，第四個移位寄存器SN74HC595D芯片UM 的7腳(QH)與電阻RU6的一端連接，電阻RU6另一端與第二個4位LED顯示器SM2的3 腳(dp)連接，電阻R81的另一端與三極管Qll的1腳連接，三極管Qll的3腳與地連接，三極管Qll的2腳與第一個4位LED顯示器SMl的12腳(Li)和第二個4位LED顯示器SM2 的12腳(Li)連接，電阻R82的另一端與三極管Q12的1腳連接，三極管Q12的3腳與地連接，三極管Q12的2腳與第一個4位LED顯示器SMl的9腳(L2)和第二個4位LED顯示器 SM2的9腳(L2)連接，電阻R83的另一端與三極管Q13的1腳連接，三極管Q13的3腳與地連接，三極管Q13的2腳與第一個4位LED顯示器SMl的8腳(L3)和第二個4位LED顯示器SM2的8腳(L3)連接，電阻R84的另一端與三極管Q14的1腳連接，三極管Q14的3腳與地連接，三極管Q14的2腳與第一個4位LED顯示器SMl的6腳(L4)和第二個4位LED 顯示器SM2的6腳(L4)連接。 如圖11，所述485通信模塊2-9包括第一個光偶6N137芯片U3、第二個光偶6N137 芯片似6和485發送接收器SP485EEN芯片U5。其中，第一個光偶6附37芯片U3的6腳(VO) 與電阻Rll的一端連接，第一個光偶6N137芯片U3的5腳(VSS)與電容C65的一端和地連接，第一個光偶6附37芯片U3的7腳(VE)與8腳(VDD)、電容C65另一端、電阻Rll另一端和電源VCC連接，第一個光偶6附37芯片U3的2腳(+ )與電阻R20的一端連接，電阻R20另一端與+5V電源連接，第一個光偶6附37芯片U3的3腳(-)與485發送接收器SP485EEN芯片U5的1腳(RO)連接，SP485EEN芯片U5的2腳(/RE)與3腳(DE)、電容C16的一端、電容 R33的一端和三極管Q5的2腳連接，電容C16另一端與電容R33另一端和地連接，SP485EEN 芯片U5的4腳(DI)與電阻R27的一端、電阻R3的一端和第二個光偶6附37芯片似6的6 腳(VO)連接，電阻R27另一端與三極管Q5的1腳連接，三極管Q5的3腳與+5V電源連接， SP485EEN芯片U5的5腳(GND)與地連接，SP485EEN芯片U5的6腳(A)與電阻R36的一端、 電容C18的一端和PC機485接口 J4的2腳連接，SP485EEN芯片U5的7腳(B)與電阻R30的一端、電容C15的一端和PC機485接口 J4的1腳連接，電容C18另一端與電容C15另一端和的連接，SP485EEN芯片U5的8腳(VCC)與+5V電源連接，電阻R30另一端與+5V電源連接，電阻R36另一端與地連接，第二個光偶6N137芯片似6的2腳(+ )與電阻R7的一端連接，電阻R7另一端與電源VCC連接，第二個光偶6附37芯片似6的5腳(VSS)與電容C66 的一端和地連接，第二個光偶6附37芯片似6的7腳(VE)與8腳(VDD)、電阻R3另一端、電容C66另一端和+5V電源連接。如圖12，所述232通信模塊2-10包括第三個光偶6N137芯片Ul、第四個光偶6N137 芯片U25和232發送接收器SP3232E芯片U9。其中，第三個光偶6附37芯片Ul的6腳(VO) 與電阻RlO的一端連接，第三個光偶6N137芯片Ul的5腳(VSS)與電容C5的一端和地連接，第三個光偶6附37芯片Ul的7腳(VE)與8腳(VDD)、電容C5另一端、電阻RlO另一端和電源VCC連接，第三個光偶6附37芯片Ul的2腳(+ )與電阻R13的一端連接，電阻R13另一端與+5V電源連接，第三個光偶6附37芯片Ul的3腳(-)與232發送接收器SP3232E芯片U9的9腳(R20UT)連接，SP3232E芯片U9的1腳(Cl+)與電容C23的一端連接，SP3232E 芯片U9的3腳(Cl-)與電容C23另一端連接，SP3232E芯片U9的4腳(C2+)與電容C25 的一端連接，SP3232E芯片U9的5腳(C2-)與電容C25另一端連接，SP3232E芯片U9的2 腳(V+)與電容C22的一端連接，SP3232E芯片U9的16腳(VCC)與電容C22另一端和+5V 電源連接，SP3232E芯片U9的6腳(V-)與電容C26的一端連接，SP3232E芯片U9的15腳 (GND)與電容C26另一端和地連接，SP3232E芯片U9的10腳(T2IN)與電阻R2的一端和第四個光偶6N137芯片U25的6腳(VO)連接，SP3232E芯片U9的7腳(T20UT)與PC機232 接口 J5的5腳連接，SP3232E芯片U9的8腳(R2IN)與PC機232接口 J5的3腳連接，PC 機232接口 J5的10腳與地連接，第四個光偶6N137芯片U25的2腳(+ )與電阻Rl的一端連接，電阻Rl另一端與電源VCC連接，第四個光偶6附37芯片U25的5腳(VSS)與電容Cl 的一端和地連接，第四個光偶6N137芯片U25的7腳(VE)與8腳(VDD)、電阻R2另一端、電容Cl另一端和+5V電源連接。