CN103256423B - 一种仪阀一体化水龙头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仪阀一体化水龙头装置。它由机械结构部件和测量控制部件两部分组成。机械结构部件主要包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、电磁阀、液晶屏、连接件、直角弯头、面板，安装有压力传感器、温度传感器的连接件通过螺纹与流量传感器连接，直角弯头进出口分别与流量传感器、电磁阀相连，整个水流管道固定在安装有液晶屏的面板上。测量控制模块包括电源模块、电磁开关模块、A/D转换模块、复位模块、液晶显示模块、单片机处理模块、无线通信模块，可实现高精度采集、数字化显示、智能化感应、信息化无线传输的功能。本发明具有高集成化、多参数测量的优点。

Description

一种仪阀一体化水龙头装置

技术领域

本发明涉及一种水龙头装置，尤其涉及一种仪阀一体化水龙头装置。

背景技术

目前，家庭水表存在的问题有检测参数单一、集成化程度低及管路安装复杂等。特别在工业环境下的流体检测中，不仅需要获取流体的流量大小，还需要压力、温度等参数。流量、压力、温度是液压***最主要的工作状态参数，准确可靠地获取这些参数及其变化趋势是对液压***故障进行监测诊断的前提。当前的水表仅能测量自来水流量大小，不能对自来水的压力和温度进行检测，如果在管路中再集成压力仪表和温度仪表，又会使***结构更加复杂、安装更加困难。

国外水龙头的发展趋势主要向集成化、智能化、信息化方向发展，水龙头已不是传统意义上的阀门，而是与测量控制集成在一起的新型水流控制器。我国的水表目前仍以机械式为主，测量参数单一，且没有和水龙头结合起来。因此，需研制一种仪阀一体化水龙头装置，将流量传感器、压力传感器、温度传感器、电磁阀等集成在水龙头中，经微处理器***处理后，数字化显示，且具有数据远传功能，以实现集成化、智能化和信息化的目标。这种仪阀一体化设计理念，可使水利部门、用水单位、水龙头生产厂家三方受益，也符合流量仪表信息化的发展趋势。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种仪阀一体化水龙头装置，能实时测量自来水流量、压力和温度，自动感应通断，且具有数据无线传输功能。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

仪阀一体化水龙头装置由机械结构部件和测量控制部件两部分组成，机械结构部件包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、电磁阀、液晶屏、连接件、直角弯头、面板，测量控制部件包括电源模块、电磁开关模块、A/D转换模块、复位模块、液晶显示模块、单片机处理模块、无线通信模块；自来水通过机械结构部件中的连接件进入一体化水龙头装置，连接件上安装有压力传感器和温度传感器，连接件出水口与直角弯头进水口连接，连接件出水口与直角弯头进水口之间设置有流量传感器，直角弯头出水口通过电磁阀与一体化水龙头装置的出水口连接，整个水流管道固定在面板上，面板上安装有液晶显示模块。测量控制部件中的电磁开关模块控制电磁阀的通断，A/D转换模块的输入端接收流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的信号，A/D转换模块的输出端接单片机处理模块，信号经单片机模块处理后由液晶显示模块显示，复位模块用于单片机的复位操作，电源模块为整个测量控制部件供电，无线通信模块用于单片机与上位机的远距离数据传输。

所述的电源模块为整个装置提供5V和3.3V的电压；电源模块包括插接口P1，第一电阻R2，第一电容C1，第二电容C2，第一电压转换芯片U4，第一二极管D2，第三电容C3，第四电容C5，第二电阻R3，第二电压转换芯片U2，第二二极管D1，第五电容C4，第六电容C6；第一电阻R2的一端与插接口P1的2引脚相连，第一电阻R2的另一端与第一电容C1的一端、第二电容C2的正极、第一二极管D2的负极、第一电压转换芯片U4的1引脚相连，第二电容C2的负极接地后并与插接口P1的1引脚相连，第一电容C1的另一端接地；第一电压转换芯片U4的3引脚与第二电阻R3的一端、第三电容C3的正极、第一二极管D2的正极相连，并输出5V的电压；第一电压转换芯片的2引脚接地；第二电阻R3的另一端与第二转换芯片U2的3引脚、第二二极管D1的负极、第四电容C5的一端相连，第四电容C5的另一端与第三电容C3的负极相连后接地；第二电压转换芯片U2的2引脚与第五电容C4的正极、第六电容C6的一端、第二二极管D1的正极相连，并输出3.3V的电压；第五电容C4的负极与第六电容C6的另一端相连后接地，第二电压转换芯片U2的1引脚接地。

