CN109243155A - 一种室内温度实时测量传输系统 - Google Patents

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吴蒙
张潇
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Nanjing Post and Telecommunication University
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明公开了一种室内温度实时测量传输系统，包括连接PC端的主机与摆放于室内其他位置的从机，通过从机控制温度传感器模块实时采集室内的温度数据并通过液晶显示电路模块屏显温度数据，同时通过无线通信模块将温度数据传输给主机，主机接收并通过液晶显示电路模块屏显温度数据，同时主机通过CH340 USB转串口电路模块连接至PC端并能通过串口调试助手实时显示室内温度。本发明将智能温度传感技术、蓝牙无线通信技术、计算机网络技术运用于室内温度的测量传输中，从技术上提高了智能家居背景下的测量手段，可提高室内温度测量的准确性。

Description

一种室内温度实时测量传输系统
技术领域
本发明涉及一种室内温度实时测量传输系统，属于温度检测及通信交叉领域。
背景技术
随着科技的进步，智能家居的发展中需要对室内的温度进行实时的测量，目前常用的室内温度测量仪器，比如室内悬挂式温度计，检测手段较落后，精度难以保证，且无法进行温度的实时显示，影响生活的质量。
为了实现温度数据的实时传输，在如今的无线通信技术中，常见的有ZIGBEE，WIFI，蓝牙三种协议。ZIGBEE（“紫峰协议”）是在无线通信技术中一种较新的技术，但是它的较小的传输范围和较低的传输速率使得其更适合组网技术和网络化传输的应用。WIFI（Wireless Fidelity，无线保真技术）的覆盖范围广，数据传输速率快，但是硬件体积较大，功耗太高，而且需要布置天线访问节点。而蓝牙因为其较低的成本和完善的技术得到了大多数厂家的极力支持和大力推广。一般来讲其实现成本是WIFI的1/3，功耗为其1/100，并且由于其较小的体积使得我们可以轻松携带。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内温度实时测量传输系统，用以解决智能家居背景下现有的室内温度检测手段落后、精度难以保证，且无法进行实时显示的问题。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：一种室内温度实时测量传输系统，包括连接PC端的主机（1）与摆放于室内其他位置的从机（2）且主机与从机通信互联，其中从机（2）通过控制温度传感器模块（9）实时采集室内的温度数据并通过液晶显示电路模块（11）屏显温度数据，同时通过第二无线通信模块（10）将温度数据传输给主机，主机接收并通过液晶显示电路模块（5）屏显温度数据，同时主机通过CH340 USB转串口电路模块（7）连接至PC端并能通过串口调试助手实时显示室内温度。
上述方案中，所述主机（1）设有作为控制核心的CC2541低功耗模块（3），且CC2541低功耗模块（3）连接第一无线传输模块（4）与从机（2）进行数据交互，CC2541低功耗模块（3）连接液晶显示电路模块（5）屏显测温数据，CC2541低功耗模块（3）连接五向按键电路模块（6），CC2541低功耗模块（3）通过连接CH340 USB转串口电路模块（7）与PC相连。
进一步地，所述主机（1）中的第一无线传输模块（4）选用PCB天线。
更进一步地，所述主机（1）中的液晶显示电路模块（5）选型为126×64OLED显示屏。
上述方案中，所述从机（2）设有作为控制核心的CC2541低功耗模块（8），且CC2541低功耗模块（8）信号输入端连接温度传感器模块（9）对室内的温度进行实时测量，CC2541低功耗模块（8）连接第二无线传输模块（10）与主机（1）进行数据交互，CC2541低功耗模块（8）连接液晶显示电路模块（11）屏显测温数据。
进一步地，所述从机（2）中的温度传感器模块（9）选型为DS18B20温度传感器。
更近一步的，所述从机（2）中的第二无线传输模块（10）选用PCB天线。
再进一步的，所述从机（2）中的液晶显示电路模块（11）选型为126×64OLED显示屏。
应用本发明的一种室内温度实时测量传输系统，较之于传统的室内温度测量方案具备实质性特点和进步性：本发明将智能温度传感技术、蓝牙无线通信技术、计算机网络技术运用于室内温度的测量传输中，从技术上提高了智能家居背景下的测量手段，可提高室内的温度测量的准确性，降低生产成本，改善生活质量。同时，本发明具有结构简单、实用方便、能耗低的有益特点。
附图说明
图1为本发明一种室内温度实时测量传输系统的总装结构框图；
图2为主机结构框图；
图3位从机结构框图；
图4为本发明各模块的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种室内温度实时测量传输系统，包括连接PC端的主机1与摆放于室内其他位置的从机2且主机与从机通信互联，其中从机2通过控制温度传感器模块9实时采集室内的温度数据并通过液晶显示电路模块11屏显温度数据，同时通过第二无线通信模块10将温度数据传输给主机，主机接收并通过液晶显示电路模块5屏显温度数据，同时主机通过CH340 USB转串口电路模块7连接至PC端并能通过串口调试助手实时显示室内温度。