本發明實施過程如下。接通系統電源，器件工作電源模塊2-2分別為程控老化試驗裝置的微處理器模塊 2-1、電流/電壓調整模塊2-4、D/A轉換模塊2-5、溫度檢測及報警模塊2_6、鍵盤模塊2_7、 LED顯示模塊2-8、485通信模塊2_9和232通信模塊2_10供電，微處理器模塊2_1完成硬件初始化工作，通過485通信模塊2-9或232通信模塊2_10，接受PC機1或鍵盤模塊2_7設置的輸出電壓、輸出電流的設置值和電源開出命令，并在微處理器模塊2-1的存儲AT24C16 芯片U19中保存設置值。根據用戶設置輸出電壓，微處理器模塊2-1通過達林頓管ULN2003L芯片U13的13 腳(0UT4 )、14腳(0UT3 )、15腳(0UT2 )、16腳(OUT 1)分別控制功率輸出電源模塊2_3中的第四個繼電器RL4的5腳、第三個繼電器RL3的5腳、第二個繼電器RL2的5腳、第一個繼電器RLl的5腳，由功率輸出電源模塊2-3的四個繼電器RL1、RL2、RL3和RL4選擇功率變壓器的輸出繞組，選擇的原則是供電高于設置輸出電壓大2V，功率變壓器四個輸出繞組輸出的電壓分別是AC2V、AC4V、AC8V、AC16V，繞組按同名端順序排列，可串聯。微處理器模塊2_1 再根據用戶設置的輸出電壓值、輸出電流值，計算相應DA轉換輸入值，經LPC1765FBD100 芯片UlO的24腳(P0 [28] /SCLO /USB_SCL)控制D/A轉換模塊2-5中的DA轉換器AD5623
15芯片 U14 的 4 腳(/LDAC)，啟動 DA 轉換，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的四腳(P0 口9] /USB_ D+)經AD5623芯片U14的5腳(/LCR)控制DAC寄存器清零，LPC1765FBD100芯片UlO的30 腳(P0[30]/USB_D)向 AD5623 芯片 U14 的 6 腳(/SYNC)輸出同步信號，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 62 腳(P0 [15]/TXDl /SCK0/SCK)向 AD5623 芯片 U14 的 7 腳(SCLK)發出串行輸入時鐘，LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 60 腳(P0 [18]/DCD1/M0SI0/M0SI)向 AD5623 芯片 U14 的8腳(DIN)輸出串行數據，AD5623芯片U14的10腳(VREF)經微處理器模塊2_1中的 LPC1765FBD100芯片UlO的12腳(VREFP)獲取轉換參考電壓。AD5623芯片U14完成DA轉換后，經AD5623芯片U14的1腳(VoutA)輸出到電流/電壓調整模塊2_4中的電阻R25另一端，完成輸出電壓的設置，經AD5623芯片U14的2腳(VoutB)輸出到電流/電壓調整模塊 2-4中的電阻R44另一端，完成輸出電流的設置，微處理器模塊2-1中的LPC1765FBD100芯片UlO的52腳(P2[11]/EINT1/I2STX_CLK)輸出電源開啟信號(0N/0FF)到電流/電壓調整模塊2-4中的第一個三極管Q6的1腳并打開Q6，驅動第一個光偶TLP521-1芯片U6工作， 即將電源開啟，老化電源啟動工作。其中，輸出與電流/電壓調整模塊2-4的第一個運算放大器TLE2082ID芯片的U4A 用作差分放大器，第一個運算放大器TLE2082ID芯片的U4B用作調整比較器，共同構成電壓控制回路；輸出與電流/電壓調整模塊2-4的第二個運算放大器TLE2082ID芯片的U7A用作差分放大器，第二個運算放大器TLE2082ID芯片的U7B用作調整比較器，共同構成電流控制回路。