所述的电磁开关模块包括光电传感芯片U3、电磁阀U1、第三电阻R1、第一滑动变阻器W1、MOS管MOS1；光电传感芯片U3的1引脚接第三电阻R1一端，第三电阻R1的另一端接5V电源和第一滑动变阻器W1一端；光电传感芯片U3的2、3引脚相连后接地；光电传感芯片U3的4引脚接第一滑动变阻器W1的另一端、MOS管MOS1的2引脚；MOS管MOS1的1引脚与电磁阀U1的2引脚连接，电磁阀U1的1引脚接12V电源；MOS管MOS1的3引脚接地。

所述的A/D转换模块包括第七电容C12、第八电容C13、第九电容C14、第十电容C15、A/D转换芯片U6；A/D转换芯片的1、2、3引脚分别接收流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的电压信号；A/D转换芯片U6的9引脚接3.3V电压；A/D转换芯片U6的10引脚接地；A/D转换芯片U6的15、16、18引脚相连后接地；A/D转换芯片U6的20、21、22、23引脚分别与单片机芯片U5的P31、P30、P27、P26引脚相连；A/D转换芯片U6的24引脚与第九电容C14一端、第十电容C15一端相连后接3.3V电压；A/D转换芯片U6的25引脚与第九电容C14的另一端、第十电容C15的另一端相连后接地；A/D转换芯片U6的26引脚与27引脚相连后接第八电容C13一端，第八电容C13的另一端接地；A/D转换芯片U6的28引脚与第七电容C12一端相连，第七电容C12的另一端接地。

所述的复位模块包括第四电阻R4、第十一电容C7、按键S1；第十一电容C7接第四电阻R4一端、按键S1的一端、单片机芯片U5的58引脚；第四电阻R4的另一端接3.3V电压；按键S1的另一端与第十一电容C7的另一端相连后接地。

所述的液晶显示模块包括第二滑动变阻器W2、液晶U7。液晶U7的1引脚接地；液晶U7的2引脚接3.3V电压；第二滑动变阻器W2的一端接3.3V电压，第二滑动变阻器W2的另一端接地，第二滑动变阻器W2的中线接液晶U7的3引脚；液晶U7的4、5、6引脚分别接单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚；液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚分别接单片机芯片U5的P40、P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚；液晶U7的15、17引脚分别接单片机芯片U5的P50、P51引脚；液晶U7的19引脚接3.3V电压；液晶U7的20引脚接地。

所述的单片机处理模块包括第十二电容C8、第十三电容C9、第十四电容C10、第十五电容C11、第一晶振Y1、第二晶振Y2、单片机芯片U5；单片机芯片U5的8引脚、9引脚分别与第二晶振Y2的两端相连；单片机芯片U5的VCC端与第十五电容C11的一端相连后接3.3电压，第十五电容的另一端接地；单片机芯片U5的P26、P27、P30、P31引脚分别与A/D转换芯片U6的23、22、21、20引脚相连；单片机芯片U5的P34、P35引脚分别与第一通信模块CC1的3、2引脚连接；单片机芯片U5的P40、 P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚分别与液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚连接；单片机芯片U5的P50、P51引脚分别与液晶U7的15、17引脚连接；单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚分别与液晶U7的4、5、6引脚连接；单片机芯片U5的52引脚与第一晶振Y1的一端、第十二电容C8的一端连接，单片机芯片U5的53引脚与第一晶振Y1的另一端、第十四电容C10的一端连接，第十二电容C8的另一端与第十四电容C10的另一端相连后接地；单片机芯片U5的58引脚与复位模块中按键S1的一端连接；单片机芯片U5的62、63引脚相连后接地；单片机芯片的64引脚接第十三电容C9的一端和3.3V电压，第十三电容C9的另一端接地。

