CN202836816U - 一种多点温度测量电路 - Google Patents

一种多点温度测量电路 Download PDF

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CN202836816U CN 201220510311 CN201220510311U CN202836816U CN 202836816 U CN202836816 U CN 202836816U CN 201220510311 CN201220510311 CN 201220510311 CN 201220510311 U CN201220510311 U CN 201220510311U CN 202836816 U CN202836816 U CN 202836816U
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齐本胜
苗红霞
徐晓平
肖奎
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Abstract

本实用新型公开了一种多点温度测量电路,包括:多个温度传感器、信号调理电路、微处理器模块、通讯电路和电源模块;所述温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连接构成测量电路,所述信号调理电路的输出端与微处理器模块的数据输入端相连接;所述通讯电路一端与微处理器模块的串口数据输入输出口相连接,另一端与用于显示各个测温点的温度和温度场分布的PC机相连接;所述电源模块分别与所述多个温度传感器、信号调理电路、微处理器模块和通讯电路相连接提供电源。本实用新型提供的一种多点温度测量电路,结构简单、成本低廉、携带方便、性能可靠、操作方便;测量精度高,测量温度范围广,成本低廉,工作电流小,功耗低;可方便的观察各个测温点的温度值和平面区域的温度场分布,且可以通过观察颜色方便比较各个测温点的温度差异。