如图2所示，该主机1设有作为控制核心的CC2541低功耗模块3，且CC2541低功耗模块3连接第一无线传输模块4与从机2进行数据交互；CC2541低功耗模块3连接液晶显示电路模块5屏显测温数据，室内人员可实时观察到室内不同位置的温度；CC2541低功耗模块3连接五向按键电路模块6，通过按键可以控制与从机之间的配对与连接；CC2541低功耗模块3通过连接CH340 USB转串口电路模块7与PC相连，负责人员可通过PC观察室内不同位置的温度。
如图3所示，该从机2设有作为控制核心的CC2541低功耗模块8，且CC2541低功耗模块8信号输入端连接温度传感器模块9对室内的温度进行实时测量；CC2541低功耗模块8连接第二无线传输模块10与主机1进行数据交互；CC2541低功耗模块8连接液晶显示电路模块11屏显测温数据。由此可见，该从机2是实时温度测量传输的主要功能实现
如图4所示，该发明中主机与从机的核心板以CC2541为主控芯片，并将其全部的GPIO口通过2.54间距的双排针引出，同时选用PCB天线作为信号的接收与发射天线，32MHz晶振为整个系统的时钟源。为了实现串口显示，该发明选用的是CH340芯片，其中，TXD端连接P0_2口，为串行输入口，完成数据的发送；RXD端连接P0_3口，为串行输出口，完成数据的接收。该发明通过Mini USB数据线连接PC端的USB口进行供电，其中PL_DP连接至CH340芯片的“UD+”端，PL_DN连接至CH340芯片的“UD-”端。CC2541内部集成了上电复位电路，为了方便初始设计时程序的调试，该发明上加了一个按键电路用来复位，按下按键，RESET端变为低电平，实现系统的复位。该发明选用市场上较为多见的小型的128×64 OLED显示屏。该显示屏的SCL端为时钟，SDA端为数据输入，并且CS线没有引出，默认选通；当DC端为0时，通过SPI接口写入的是数据，为1时写入的是命令。该发明选用的温度传感器是由美国DALLAS半导体公司推出的DS18B20温度传感器，该传感器仅需要一根线就能实现与微处理器之间的双向通信，在-10℃～+85℃时精度可达到±0.5℃，符合室内温度测量的需求。
本发明工作时，1）上电后，从机处于广播状态，DS18B20温度传感器开始测温并通过液晶屏屏显温度数据。主机处于非扫描非连接状态。
2）按下主机上五向按键电路模块的UP键开始扫描周围设备，接下来按下LEFT键显示扫描到的从机数和从机地址，发现该地址从机的地址一样，说明扫描结果正确。
3）接下来，按下主机上五向按键电路模块的CENTER键与从机之间建立连接。主机与从机通过蓝牙连接之后，主机收到温度数据并通过液晶屏屏显温度数据，同时通过串口显示室内温度。
以上已将本发明做一详述说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种室内温度实时测量传输系统，其特征在于：包括连接PC端的主机（1）与摆放于室内其他位置的从机（2），所述主机与从机通信互联；从机（2）通过控制温度传感器模块（9）实时采集室内的温度数据并通过液晶显示电路模块（11）屏显温度数据，同时通过第二无线通信模块（10）将温度数据传输给主机，主机接收并通过液晶显示电路模块（5）屏显温度数据，同时主机通过CH340 USB转串口电路模块（7）连接至PC端并能通过串口调试助手实时显示室内温度。
2.根据权利要求1所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述主机（1）设有作为控制核心的CC2541低功耗模块（3），且CC2541低功耗模块（3）连接第一无线传输模块（4）与从机（2）进行数据交互，CC2541低功耗模块（3）连接液晶显示电路模块（5）屏显测温数据，CC2541低功耗模块（3）连接五向按键电路模块（6），CC2541低功耗模块（3）通过连接CH340 USB转串口电路模块（7）与PC相连。
3.根据权利要求2所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述主机（1）中的第一无线传输模块（4）选用PCB天线。
4.根据权利要求2所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述主机（1）中的液晶显示电路模块（5）选型为126×64OLED显示屏。
5.根据权利要求1所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述从机（2）设有作为控制核心的CC2541低功耗模块（8），且CC2541低功耗模块（8）信号输入端连接温度传感器模块（9）对室内的温度进行实时测量，CC2541低功耗模块（8）连接第二无线传输模块（10）与主机（1）进行数据交互，CC2541低功耗模块（8）连接液晶显示电路模块（11）屏显测温数据。
6.根据权利要求5所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述从机（2）中的温度传感器模块（9）选型为DS18B20温度传感器。
7.根据权利要求5所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述从机（2）中的第二无线传输模块（10）选用PCB天线。
8.根据权利要求5所述的室内温度实时测量传输系统，其特征在于：所述从机（2）中的液晶显示电路模块（11）选型为126×64OLED显示屏。
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