所設置的電壓信號DA-V經電阻R25、R24傳送到第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4B的5腳，與TLE2082ID芯片U4B的6腳信號比較，TLE2082ID芯片U4B的7腳輸出經第四個三極管Q3和第五個三極管Q4放大后，調整第一個功率場效應管Ql、第二個功率場效應管Q2的工作點，即調整電源輸出OUT接口 J2的2腳上的輸出值，該值經電阻R6、R15傳送到第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4A的3腳，與TLE2082ID芯片U4A的2腳信號進行差分放大，差分放大輸出經R19傳送到TLE2082ID芯片U4B的6腳，同時經R23、R22反饋到 TLE2082ID芯片U4A的2腳，不斷調整直到電壓輸出達到設定值。所設置的電流信號DA-A 經電阻R44、R42傳送到第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的5腳，與TLE2082ID芯片 U7B的6腳信號比較，TLE2082ID芯片U7B的7腳輸出經第二個三極管Q7和第三個三極管 Q8放大后，調整第一個功率場效應管Q1、第二個功率場效應管Q2的工作點，即調整電源輸出OUT接口 J2的2腳上的輸出值，該值經電阻R41傳送到第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7A的2腳，與TLE2082ID芯片U4A的3腳信號進行差分放大，差分放大輸出經R39傳送到TLE2082ID芯片U7B的6腳，同時經R45、R46反饋到TLE2082ID芯片U7A的2腳，不斷調整直到電流輸出達到設定值。當電流/電壓調整模塊2-4中的第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4B的7腳輸出電壓低于第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的7腳輸出電壓時，電源工作在恒壓模式，電源處于過流保護狀態；當電流/電壓調整模塊2-4中的第一個運算放大器TLE2082ID 芯片U4B的7腳輸出電壓高于第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的7腳輸出電壓時， 電源工作在恒流模式，電源處于過壓保護狀態。電流/電壓調整模塊2-4中第一個運算放大器TLE2082ID芯片U4B的1腳輸出值經電阻似6后的電壓值AD-V送到微處理器模塊2-1中的LPC1765FBD100芯片UlO的9腳 (P0 [23] /ADO
/I2SRX_CLK/CAP3
)實現輸出電壓的AD采樣，采樣值經計算送到LED顯
16示模塊2-8的第一個4位LED顯示器SMl，顯示輸出電壓。電流/電壓調整模塊2_4中第二個運算放大器TLE2082ID芯片U7B的1腳輸出值經電阻R47后的電壓值AD-A送到微處理器模塊 2-1 中的 LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 8 腳(P0 口4]/ADO [1]/I2SRX_WS/CAP3 [1])實現輸出電流的AD采樣，采樣值經計算送到LED顯示模塊2-8的第二個4位LED顯示器SM2， 顯示輸出電流。另外，電源輸出開啟后，系統的溫度檢測及報警模塊2-6實時監測電流/電壓調整模塊2-4中第一個功率場效應管Ql和第二個功率場效應管Q2的溫度，當溫度超過55°C 時，微處理器模塊 2-1 中 LPC1765FBD100 芯片的 73 腳(P2 [2]/PWMl [3]/CTS1/TRACEDATA [3])輸出到反相器SN74HC14D芯片的輸入端1腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端2 腳輸出到達林頓管ULN2003L芯片5腳(IN5)、6腳(IN6)和7腳(IN7)，經ULN2003L芯片的10腳(0UT7)、11腳(0UT6)、12腳(0UT5)輸出到風扇FAN接口的3腳，提供風扇的驅動控制信號，開啟散熱風扇；當溫度超過75°C，微處理器模塊2-1中LPC1765FBD100芯片的 82腳(P4 口8]/RX_MCLK/MAT2