Description

一种多点温度测量电路技术领域[0001] 本实用新型涉及一种多点温度测量电路,主要应用于集中式多点或大面积温度采 集系统,尤其适用于LED灯具散热板温度场分布测量。背景技术[0002]目前,在对多点温度测量的方法中有采用全辐射高温计或比色高温计对待测区域 的温度进行检测,但这种方法一次也只能测量一个点的温度,在测量过程中需要移动全辐 射高温计或比色高温计才能测量不同区域,很不方便。近年来,随着电子技术的发展,彩色 摄像机技术的成熟和普及,对温度场分布测量的方法有采用红外热像仪实现温度场分布的 测量,但由于红外热像仪成本较高,且其最佳的工作谱段是中低温的测量,而且不适宜在高 温等恶劣环境中工作。实用新型内容[0003]目的:为了克服现有技术中存在的不足,本实用新型提供一种结构简单、成本低 廉、携带方便、性能可靠、操作方便的多点温度测量电路。[0004] 技术方案:为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种多点温度 测量电路,其特征在于,包括:[0005] 多个温度传感器,根据测温点的温度调整自身电阻值从而实现物理信号到电信号 的转变;[0006] 信号调理电路,接收来自所述多个温度传感器的信号,实现温度值的线性检测;[0007] 微处理器模块,对所述信号调理电路传送过来的电压值进行A/D转换,得到的数 据经过线性函数处理后即为测温点的温度值;[0008] 通讯电路,接收所述微处理器模块的信号,将数据以串口方式传输转换为以USB 方式传输;[0009] 电源模块;[0010] 所述温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连接构成测量电路,所述信 号调理电路的输出端与微处理器模块的数据输入端相连接;所述通讯电路一端与微处理器 模块的串口数据输入输出口相连接,另一端与用于显示各个测温点的温度和温度场分布的 PC机相连接;所述电源模块分别与所述多个温度传感器、信号调理电路、微处理器模块和 通讯电路相连接提供电源。[0011] 所述温度传感器为PtlOO热电阻温度传感器。[0012] 所述信号调理电路包括多路双运放电路,所述各双运放电路均包括双运放芯片, 所述双运放芯片的两路正相输入端与两个温度传感器相连接,所述双运放芯片的两路输出 端作为双运放电路的输出端与微处理器模块相连接。[0013] 所述微处理器模块为ATMEGA16单片机模块,包括ATMEGA16单片机、时钟电路A、复 位电路和电容C3。[0014] 所述通讯电路采用CH340芯片实现RS232/USB通讯方式的转换,包括CH340芯片、 时钟电路B、电容C7和电容C8。[0015] 所述通讯电路通过USB接口与PC机相连接。[0016] 有益效果:本实用新型提供的多点温度测量电路,结构简单、成本低廉、携带方便、 性能可靠、操作方便;测量精度高,测量温度范围广,成本低廉,工作电流小,功耗低;可方 便的观察各个测温点的温度值和平面区域的温度场分布,且可以通过观察颜色方便比较各 个测温点的温度差异。附图说明[0017] 图1为本实用新型的示意框图;[0018] 图2为本实用新型中温度传感器与信号调理电路连接图;[0019] 图3为本实用新型中微处理器模块的电路图;[0020] 图4为本实用新型中通讯电路与USB接口连接电路图;[0021] 图中:1、温度传感器;2、信号调理电路;3、微处理器模块;4、通讯电路;5、USB接□。具体实施方式[0022] 下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。[0023] 如图1-4所示,一种多点温度测量电路,包括:[0024] 多个温度传感器I,根据测温点的温度调整自身电阻值从而实现物理信号到电信 号的转变;信号调理电路2,接收来自所述多个温度传感器的信号,实现温度值的线性检 测;微处理器模块3,对所述信号调理电路传送过来的电压值进行A/D转换,得到的数据经 过线性函数处理后即为测温点的温度值;通讯电路4,接收所述微处理器模块的信号,将数 据以串口方式传输转换为以USB方式传输;电源模块5 (图中未不出);所述温度传感器I的 输出端与信号调理电路2的输入端相连接构成测量电路,所述信号调理电路2的输出端与 微处理器模块3的数据输入端相连接;所述通讯电路4 一端与微处理器模块3的串口数据 输入输出口相连接,另一端与用于显示各个测温点的温度和温度场分布的PC机相连接;所 述电源模块分别与所述多个温度传感器1、信号调理电路2、微处理器模块3和通讯电路4 相连接提供电源(图中未示出)。所述电源模块包括+2. OOV电源H和+5V电源。[0025] 作为优选方案,所述温度传感器为PtlOO热电阻温度传感器。[0026] 作为优选方案,所述信号调理电路2包括多路双运放电路,所述各双运放电路均 包括双运放芯片,所述双运放芯片的两路正相输入端与两个温度传感器I相连接,所述双 运放芯片的两路输出端作为双运放电路的输出端与微处理器模块相连接。电阻R1、R2、R3、 R4、R5、R6、R7、R8,双运放芯片LM2904,电容C1、C2。Cl为电源去耦电容;Rl,R2,R3,Rp (钼 电阻温度传感器的电阻值为Rp)组成电桥;R4,R6,R5,R7和LM2904芯片的管脚2、管脚3组 合差分放大电路;R8为限流电阻;C2为滤波电容。