所述的无线通信模块包括第一通信模块CC1、第二通信模块CC2；第一通信模块CC1的1引脚接5V电压；第一通信模块CC1的2、3引脚分别接单片机芯片U5的P35、P34引脚；第一通信模块CC1的4引脚接地；第二通信模块CC2的1引脚接5V电压；第二通信模块CC2的2、3引脚分别与上位机的发送端、接收端连接；第二通信模块CC2的4引脚接地。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：本发明装置实现了多参数、高精度、数字化、智能化、信息化等功能，将仪器与水龙头阀有效地集成起来。多参数是指本发明装置能同时测量自来水流量、压力、温度等3个热工参数。高精度是指本发明装置中选用14位的A/D转换芯片，分辨力较高；数字化是指本发明装置能以数字形式实时显示自来水各参数；智能化是指本发明装置能自动感应，实现水龙头的通断；信息化是指本发明装置具有远距离无线数据传输功能。

附图说明

图1是本发明的机械结构部件主视图。

图2是本发明的测量控制部件结构框图。

图3是测量控制部件的电源模块。

图4是测量控制部件的电磁开关模块。

图5是测量控制部件的A/D装换模块。

图6是测量控制部件的复位模块。

图7是测量控制部件的液晶显示模块。

图8是测量控制部件的单片机处理模块。

图9是测量控制部件的无线通信模块。

图1中：1、压力传感器，2、温度传感器，3、连接件，4、涡轮式流量传感器，5、直角弯头，6、电磁阀，7、出水口，8、M4沉头螺钉，9、电子元件盒，10、电路板，11、六角头螺栓，12、六角螺母，13、垫片，14、M3沉头螺钉，15、六角头螺栓，16、垫片，17、六角螺母，18、液晶屏，19、下面板，20、左面板，21、上面板，22、右面板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，自来水通过连接件3进入管道内，压力传感器1、温度传感器2通过螺纹孔固定在连接件3上，连接件3通过M20的螺纹孔与涡轮式流量传感器4相连，涡轮式流量传感器4又通过M20的螺纹孔与直角弯头5的一端相连，直角弯头的另一端与电磁阀6的一端相连，电磁阀6的另一端与出水口7相连；电磁阀6通过两个M4沉头螺钉8与电子元件盒9连接，电子元件盒9内通过四个M3沉头螺钉14将电路板10固定，电子元件盒9又通过四组六角头螺栓15、垫片16、六角螺母17固定在右面板22上，液晶屏18通过四组六角头螺栓11、垫片13、六角螺母12固定在上面板21上，下面板19与左面板20又将整个水流管道包围起来。

如图2所示，本发明装置包括机械结构部件和测量控制部件，机械结构部件的主视图如图1所示，测量控制部件包括电源模块、电磁开关模块、A/D转换模块、复位模块、液晶显示模块、单片机处理模块、无线通信模块、信号调理电路。流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的三路信号通过信号调理电路后进入A/D转换模块，A/D转换模块将模拟信号转变为数字信号后进入单片机处理模块，单片机处理模块将各参数信息通过液晶显示模块进行显示；单片机处理模块可通过电磁开关模块控制电磁阀的通断，以实现水龙头的自动感应供水；复位模块用于单片机处理模块异常时的复位操作；电源模块为整个测量控制部件供电；单片机处理模块通过无线通信模块与PC上位机实现远距离数据传输。

如图3所示，电源模块为整个装置提供5V和3.3V的电压。电源模块包括插接口P1，第一电阻R2，第一电容C1，第二电容C2，第一电压转换芯片U4，第一二极管D2，第三电容C3，第四电容C5，第二电阻R3，第二电压转换芯片U2，第二二极管D1，第五电容C4，第六电容C6；第一电阻R2的一端与插接口P1的2引脚相连，第一电阻R2的另一端分别与第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D2、第一电压转换芯片U4的1引脚相连，第二电容C2的另一端接地后并与插接口P1的1引脚相连，第一电容C1的另一端接地；第一电压转换芯片的3引脚与第二电阻R3、第三电容C3、第一二极管D2的另一端相连，第一电压转换芯片U4的2引脚接地；第二电阻R3的另一端与第二转换芯片U2的3引脚、第二二极管D1、第四电容C5相连，第四电容C5的另一端与第三电容C3的另一端相连后接地；第二电压转换芯片U2的2引脚与第五电容C4、第六电容C6、第二二极管D1的另一端相连，第五电容C4的另一端与第六电容C6的另一端相连后接地，第二电压转换芯片U2的1引脚接地。所述的插接口P1为12V锂电池，第一电阻R2、第二电阻R3的阻值为10K，第一电容C1、第四电容C5、第六电容C6的电容值均为0.1uF，第二电容C2、第三电容C3的电容值为100uF，第五电容C4的电容值为22uF，第一二极管D2、第二二极管D1的型号为1N4148，第一电压转换芯片U4的型号为MC7805，第二电压转换芯片U2的型号为LM1117-3.3。

