CN203772430U - 一种多路温度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路温度检测系统，属于常温多点温度检测技术领域。本实用新型包括单片机、温度检测模块、报警模块、显示模块和通信模块；所述的温度检测模块包括1～24个温度传感器，该温度传感器的I/O端口与单片机的I/O端口相连；所述的显示模块采用数码管，该数码管的输入端与单片机的输出端相连；单片机的一输出端还与报警模块相连，温度传感器工作异常或检测温度异常时，单片机驱动报警模块实时报警；所述的通信模块采用RS-485总线，单片机的输入输出端通过RS-485总线与上位机相连。本实用新型的检测系统对温度的采集实时性、准确度高，且功能扩展性以及对温度的分析管理能力好。
Description
技术领域
本实用新型涉及常温多点温度检测技术领域，更具体地说，涉及一种多路温度检测系统。
背景技术
温度是一种与人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量。合适的温度对工农业生产的影响不言而喻，在工农业生产和日常生活中，对温度的监测始终占据着极其重要的地位。
当前广泛使用的硬件电路直接温度采集系统，虽然可以满足大部分检测要求，但是随着科学技术的不断发展，对温度监测在精度、实时性和功能扩展性等方面要求的不断提高。硬件电路直接采集型单点测温已经远远不能满足工业生产管理和人民的生活需求。多点测温越来越成为温度检测领域的应用趋势。
现有技术中，多点温度检测一般采用人工轮询方式，这种方式不仅浪费人力，温度检测实时性差，而且有可能因为人工疏忽导致数据偏差，给工农业生产带来经济损失。经检索，关于构建多点温度检测系统，实现温度实时监测的技术方案已有公开。如中国专利申请号为201120538485.1，申请日为2011年12月21日，发明创造名称为：多点网络分布式温度检测系统，该申请案提供了一种多点网络分布式温度检测系统，其组成包括单片机，与单片机连接的多个DS18B20温度传感器、键盘模块、LCD显示模块和报警器，多个DS18B20温度传感器将采集到的温度信号输送给单片机，单片机经过处理后将处理结果显示在LCD显示模块，键盘模块用于设置显示对应温度传感器测得的温度值和报警温度。该申请案采用DS18B20温度传感器克服了模拟式传感器与微机接口时需要A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。又如中国专利号ZL201220654280.4，授权公告日为2013年5月22日，发明创造名称为：单总线温度巡检器，以及中国专利号ZL201220588735.7，授权公告日为2013年5月29日，发明创造名称为：单总线多点温度监测系统的专利，上述申请案均针对多点温度检测技术进行了改进，但在温度数据分析管理、功能扩展等方面仍需进一步改进。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有温度检测系统检测精度、实时性和功能扩展性差，以及不能对采集的温度数据进行分析管理的不足，提供了一种多路温度检测系统，本实用新型对温度检测系统进行了优化改进，提高了其温度采集的实时性、准确性以及系统的功能可扩展性，且本实用新型的温度检测系统能与上位机相连，进行实时温度数据分析管理，功能更优化，运用于工农业生产和日常生活时温度检测效果更好。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种多路温度检测系统，包括单片机、温度检测模块、报警模块、显示模块和通信模块；所述的温度检测模块包括1～24个温度传感器，该温度传感器的I/O端口与单片机的I/O端口相连；所述的显示模块采用数码管，该数码管的输入端与单片机的输出端相连；单片机的一输出端还与报警模块相连，温度传感器工作异常或检测温度异常时，单片机驱动报警模块实时报警；所述的通信模块采用RS-485总线，单片机的输入输出端通过RS-485总线与上位机相连。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的单片机为MC9S08AW60型单片机，所述的温度传感器为DS18B20型传感器。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的温度传感器与单片机之间的连接方式为多端口并行连接。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的温度传感器与单片机之间采用四芯双绞线连接；所述的四芯双绞线包括第一芯线、第二芯线、第三芯线和第四芯线；其中，第一芯线和第二芯线组成一个线对，第三芯线和第四芯线组成一个线对；第一芯线和第三芯线均与温度传感器的接地端子相连，第二芯线与温度传感器的电源电压端子相连，第四芯线与温度传感器的数字信号输入输出端子相连。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种多路温度检测系统，其温度检测模块包括1～24个DS18B20温度传感器，可实时检测多点温度情况，其单片机采用抗干扰性能优异的MC9S08AW60型单片机，即使在恶劣环境下仍能保证温度检测的准确性；此外，本实用新型利用了RS-485总线可扩展以及优异的传输性能，单片机通过RS-485总线与上位机相连，上位机能够实时接收单片机输出的温度数据，对采集的温度数据进行分析管理，整个检测系统的功能更优化，温度检测效果更好；
(2)本实用新型的一种多路温度检测系统，结构简单、改进合理，便于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的一种多路温度检测系统的原理框图；
图2为本实用新型的一种多路温度检测系统的电路框图；
图3为本实用新型中温度传感器DS18B20与四芯双绞线的接线图。
示意图中的标号说明：