一个LM2904芯片含有两路放大器,8个 钼电阻温度传感器需要连接在4个LM2904芯片上。A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7是8个钼 电阻温传感器采集温度信息经过调理之后获得值的输出端。[0027] 作为优选方案,所述微处理器模块3为ATMEGA16单片机模块,包括ATMEGA16单片机、时钟电路A、复位电路和电容C3。时钟电路A由电容C5、C6和8MHz晶振Yl组成,C5、 C6的管脚I都接地,C5的管脚2接Yl的管脚1,C6的管脚2接Yl的管脚2,Yl的管脚I 接ATMEGA16单片机的管脚12,管脚2接ATMEGA16单片机的管脚13。ATMEGA16单片机的管 脚10接+5V直流电源,管脚11接地,电容C3接在地和+5V直流电源之间,做为电源去耦电 容。复位电路包括+5V直流电源、电解电容C4,开关S1、电阻R9,发光二极管Dl。C4的正极 接+5V直流电源,负极接R9,R9的另一个管脚接地。SI的一端接+5V直流电源,另一端接 C4的负极,Dl的一端接C4的负极,另一端接ATMEGA16单片机得管脚9。ATMEGA16单片机 的管脚 33、34、35、36、37、38、39、40 分别与信号调理电路(2)的 A0、Al、A2、A3、A4、A5、A6、 A7相连接。ATMEGA16单片机的管脚30、管脚31、管脚32接+5V直流电源。ATMEGA16单片 机的管脚14为串口数据输入端,管脚15为串口数据输出端。ATMEGA16单片机的其他管脚 都悬空。[0028] 作为优选方案,所述通讯电路4采用CH340芯片实现RS232/USB通讯方式的转换, 包括CH340芯片、时钟电路B、电容C7和电容C8。时钟电路B由电容C10,电容C9和12MHz 晶振Y2组成,ClO的管脚I和C9的管脚I接地,Y2的管脚I与C9的管脚2连接,Y2的管 脚2与ClO的管脚2连接,Y2的管脚2与CH340的管脚10连接,Y2的管脚与CH340的管脚 9连接。CH340的管脚19连接+5V直流电源,电容C7连接在CH340的管脚19与地之间,电 容C8连接在CH340的管脚5和管脚8之间。[0029] 作为优选方案,所述通讯电路4通过USB接口 5与PC机相连接。用PC机上的温 度显示软件可以实时显示各个点的温度值,并用颜色区别各个点的温度的差异,同时可以 显示平面区域内的温度场分布。[0030] 本实用新型提供的多点温度测量电路,结构简单、成本低廉、携带方便、性能可靠、 操作方便;测量精度高,测量温度范围广,成本低廉,工作电流小,功耗低;可方便的观察各 个测温点的温度值和平面区域的温度场分布,且可以通过观察颜色方便比较各个测温点的温度差异。[0031] 以上已以较佳实施例公开了本实用新型,然其并非用以限制本实用新型,凡采用 等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种多点温度测量电路,其特征在于,包括:多个温度传感器,根据测温点的温度调整自身电阻值从而实现物理信号到电信号的转变;信号调理电路,接收来自所述多个温度传感器的信号,实现温度值的线性检测;微处理器模块,对所述信号调理电路传送过来的电压值进行A/D转换,得到的数据经过线性函数处理后即为测温点的温度值;通讯电路,接收所述微处理器模块的信号,将数据以串口方式传输转换为以USB方式传输;电源模块;所述温度传感器的输出端与信号调理电路的输入端相连接构成测量电路,所述信号调理电路的输出端与微处理器模块的数据输入端相连接;所述通讯电路一端与微处理器模块的串口数据输入输出口相连接,另一端与用于显示各个测温点的温度和温度场分布的PC 机相连接;所述电源模块分别与所述多个温度传感器、信号调理电路、微处理器模块和通讯电路相连接提供电源。
2.根据权利要求1所述的多点温度测量电路,其特征在于:所述温度传感器为PtlOO 热电阻温度传感器。
3.根据权利要求1所述的多点温度测量电路,其特征在于:所述信号调理电路包括多路双运放电路,所述各双运放电路均包括双运放芯片,所述双运放芯片的两路正相输入端与两个温度传感器相连接,所述双运放芯片的两路输出端作为双运放电路的输出端与微处理器模块相连接。
4.根据权利要求1所述的多点温度测量电路,其特征在于:所述微处理器模块为 ATMEGA16单片机模块,包括ATMEGA16单片机、时钟电路A、复位电路和电容C3。
5.根据权利要求1所述的多点温度测量电路,其特征在于:所述通讯电路采用CH340 芯片实现RS232/USB通讯方式的转换,包括CH340芯片、时钟电路B、电容C7和电容C8。
6.根据权利要求1-5任一项所述的多点温度测量电路,其特征在于:所述通讯电路通过USB接口与PC机相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104075817A (zh) * 2014-07-10 2014-10-01 哈尔滨量具刃具集团有限责任公司 数字式多路温度检测系统
CN109752113A (zh) * 2019-01-22 2019-05-14 南京市计量监督检测院 薄片温度传感器及其应用中位置确定方法和电路设计方法

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