如图4所示，电磁开关模块包括光电传感芯片U3、电磁阀U1、第三电阻R1、第一滑动变阻器W1、MOS管MOS1；光电传感芯片U3的1引脚接第三电阻R1一端，第三电阻R1的另一端接5V电源和第一滑动变阻器W1一端；光电传感芯片U3的2引脚、3引脚相连后接地；光电传感芯片U3的4引脚接第一滑动变阻器W1的另一端和MOS管MOS1的2引脚；MOS管MOS1的1引脚与电磁阀U1的2引脚连接，电磁阀U1的1引脚接12V电源；MOS管MOS1的3引脚接地。所述的光电传感芯片U3的型号为ST188，第三电阻R1的阻值为200，第一滑动变阻器W1的阻值为10K，电磁阀U1的型号为2W025-08，MOS管MOS1的型号为IRF540。

如图5所示，A/D转换模块包括第七电容C12、第八电容C13、第九电容C14、第十电容C15、A/D转换芯片U6；A/D转换芯片的1引脚、2引脚、3引脚分别接受流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的电压信号；A/D转换芯片U6的9引脚接3.3V电压；A/D转换芯片U6的10引脚接地；A/D转换芯片U6的15、16、18引脚相连后接地；A/D转换芯片U6的20、21、22、23引脚分别单片机芯片U5的P31、P30、P27、P26引脚相连；A/D转换芯片U6的24引脚与第九电容C14一端、第十电容C15一端相连后接3.3V电压；A/D转换芯片U6的25引脚与第九电容C14的另一端、第十电容C15的另一端相连后接地；A/D转换芯片U6的26引脚与27引脚相连后接第八电容C13一端，第八电容C13的另一端接地；A/D转换芯片U6的28引脚与第七电容C12一端相连，第七电容C12的另一端接地。所述的A/D转换芯片U6的型号为ADS7871，第七电容C12的阻值为0.47uF，第八电容C13、第九电容C14的阻值为0.01uF，第十电容C15的阻值为10uF。

如图6所示，复位模块包括第四电阻R4、第十一电容C7、按键S1；第十一电容C7接第四电阻R4一端、按键S1的一端、单片机芯片U5的58引脚，第四电阻R4的另一端接3.3V电压；按键S1的另一端与第十一电容C7的另一端相连后接地。所述的第四电阻R4的阻值为1K，第十一电容C7的电容值为0.1uF，按键S1的型号为SW-PB。

如图7所示，液晶显示模块包括第二滑动变阻器W2、液晶U7。液晶U7的1引脚接地；液晶U7的2引脚接3.3V电压；第二滑动变阻器W2的一端接3.3V电压，第二滑动变阻器W2的另一端接地，第二滑动变阻器W2的中线接液晶U7的3引脚；液晶U7的4、5、6引脚分别接单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚；液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚分别接单片机芯片U5的P40、P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚；液晶U7的15、17引脚分别接单片机芯片U5的P50、P51引脚；液晶U7的19引脚接3.3V电压；液晶U7的20引脚接地。所述的液晶U7的型号为LCM128645ZK，第二滑动变阻器W2的阻值为10K。

