CN209342258U - 一种可编程的温湿度传感器 - Google Patents
一种可编程的温湿度传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209342258U CN209342258U CN201920164603.3U CN201920164603U CN209342258U CN 209342258 U CN209342258 U CN 209342258U CN 201920164603 U CN201920164603 U CN 201920164603U CN 209342258 U CN209342258 U CN 209342258U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- feet
- power supply
- main control
- control unit
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本实用新型涉及温湿度测量领域，尤其涉及一种可编程温湿度传感器。其在出厂进行首次可编程标定或者使用过程中进行可编程标定，以实现现场高精度的温湿度测量功能。包括主控单元、电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元；所述主控单元分别与电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及温湿度测量领域，尤其涉及一种可编程温湿度传感器。
背景技术
目前，工业中应用的湿度传感器多为进口产品，如维萨拉、罗卓尼克、E+E等，高精度的温度和湿度测量对工业生产和农业种植起着至关重要的作用；但进口温湿度传感器的成本高；而目前国内的温湿度传感器在现场温湿度采集方面硬件集成度低、可靠性差，无法满足现场测量要求。
发明内容
本实用新型就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可编程的温湿度传感器，其在出厂进行首次可编程标定或者使用过程中进行可编程标定，以实现现场高精度的温湿度测量功能。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括主控单元、电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元；所述主控单元分别与电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元相连。
作为本实用新型的一种优选方案，所述电源单元包括78L05芯片，通过78L05芯片将24V外部直流电源电压降至5V直流稳压电源，78L05的1脚和2脚直接跨接两个滤波电容CP2及CP8，CP2容值为10uF，CP8容值为0.1uF；78L05 1脚连接输入的外接直流供电电源24V，78L05的2脚接GND，78L05的3脚输出+5V的直流稳压电源；分别作为后端HIH4000的激励电压和电源芯片ADP1720的供电电源。
ADP1720的电源芯片8个引脚中1脚、5脚、6脚、7脚、8脚均接地，4脚接+5V置高使能，2脚输入+5V供电电源，3脚为输出3.3V的直流稳压电源给主控单元供电。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述调试接口单元包括电平转换TP8485E芯片，TP8485E芯片的4脚和5脚接地，8脚接电源，1脚分别通过电阻R43与三极管Q1的发射极及主控单元相连，TP8485E芯片的2脚、3脚连接在一起与Q1的集电极相连，且该集电极通过电阻R42接地；TP8485E芯片的6脚接上位机的RS485A，7脚接上位机的RS485B，分别通过20KΩ电阻实现上拉和下拉功能；Q1的基极与主控单元相连。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述程序下载单元应用4P的引脚连接方式，1脚接地，2脚接电源，3脚接主控单元的SWDIO，4脚接主控单元的SWCLK；4P引脚连接以后通过Jlink将主控单元的hex程序下载到设备中。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述温度采集单元采用四线制温度传感器Pt100，Pt100接线1通过电阻RPa、电阻RPb连接恒流源IEXC0，Pt100接线2通过电阻RPd连接主控单元AIN2+，Pt100接线3通过电阻RPe连接主控单元AIN3-，Pt100接线4连接5.62kΩ标注电阻；主控单元的VREF+和VREF-跨接标注电阻，通过比对采集方式获取四线制Pt100的电阻值；且四线制的输入端AIN2+、AIN3-均采用RC滤波电路，RC滤波电路的电阻RPd、RPe均为1kΩ、C值电容C24、C27均为10nF，同时AIN2+和AIN3-之间采用跨接C25电容10nF。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述湿度采集单元采用HONEYWELL湿度传感器HIH4000，HIH4000的1脚接地，3脚连接+5V激励稳压电源，2脚为湿度量程内对应的电压输出值，采用分压方式进行电压采集；分压电阻R1为80kΩ，R2为20kΩ；电阻R1再与主控单元的AIN10相连，分压电阻R2两端跨接10nF滤波电容C2。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述主控单元采用精密微控制器ADUCM361及其最小电路。