/T)(D3)輸出蜂鳴器控制型號BEEP到溫度檢測及報警模塊 2-6電阻R60的一端，控制蜂鳴器發出蜂鳴報警；當溫度超過85°C，微處理器模塊2-1中的 LPC1765FBD100 芯片 UlO 的 52 腳(P2 [11]/EINT1/I2STX_CLK)輸出電源關閉信號(0N/0FF) 到電流/電壓調整模塊2-4中的第一個三極管Q6的1腳并關閉Q6，即關閉電源輸出。本發明可根據不同的老化試驗方案，由PC機通過串口下發設置命令，設置開出電流、電壓值，實現穩流輸出或不同頻率的脈沖輸出，可調整占空比，并具有定時、掉電保護、 報警等功能，老化數據可經串口上傳到PC機進行保存、分析、處理并生成相應報表等，并可根據需要選擇不同類型的串口。
權利要求
1.程控LED老化試驗裝置，包括順序互連的PC機、程控老化電源和老化工裝夾具，其特征在于所述程控老化電源包括微處理器模塊、器件工作電源模塊、功率輸出電源模塊、電流/ 電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊；所述微處理器模塊包括NXP semiconductors公司的中央處理器LPC1765FBD100芯片、存儲ATMC16芯片、基準電源REF3125AIDBZ芯片、上電復位SP708SEN芯片、達林頓管 ULN2003L芯片、反相器SN74HC14D芯片、晶振、撥碼開關、JTAG仿真接口、第一個鍵盤顯示 DISPLAY接口和風扇FAN接口；其中，LPC1765FBD100芯片的58腳連接到存儲AT24C16芯片的6腳，為其提供工作時鐘，LPC1765FBD100芯片的59腳連接到ATMC16芯片的5腳，實現數據的串行輸入、輸出；LPC1765FBD100芯片的12腳與基準電源REF3125AIDBZ芯片的2腳連接，LPC1765FBD100芯片的15腳與REF3125AIDBZ芯片的3腳連接，獲取內置AD轉換所需的參考電源；LPC1765FBD100芯片的17腳連接到上電復位SP708SEN芯片的7腳，獲取上電復位電平；LPC1765FBD100芯片的73腳的信號輸出到反相器SN74HC14D芯片的輸入端1腳， 反向后經SN74HC14D芯片的輸出端2腳輸出到達林頓管ULN2003L芯片5腳、6腳和7腳，經 ULN2003L芯片的10腳、11腳、12腳輸出到風扇FAN接口的3腳，提供風扇的驅動控制信號； LPC1765FBD100芯片的70腳的信號輸出到SN74HC14D芯片的3腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端4腳輸出到ULN2003L芯片的4腳，LPC1765FBD100芯片的69腳的信號輸出到 SN74HC14D芯片的5腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端6腳輸出到ULN2003L芯片的3 腳，LPC1765FBD100芯片的68腳的信號輸出到SN74HC14D芯片的9腳，反向后經SN74HC14D 芯片的輸出端8腳輸出到ULN2003L芯片的2腳，LPC1765FBD100芯片的67腳的信號輸出到SN74HC14D芯片的11腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端10腳輸出到ULN2003L芯片的1腳，ULN2003L芯片U13的13腳、14腳、15腳、16腳分別輸出到功率輸出電源模塊中的第四個繼電器RL4的5腳、第三個繼電器RL3的5腳、第二個繼電器RL2的5腳、第一個繼電器RLl的5腳，控制繼電器的開閉；LPC1765FBD100芯片的52腳輸出到電流/電壓調整模塊中的第一個三極管Q6的1腳，控制的三極管Q6的通斷；晶振Y2通過LPC1765FBD100芯片的22腳和23腳，為系統提供工作時鐘；撥碼開關SWl通過LPC1765FBD100芯片的95腳、 94腳、93腳、92腳，提供系統所需地址編碼；LPC1765FBD100芯片的1腳、2腳、3腳、4腳、5 腳、100腳、17腳輸出到JTAG仿真接口 JP1，以實現系統的仿真調試；LPC1765FBD100芯片的 48腳、49腳、81腳、80腳、79腳、78腳、77腳、76腳經到第一個鍵盤顯示DISPLAY接口 J7連接到鍵盤模塊中的第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 Jl，與鍵盤模塊、LED顯示模塊交互信息； LPC1765FBD100芯片的27腳接收溫度檢測及報警模塊中的溫度信息，LPC1765FBD100芯片的82腳輸出到溫度檢測及報警模塊，控制蜂鳴器報警；LPC1765FBD100芯片的M腳經D/A 