如图8所示，单片机处理模块包括第十二电容C8、第十三电容C9、第十四电容C10、第十五电容C11、第一晶振Y1、第二晶振Y2、单片机芯片U5；单片机芯片U5的8引脚、9引脚分别与第二晶振Y2的两端相连；单片机芯片U5的VCC端与第十五电容C11的一端相连后接3.3电压，第十五电容的另一端接地；单片机芯片U5的P26、P27、P30、P31引脚分别与A/D转换芯片U6的23、22、21、20引脚相连；单片机芯片U5的P34、P35引脚分别与第一无线模块CC1的3、2引脚连接；单片机芯片U5的P40、 P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚分别与液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚连接；单片机芯片U5的P50、P51引脚分别与液晶U7的15、17引脚连接；单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚分别与液晶U7的4、5、6引脚连接；单片机芯片U5的52引脚与第一晶振Y1、第十二电容C8连接，单片机芯片U5的53引脚与第一晶振Y1的另一端、第十四电容C10连接，第十二电容C8的另一端与第十四电容C10的另一端相连后接地；单片机芯片U5的58引脚与复位模块中按键S1的一端连接；单片机芯片U5的62、63引脚相连后接地；单片机芯片的64引脚接第十三电容C9和3.3V电压，第十三电容C9的另一端接地。所述的单片机芯片U5为MSP430F149，第一晶振Y1的频率为8MHZ，第二晶振Y2的频率为32.768KHZ，第十三电容C9、第十五电容C11的电容值为0.1uF，第十二电容C8、第十四电容C10的电容值为56pF。

如图9所示，无线通信模块包括第一通信模块CC1、第二通信模块CC2；第一通信模块CC1的1引脚接5V电压；第一通信模块CC1的2、3引脚分别接单片机芯片U5的P35、P34引脚；第一通信模块CC1的4引脚接地；第二通信模块CC2的1引脚接5V电压；第二通信模块CC2的2、3引脚分别与上位机的发送端、接收端连接；第二通信模块CC2的4引脚接地。所述的第一通信模块CC1、第二通信模块CC2的型号均为CC1101。

Claims (1)

1.一种仪阀一体化水龙头装置，由机械结构部件和测量控制部件两部分组成，其特征在于：

机械结构部件包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、电磁阀、液晶屏、连接件、直角弯头、面板，测量控制部件包括电源模块、电磁开关模块、A/D转换模块、复位模块、液晶显示模块、单片机处理模块、无线通信模块；

自来水通过机械结构部件中的连接件进入一体化水龙头装置，连接件上安装有压力传感器和温度传感器，连接件出水口与直角弯头进水口连接，连接件出水口与直角弯头进水口之间设置有流量传感器，直角弯头出水口通过电磁阀与一体化水龙头装置的出水口连接，整个水流管道固定在面板上，面板上安装有液晶显示模块；

测量控制部件中的电磁开关模块控制电磁阀的通断，A/D转换模块的输入端接收流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的信号，A/D转换模块的输出端接单片机处理模块，信号经单片机模块处理后由液晶显示模块显示，复位模块用于单片机的复位操作，电源模块为整个测量控制部件供电，无线通信模块用于单片机与上位机的远距离数据传输；

所述的电源模块为整个装置提供5V和3.3V的电压；电源模块包括插接口P1，第一电阻R2，第一电容C1，第二电容C2，第一电压转换芯片U4，第一二极管D2，第三电容C3，第四电容C5，第二电阻R3，第二电压转换芯片U2，第二二极管D1，第五电容C4，第六电容C6；第一电阻R2的一端与插接口P1的2引脚相连，第一电阻R2的另一端与第一电容C1的一端、第二电容C2的正极、第一二极管D2的负极、第一电压转换芯片U4的1引脚相连，第二电容C2的负极接地后并与插接口P1的1引脚相连，第一电容C1的另一端接地；第一电压转换芯片U4的3引脚与第二电阻R3的一端、第三电容C3的正极、第一二极管D2的正极相连，并输出5V的电压；第一电压转换芯片的2引脚接地；第二电阻R3的另一端与第二转换芯片U2的3引脚、第二二极管D1的负极、第四电容C5的一端相连，第四电容C5的另一端与第三电容C3的负极相连后接地；第二电压转换芯片U2的2引脚与第五电容C4的正极、第六电容C6的一端、第二二极管D1的正极相连，并输出3.3V的电压；第五电容C4的负极与第六电容C6的另一端相连后接地，第二电压转换芯片U2的1引脚接地；所述的第一电压转换芯片U4的型号为MC7805，第二电压转换芯片U2的型号为LM1117-3.3；

