專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)、電工電子技術(shù)和自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器。
背景技術(shù)：
測(cè)量溫度是各行各業(yè)使用最多的，以往的測(cè)量溫度每點(diǎn)需要2根電纜線(xiàn)才能把信號(hào)傳送到所需的設(shè)備上，這樣不僅電纜線(xiàn)非常多而且工程量也特別大，因此很需要一種電纜線(xiàn)少而且智能化的無(wú)線(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫傳輸器，可以在很多工程實(shí)際中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型專(zhuān)利的目的在于提供一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器，克服以往的多點(diǎn)測(cè)量溫度電纜線(xiàn)非常多而且工程量也特別大的缺點(diǎn)，可以和上位機(jī)通訊，完成溫度控制。主要應(yīng)用于糧倉(cāng)測(cè)溫，在食品庫(kù)、冷庫(kù)、溫室等需要控制溫度的溫控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，溫度測(cè)量范圍為-10°C +85°C范圍內(nèi)，具有士 0.5°C的精度，并具有簡(jiǎn)單高效、信息傳送無(wú)線(xiàn)化、智能化、抗干擾能力強(qiáng)、便于應(yīng)用的特點(diǎn)。本實(shí)用新型由系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子、電池(5)組成。它們的連接關(guān)系是 晶振電路⑵和系統(tǒng)芯片⑴連接，無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路⑶和系統(tǒng)芯片⑴連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路⑶、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子⑷供電，電池(5)采用2節(jié)5號(hào)普通電池即可。無(wú)線(xiàn)傳輸采用ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸，ZigBee —詞源自蜜蜂由跳ZIGZAG形狀的舞蹈來(lái)通知其他蜜蜂有關(guān)花粉位置等信息，以達(dá)到彼此傳達(dá)信息的目的，借此意義，ZigBee作為新一代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的命名。在此之前，ZigBee也被稱(chēng)為“HomeRF Lite”，“RF-EasyLink”或 “firefly”無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，目前統(tǒng)稱(chēng)為ZigBee，它有自己的無(wú)線(xiàn)電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千種微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通訊，距離為30 70m。所述的系統(tǒng)芯片(1)選擇了 Chipcon公司的CCM30芯片，CC2430芯片的主要特點(diǎn)有32MHz單指令周期低功耗的8051微控制器核，集成兼容IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)2. 4GHz頻段的RF無(wú)線(xiàn)電收發(fā)機(jī)；8KB的SRAM，其中4KB可在所有功耗模式下保持?jǐn)?shù)據(jù)；兼容ROHS的 7*7mmQLP封裝；4種可編程功耗模式；可編程的看門(mén)狗定時(shí)器；上電復(fù)位功能；支持硬件調(diào)試功能；優(yōu)良的無(wú)線(xiàn)接收靈敏度和強(qiáng)大的抗干擾性；在休眠模式時(shí)僅0. 9μ A的流耗，外部中斷或RTC能喚醒系統(tǒng)；在待機(jī)模式時(shí)少于0. 6 μ A的流耗，外部中斷能喚醒系統(tǒng)；硬件支持CSMA/CA功能；較寬的電壓范圍(0. 2 3. 6V)；數(shù)字化的RSS/LQ1支持和強(qiáng)大的DMA功能；具有電池監(jiān)測(cè)和溫度感測(cè)功能；集成了 14位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC ；集成AES安全協(xié)處理器； 帶有2個(gè)強(qiáng)大的、支持幾組協(xié)議的USART，以及一個(gè)符合IEEE802. 15. 4規(guī)范的MAC計(jì)時(shí)器， 一個(gè)常規(guī)的16位計(jì)時(shí)器和2個(gè)8位計(jì)時(shí)器。所述晶振電路(2)包括振蕩器1、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、振蕩器2，振蕩器1采用MC306晶振芯片，振蕩器2采用SM322S晶振芯片，根據(jù)系統(tǒng)芯片(1)工作需要兩個(gè)時(shí)鐘晶振，第一個(gè)為32MHz，為無(wú)線(xiàn)收發(fā)提供時(shí)鐘，第二個(gè)為32. 068KHZ，為睡眠模式提供時(shí)鐘，晶振芯片MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振。所述單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)起到連接溫度傳感器作用，本實(shí)用新型與之匹配溫度傳感器是關(guān)國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的新型單總線(xiàn)數(shù)字溫度傳感器芯片DS18B20，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需外接元件，采用一根I/O數(shù)據(jù)線(xiàn)既可供電又可傳輸數(shù)據(jù)，并可由用戶(hù)設(shè)置溫度報(bào)警界限的特點(diǎn)，DS18B20在食品庫(kù)、冷庫(kù)、糧庫(kù)、溫室等需要控制溫度的溫控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，因此采用DS18B20，它有兩種供電方式直接供電和寄生供電，在此采用直接供電方式，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的PO 口 8個(gè)引腳連接，并和電阻排1連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的Pl 口 8個(gè)引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳連接，每個(gè)引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 =1 路溫度測(cè)量點(diǎn)。本實(shí)用新型所述無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路，PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路在電路板上。本實(shí)用新型工作原理溫度傳感器芯片DS18B20通過(guò)單總線(xiàn)接線(xiàn)端子0)，把采集溫度的信息傳送到系統(tǒng)芯片(1)系統(tǒng)芯片(1)處理后的溫度信息通過(guò)系統(tǒng)芯片(1)的RF_ P引腳、TXRX_SWTTCH引腳和RF_N引腳傳輸?shù)綗o(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)發(fā)出的信號(hào)獲取溫度信息。