轉換模塊中的DA轉換器AD5623芯片的4腳啟動DA轉換，LPC1765FBD100芯片的四腳經 AD5623芯片U14的5腳控制DAC寄存器清零，LPC1765FBD100芯片的30腳向AD5623芯片 U14的6腳輸出同步信號，LPC1765FBD100芯片的62腳向AD5623芯片U14的7腳發出串行輸入時鐘,LPC1765FBD100芯片的60腳向AD5623芯片的8腳輸出串行數據；LPC1765FBD100 芯片經8腳接收電流/電壓調整模塊中的電流采用信息，LPC1765FBD100芯片經9腳接收電流/電壓調整模塊中的電壓采用信息；LPC1765FBD100芯片通過74腳、75腳485通信模塊的串行通信，LPC1765FBD100芯片通過98腳、99腳實現與232通信模塊的串行通信；所述器件工作電源模塊包括第一個變壓器TRANSFORMER輸入接口、整流橋堆2KBP10 芯片、電源LM7812芯片、電源MC7815芯片、電源LM7915芯片、電源MC78L05芯片和電源 SPX1117M-3. 3芯片；由芯片LM7812提供+12V、芯片MC7815提供+15V、芯片LM7915提供-15V、芯片MC78L05提供+5V、芯片SPX1117M-3. 3提供+3. 3V即VCC電源，分別為微處理器模塊、電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊供電；所述功率輸出電源模塊包括第二個變壓器TRANSFORMER輸入接口、第一個繼電器、第二個繼電器、第三個繼電器、第四個繼電器、整流橋堆KBJ2510芯片，提供系統功率輸出電源；所述電流/電壓調整模塊包括第一個功率場效應管、第二個功率場效應管、第一個運算放大器TLE2082ID芯片、第二個運算放大器TLE2082ID芯片、電源輸出OUT接口、光偶 TLP521-1芯片、第一個三極管、第二個三極管、第三個三極管、第四個三極管、第五個三極管；其中，第一個三極管和光偶TLP521-1芯片控制電流/電壓調整模塊的啟動，第二個三極管、第三個三極管和第二個運算放大器TLE2082ID芯片構成電壓閉環控制，第四個三極管、 第五個三極管和第一個運算放大器TLE2082ID芯片構成電流閉環控制，第一個功率場效應管與第二個功率場效應管實現功率放大，經電源輸出OUT接口向負載輸出電壓/電流；所述D/A轉換模塊包括DA轉換器AD5623芯片；其中，AD5623芯片的1腳輸出到電流 /電壓調整模塊，完成輸出電壓的設置，AD5623芯片的2腳輸出電流/電壓調整模塊，完成輸出電流的設置；所述溫度檢測及報警模塊包括溫度傳感器T_SENS0R接口和蜂鳴器；其中，溫度傳感器實時監測電流/電壓調整模塊中的功率管溫度，當溫度超限時，發出蜂鳴報警；所述鍵盤模塊包括第一個移位寄存器SN74HC595D芯片、第二個移位寄存器 SN74HC595D芯片、編碼器ECll芯片、4個LED指示燈和第二個鍵盤顯示DISPLAY接口 ；實現按鍵鍵值讀取、按鍵功能選擇和按鍵功能提示；所述LED顯示模塊包括第三個移位寄存器SN74HC595D芯片、第四個移位寄存器 SN74HC595D芯片、第一個4位LED顯示器和第二個4位LED顯示器；實現輸出的電壓/電流值的顯示、報警信息提示等；所述485通信模塊包括第一個光偶6N137芯片、第二個光偶6N137芯片和485發送接收器SP485EEN芯片；實現PC機、程控老化電源的485通信；所述232通信模塊包括第三個光偶6附37芯片、第四個光偶6N137芯片和232發送接收器SP3232E芯片；實現PC機、程控老化電源的232通信。
全文摘要
本發明涉及一種程控LED老化試驗裝置。本發明中器件工作電源模塊與微處理器模塊、電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊分別連接；電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊分別與微處理器模塊連接；功率輸出電源模塊與電流/電壓調整模塊連接；D/A轉換模塊與電流/電壓調整模塊連接。本發明實現穩流輸出或不同頻率的脈沖輸出，可調整占空比，并具有定時、掉電保護、報警等功能。
文檔編號G01R31/44GK102435957SQ20111032209
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者王健 申請人:杭州禹航電器有限公司