所述的电磁开关模块包括光电传感芯片U3、电磁阀U1、第三电阻R1、第一滑动变阻器W1、MOS管MOS1；光电传感芯片U3的1引脚接第三电阻R1一端，第三电阻R1的另一端接5V电源和第一滑动变阻器W1一端；光电传感芯片U3的2、3引脚相连后接地；光电传感芯片U3的4引脚接第一滑动变阻器W1的另一端、MOS管MOS1的2引脚；MOS管MOS1的1引脚与电磁阀U1的2引脚连接，电磁阀U1的1引脚接12V电源；MOS管MOS1的3引脚接地；所述的光电传感芯片U3的型号为ST188；

所述的A/D转换模块包括第七电容C12、第八电容C13、第九电容C14、第十电容C15、A/D转换芯片U6；A/D转换芯片的1、2、3引脚分别接收流量传感器、压力传感器、温度传感器采集的电压信号；A/D转换芯片U6的9引脚接3.3V电压；A/D转换芯片U6的10引脚接地；A/D转换芯片U6的15、16、18引脚相连后接地；A/D转换芯片U6的20、21、22、23引脚分别与单片机芯片U5的P31、P30、P27、P26引脚相连；A/D转换芯片U6的24引脚与第九电容C14一端、第十电容C15一端相连后接3.3V电压；A/D转换芯片U6的25引脚与第九电容C14的另一端、第十电容C15的另一端相连后接地；A/D转换芯片U6的26引脚与27引脚相连后接第八电容C13一端，第八电容C13的另一端接地；A/D转换芯片U6的28引脚与第七电容C12一端相连，第七电容C12的另一端接地；所述的A/D转换芯片U6的型号为ADS7871；

所述的复位模块包括第四电阻R4、第十一电容C7、按键S1；第十一电容C7接第四电阻R4一端、按键S1的一端、单片机芯片U5的58引脚；第四电阻R4的另一端接3.3V电压；按键S1的另一端与第十一电容C7的另一端相连后接地；

所述的液晶显示模块包括第二滑动变阻器W2、液晶U7；液晶U7的1引脚接地；液晶U7的2引脚接3.3V电压；第二滑动变阻器W2的一端接3.3V电压，第二滑动变阻器W2的另一端接地，第二滑动变阻器W2的中线接液晶U7的3引脚；液晶U7的4、5、6引脚分别接单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚；液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚分别接单片机芯片U5的P40、P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚；液晶U7的15、17引脚分别接单片机芯片U5的P50、P51引脚；液晶U7的19引脚接3.3V电压；液晶U7的20引脚接地；所述的液晶U7的型号为LCM128645ZK；

所述的单片机处理模块包括第十二电容C8、第十三电容C9、第十四电容C10、第十五电容C11、第一晶振Y1、第二晶振Y2、单片机芯片U5；单片机芯片U5的8引脚、9引脚分别与第二晶振Y2的两端相连；单片机芯片U5的VCC端与第十五电容C11的一端相连后接3.3电压，第十五电容的另一端接地；单片机芯片U5的P26、P27、P30、P31引脚分别与A/D转换芯片U6的23、22、21、20引脚相连；单片机芯片U5的P34、P35引脚分别与第一通信模块CC1的3、2引脚连接；单片机芯片U5的P40、 P41、P42、P43、P44、P45、P46、P47引脚分别与液晶U7的7、8、9、10、11、12、13、14引脚连接；单片机芯片U5的P50、P51引脚分别与液晶U7的15、17引脚连接；单片机芯片U5的P55、P56、P57引脚分别与液晶U7的4、5、6引脚连接；单片机芯片U5的52引脚与第一晶振Y1的一端、第十二电容C8的一端连接，单片机芯片U5的53引脚与第一晶振Y1的另一端、第十四电容C10的一端连接，第十二电容C8的另一端与第十四电容C10的另一端相连后接地；单片机芯片U5的58引脚与复位模块中按键S1的一端连接；单片机芯片U5的62、63引脚相连后接地；单片机芯片的64引脚接第十三电容C9的一端和3.3V电压，第十三电容C9的另一端接地；所述的单片机芯片U5的型号为MSP430F149；

所述的无线通信模块包括第一通信模块CC1、第二通信模块CC2；第一通信模块CC1的1引脚接5V电压；第一通信模块CC1的2、3引脚分别接单片机芯片U5的P35、P34引脚；第一通信模块CC1的4引脚接地；第二通信模块CC2的1引脚接5V电压；第二通信模块CC2的2、3引脚分别与上位机的发送端、接收端连接；第二通信模块CC2的4引脚接地。