CN102592416A - 一种智能多点温度测量无线传输器 - Google Patents
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Abstract
一种温度测量传输器，属于计算机技术、电工电子技术和自动化领域，具体涉及一种智能多点温度测量无线传输器。包括系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)、电池(5)组成。它们的连接关系是：晶振电路(2)和系统芯片(1)连接，无线传输收发电路(3)和系统芯片(1)连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)供电，可以和上位机无线通讯，主要用于温度测量和传输。优点在于：本发明具有简单高效、信息传送无线化、智能化、抗干扰能力强、工程量小、电缆线少、便于应用、成本低的特点。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术、电工电子技术和自动化领域，具体涉及一种智能多点温度测量无线传输器。
背景技术
测量温度是各行各业使用最多的，以往的测量温度每点需要2根电缆线才能把信号传送到所需的设备上，这样不仅电缆线非常多而且工程量也特别大，因此很需要一种电缆线少而且智能化的无线多点测温传输器，可以在很多工程实际中应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能多点温度测量无线传输器，克服以往的多点测量温度电缆线非常多而且工程量也特别大的缺点，可以和上位机通讯，完成温度控制。主要应用于粮仓测温，在食品库、冷库、温室等需要控制温度的温控系统中得到广泛的应用，温度测量范围为-10℃～+85℃范围内，具有±0.5℃的精度，并具有简单高效、信息传送无线化、智能化、抗干扰能力强、便于应用的特点。本发明由系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)、电池(5)组成。它们的连接关系是：晶振电路(2)和系统芯片(1)连接，无线传输收发电路(3)和系统芯片(1)连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)供电，电池(5)采用2节5号普通电池即可。
无线传输采用ZigBee无线传输，ZigBee一词源自蜜蜂由跳ZIGZA6形状的舞蹈来通知其他蜜蜂有关花粉位置等信息，以达到彼此传达信息的目的，借此意义，ZigBee作为新一代无线通讯技术的命名。在此之前，ZigBee也被称为“HomeRF Lite”，“RF-EasyLink”或“firefly”无线电技术，目前统称为ZigBee，它有自己的无线电标准，在数千种微小的传感器之间相互协调实现通讯，距离为30～70m。
所述的系统芯片(1)选择了Chipcon公司的CC2430芯片，CC2430芯片的主要特点有：32MHz单指令周期低功耗的8051微控制器核，集成兼容IEEE802.15.4标准2.4GHz频段的RF无线电收发机；8KB的SRAM，其中4KB可在所有功耗模式下保持数据；兼容ROHS的7*7mmQLP封装；4种可编程功耗模式；可编程的看门狗定时器；上电复位功能；支持硬件调试功能；优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性；在休眠模式时仅0.9μA的流耗，外部中断或RTC能唤醒系统；在待机模式时少于0.6μA的流耗，外部中断能唤醒系统；硬件支持CSMA/CA功能；较宽的电压范围(0.2～3.6V)；数字化的RSS/LQI支持和强大的DMA功能；具有电池监测和温度感测功能；集成了14位模数转换的ADC；集成AES安全协处理器；带有2个强大的、支持几组协议的USART，以及一个符合IEEE802.15.4规范的MAC计时器，一个常规的16位计时器和2个8位计时器。
所述晶振电路(2)包括振荡器1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、振荡器2，振荡器1采用MC306晶振芯片，振荡器2采用SM322S晶振芯片，根据系统芯片(1)工作需要两个时钟晶振，第一个为32MHz，为无线收发提供时钟，第二个为32.068KHz，为睡眠模式提供时钟，晶振芯片MC306提供32.068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振。
所述单总线接线端子(4)起到连接温度传感器作用，本发明与之匹配温度传感器是美国DALLAS公司生产的新型单总线数字温度传感器芯片DS18B20，它具有结构简单，不需外接元件，采用一根I/O数据线既可供电又可传输数据，并可由用户设置温度报警界限的特点，DS18B20在食品库、冷库、粮库、温室等需要控制温度的温控系统中得到广泛的应用，因此采用DS18B20，它有两种供电方式：直接供电和寄生供电，在此采用直接供电方式，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P0口8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P1口8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)共16引脚连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16×8＝128路温度测量点。
本发明所述的无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路，PCB无线天线电路在电路板上。
本发明工作原理：温度传感器芯片DS18B20通过单总线接线端子(4)，把采集温度的信息传送到系统芯片(1)，系统芯片(1)处理后的温度信息通过系统芯片(1)的R_PP引脚、TXRX_SWTTCH引脚和RF_N引脚传输到无线传输收发电路(3)，上位机通过无线传输收发电路(3)发出的信号获取温度信息。
本发明的有益效果是：
1.电路简单高效，信息传送无线化。
2.智能化，抗干扰能力强。
3.工程量小，电缆线少。
4.便于应用，成本低。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
图2为本发明系统芯片和晶振电路连接的示意图。
图3为本发明系统芯片和单总线接线端子连接的示意图。
图4为本发明电路结构图的系统芯片和无线传输收发电路采用PCB无线天线电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明进一步详细说明。
图1为本发明的结构示意图由系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)、电池(5)组成；图2为本发明系统芯片(1)和晶振电路(2)连接的示意图，系统芯片(1)采用CC2430，根据CC2430工作需要两个时钟晶振，第一个为32MHz，为无线收发提供时钟，第二个为32.068KHz，为睡眠模式提供时钟，晶振芯片MC306提供32.068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振；图3为本发明系统芯片(1)和单总线接线端子(4)连接的示意图，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P0口8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P1口8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)共16引脚连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16×8＝128路温度测量点；图4为本发明电路结构图的系统芯片(1)和无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路的示意图，采集温度的信息传送到系统芯片(1)，系统芯片(1)处理后的温度信息通过系统芯片(1)的RF P引脚、TXRX_SWTTCH引脚和RF_N引脚传输到无线传输收发电路(3)，上位机通过无线传输收发电路(3)发出的信号获取温度信息。
要完成128路温度点测量和信息的无线传输还需要相应的软件，软件包含两大部分：一个是DS18B20温度传感器部分，另一个是系统芯片(1)部分，DS18B20温度传感器部分软件包括初始化单总线上的DS18B20程序、进行温度转换程序和读取DS18B20的温度值程序；系统芯片(1)部分软件包括ZigBee无线传输的初始化程序、ZigBee无线传输发送程序和接收程序。
Claims (3)
1.一种智能多点温度测量无线传输器，包括系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)、电池(5)组成，其特征在于，晶振电路(2)和系统芯片(1)连接，无线传输收发电路(3)和系统芯片(1)连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)供电，上位机通过无线传输收发电路(3)发出的信号获取温度信息。
2.如权利要求1所述的一种智能多点温度测量无线传输器，其特征在于，所述的单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P0口8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的P1口8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)共16引脚也连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16×8＝128路温度测量点。
3.如权利要求1所述的一种智能多点温度测量无线传输器，其特征在于，所述无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路，PCB无线天线电路在电路板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100011708A CN102592416A (zh) | 2011-01-06 | 2011-01-06 | 一种智能多点温度测量无线传输器 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN102592416A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109406585A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-01 | 重庆市方腾科技有限公司 | 一种单总线信号输入输出的甲烷传感器 |
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| CN2733314Y (zh) * | 2004-09-30 | 2005-10-12 | 湖南计算机股份有限公司 | 轮胎压力、温度检测装置 |
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2011
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