本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單高效、信息傳送無(wú)線(xiàn)化、智能化、抗干擾能力強(qiáng)、工程量小、電纜線(xiàn)少、便于應(yīng)用、成本低的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)芯片和晶振電路連接的示意圖。圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)芯片和單總線(xiàn)接線(xiàn)端子連接的示意圖。圖4為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)芯片和無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路采用PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖由系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子、電池(5)組成；圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)芯片(1)和晶振電路(2)連接的示意圖，系統(tǒng)芯片(1)采用CC2430，根據(jù)CCM30工作需要兩個(gè)時(shí)鐘晶振，第一個(gè)為32MHz，為無(wú)線(xiàn)收發(fā)提供時(shí)鐘，第二個(gè)為32. 068KHZ，為睡眼模式提供時(shí)鐘，晶振芯片 MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振；圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)芯片(1)和單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)連接的示意圖，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的PO 口 8個(gè)引腳連接，并和電阻排1連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的Pl 口 8個(gè)引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳連接，每個(gè)引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 = 1 路溫度測(cè)量點(diǎn)；圖4為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)芯片(1)和無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路的示意圖，采集溫度的信息傳送到系統(tǒng)芯片(1)，系統(tǒng)芯片(1)處理后的溫度信息通過(guò)系統(tǒng)芯片(1)的腳、TXRX_SWTTCH引腳和RF_N引腳傳輸?shù)綗o(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)發(fā)出的信號(hào)獲取溫度信息。 要完成1 路溫度點(diǎn)測(cè)量和信息的無(wú)線(xiàn)傳輸還需要相應(yīng)的軟件，軟件包含兩大部分一個(gè)是DS18B20溫度傳感器部分，另一個(gè)是系統(tǒng)芯片(1)部分，DS18B20溫度傳感器部分軟件包括初始化單總線(xiàn)上的DS18B20程序、進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換程序和讀取DS18B20的溫度值程序；系統(tǒng)芯片(1)部分軟件包括ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)某跏蓟绦颉igBee無(wú)線(xiàn)傳輸發(fā)送程序和接收程序。
權(quán)利要求1.一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器，包括系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子、電池(5)組成，其特征在于，晶振電路(2)和系統(tǒng)芯片⑴ 連接，無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)和系統(tǒng)芯片(1)連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)供電，上位機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路C3)發(fā)出的信號(hào)獲取溫度信息。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器，其特征在于，所述的單總線(xiàn)接線(xiàn)端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的PO 口 8個(gè)引腳連接，并和電阻排1連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的Pl 口 8個(gè)引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4) 和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳也連接，每個(gè)引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 = 1 路溫度測(cè)量點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路，PCB無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)電路在電路板上。
專(zhuān)利摘要一種溫度測(cè)量傳輸器，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)、電工電子技術(shù)和自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種智能多點(diǎn)溫度測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸器。包括系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)、電池(5)組成。它們的連接關(guān)系是晶振電路(2)和系統(tǒng)芯片(1)連接，無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)和系統(tǒng)芯片(1)連接，單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無(wú)線(xiàn)傳輸收發(fā)電路(3)、單總線(xiàn)接線(xiàn)端子(4)供電，可以和上位機(jī)無(wú)線(xiàn)通訊，主要用于溫度測(cè)量和傳輸。優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型具有簡(jiǎn)單高效、信息傳送無(wú)線(xiàn)化、智能化、抗干擾能力強(qiáng)、工程量小、電纜線(xiàn)少、便于應(yīng)用、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202013641SQ20112000175
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者姜重然, 李麗, 杜春雪, 楊弘, 白金泉, 陳文平 申請(qǐng)人:佳木斯大學(xué)