11、第一芯线；12、第二芯线；21、第三芯线；22、第四芯线。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图1、图2和图3，本实施例的一种多路温度检测系统，包括单片机、温度检测模块、报警模块、显示模块和通信模块。本实施例的温度检测模块包括24个DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器具有体积小、抗干扰能力强、检测精度高等优点，本实施例的DS18B20温度传感器采用外部电源供电方式。24个DS18B20温度传感器的I/O端口与单片机对应的24个I/O端口相连，DS18B20温度传感器与单片机之间的连接方式为多端口并行连接，本实施例的检测系统最多可同时接收、显示并发送24路DS18B20温度传感器采集的温度数据，实现了多点温度实时检测。本实施例所用的单片机为MC9S08AW60单片机，MC9S08AW60单片机是一款高性能的8位微控制器，即使在恶劣环境下，亦能达到极佳的EMC(电磁兼容)性能，保证了温度检测的准确性。DS18B20温度传感器与单片机之间采用四芯双绞线连接，所述的四芯双绞线包括第一芯线11、第二芯线12、第三芯线21和第四芯线22。其中，第一芯线11和第二芯线12组成一个线对，第三芯线21和第四芯线22组成一个线对。第一芯线11和第三芯线21均与DS18B20温度传感器的接地端子相连，第二芯线12与DS18B20温度传感器的电源电压端子相连，第四芯线22与DS18B20温度传感器的数字信号输入输出端子相连。本实施例利用四芯双绞线的有效通信，再加上单片机控制程序对DS18B20温度传感器操作时序的严格控制，DS18B20温度传感器与单片机之间的最大通讯距离可达到150m。
本实施例的显示模块采用数码管，数码管的输入端与单片机的输出端相连，数码管在单片机的控制下前两位显示DS18B20温度传感器的通道号，后四位显示对应DS18B20温度传感器检测到的温度值。单片机的一输出端还与报警模块相连，本实施例的报警装置采用蜂鸣器报警电路，DS18B20温度传感器工作异常或单片机判断DS18B20温度传感器检测到的温度异常时，单片机驱动报警模块实时报警。
此外，为了提高检测系统的可扩展性和温度数据分析管理能力，本实施例的通信模块采用RS-485总线，单片机的输入输出端通过RS-485总线与上位机相连。单片机可将接收的温度数据实时传输给上位机，供工作人员处理分析。同时，工作人员也可以根据分析结果实时控制单片机发出适应性控制信号，使整个检测系统达到更智能化的检测、控制效果。
实际使用时，24路DS18B20温度传感器实时监测多点的温度信号输送给单片机，单片机对接收到的数据进行处理，换算得出对应点的温度数据，并驱动数码管进行显示，数码管的前两位显示DS18B20温度传感器的通道号，后四位显示对应DS18B20温度传感器检测到的温度值，显示结果清楚、直接。当单片机判断DS18B20温度传感器输送的数据异常或DS18B20温度传感器工作异常时，可通过蜂鸣器报警电路实时报警。同时，单片机通过RS-485总线实时将温度数据传送给上位机进行分析管理。
实施例2
本实施例的一种多路温度检测系统，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的温度检测模块包括1个DS18B20温度传感器。
实施例3
本实施例的一种多路温度检测系统，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例的温度检测模块包括12个DS18B20温度传感器。
实施例1～3所述的一种多路温度检测系统，对温度检测系统进行了优化改进，提高了其温度采集的实时性、准确性以及系统的功能可扩展性，且通过RS-485总线与上位机相连，进行实时温度数据分析管理，功能更优化，运用于工农业生产和日常生活时温度检测效果更好。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种多路温度检测系统，包括单片机、温度检测模块、报警模块和显示模块，其特征在于：还包括通信模块；所述的温度检测模块包括1～24个温度传感器，该温度传感器的I/O端口与单片机的I/O端口相连；所述的显示模块采用数码管，该数码管的输入端与单片机的输出端相连；单片机的一输出端还与报警模块相连，温度传感器工作异常或检测温度异常时，单片机驱动报警模块实时报警；所述的通信模块采用RS-485总线，单片机的输入输出端通过RS-485总线与上位机相连。
2.根据权利要求1所述的一种多路温度检测系统，其特征在于：所述的单片机为MC9S08AW60型单片机，所述的温度传感器为DS18B20型传感器。
3.根据权利要求2所述的一种多路温度检测系统，其特征在于：所述的温度传感器与单片机之间的连接方式为多端口并行连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种多路温度检测系统，其特征在于：所述的温度传感器与单片机之间采用四芯双绞线连接；所述的四芯双绞线包括第一芯线(11)、第二芯线(12)、第三芯线(21)和第四芯线(22)；其中，第一芯线(11)和第二芯线(12)组成一个线对，第三芯线(21)和第四芯线(22)组成一个线对；第一芯线(11)和第三芯线(21)均与温度传感器的接地端子相连，第二芯线(12)与温度传感器的电源电压端子相连，第四芯线(22)与温度传感器的数字信号输入输出端子相连。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105758539A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 成都问达茂源科技有限公司 | 一种多功能多路温度监测器 |
| CN106225956A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 芜湖天宇科技开发有限公司 | 温度传感器多路阻值检测台及其检测方法 |
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