与现有技术相比本实用新型有益效果。
本实用新型提出一种硬件集成度高、可靠性好的可编程湿度传感器，将温度传感器和湿度传感器合成为一个单体感知设备，实现现场的温湿度数据采集。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本实用新型原理框图。
图2-1、2-2是本实用新型电源单元电路图。
图3是本实用新型调试接口单元电路图。
图4是本实用新型程序下载单元电路图。
图5是本实用新型温度采集单元电路图。
图6是本实用新型湿度采集单元电路图。
图7是本实用新型主控单元电路图。
具体实施方式
如图1-7所示，本实用新型包括主控单元、电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元；所述主控单元分别与电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元相连。
具体地，包括将输入的24V直流电压转换为5V和3.3V低电压的电源单元、将MCU的UART转换为RS485串口作为可编程的调试接口单元、将MCU的SWDIO和SWCLK作为MCU的程序下载单元、通过200uA大小的恒流源激励四线制Pt100的温度采集单元、在5V稳压电源激励下HIH4000的湿度采集单元，实现可编程采集标定的主控单元。其中，可编程采集标定部分包括：应用霍尼韦尔HIH4000实现湿度测量，应用四线制Pt100实现温度测量。
优选地，如图2-1、2-2所示，所述电源单元包括78L05芯片，通过78L05芯片将24V外部直流电源电压降至5V直流稳压电源，78L05的1脚和2脚直接跨接两个滤波电容CP2及CP8，CP2容值为10uF，CP8容值为0.1uF；78L05的1脚连接输入的外接直流供电电源24V，78L05的2脚接GND，78L05的3脚输出+5V的直流稳压电源；分别作为后端HIH4000的激励电压和电源芯片ADP1720的供电电源。
ADP1720的电源芯片8个引脚中1脚、5脚、6脚、7脚、8脚均接地，4脚接+5V置高使能，2脚输入+5V供电电源，3脚为输出3.3V的直流稳压电源给主控单元供电。
优选地，如图3所示，所述调试接口单元为RS485，电平转换采用TP8485E芯片，TP8485E芯片的4脚和5脚接地，8脚接电源，1脚分别通过电阻R43与三极管Q1的发射极及主控单元相连，（1脚接RXD）TP8485E芯片的2脚、3脚连接在一起与Q1的集电极相连，(2脚和3脚接TXD)且该集电极通过电阻R42接地；TP8485E芯片的6脚接上位机的RS485A，7脚接上位机的RS485B，分别通过20KΩ电阻实现上拉和下拉功能；Q1的基极与主控单元相连。具体地，前端通过8550三极管控制485数据的收发流向，6脚接RS485A，7脚接RS485B，分别通过20KΩ电阻实现上拉和下拉功能，RS485接口与上位机软件连接，实现调试标定功能。
优选地，如图4所示，所述程序下载单元应用4P的引脚连接方式，1脚接地，2脚接电源，3脚接主控单元的SWDIO，4脚接主控单元的SWCLK；4P引脚连接以后通过Jlink将主控单元的hex程序下载到设备中。
优选地，如图5所示，所述温度采集单元采用A级四线制温度传感器Pt100，Pt100接线1通过电阻RPa、电阻RPb连接恒流源IEXC0，Pt100接线2通过电阻RPd连接主控单元AIN2+，Pt100接线3通过电阻RPe连接主控单元AIN3-，Pt100接线4连接5.62kΩ标注电阻；主控单元的VREF+和VREF-跨接标注电阻，通过比对采集方式获取四线制Pt100的电阻值；且四线制的输入端AIN2+、AIN3-均采用RC滤波电路，RC滤波电路的电阻RPd、RPe均为1kΩ、C值电容C24、C27均为10nF，同时AIN2+和AIN3-之间采用跨接C25电容10nF。
优选地，如图6所示，所述湿度采集单元采用模拟输出的HONEYWELL湿度传感器HIH4000，HIH4000的1脚接地，3脚连接+5V激励稳压电源，2脚为湿度量程内对应的电压输出值，采用分压方式进行电压采集；分压电阻R1为80kΩ，R2为20kΩ；（将单极性的电压送至主控单元的AIN10，为了增强滤波在输出端与地直接跨接10nF滤波电容。）电阻R1再与主控单元的AIN10相连，分压电阻R2两端跨接10nF滤波电容C2。
优选地，所述主控单元采用精密微控制器ADUCM361及其最小电路。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可编程的温湿度传感器，其特征在于，包括主控单元、电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元；所述主控单元分别与电源单元、调试接口单元、程序下载单元、温度采集单元及湿度采集单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述电源单元包括78L05芯片，通过78L05芯片将24V外部直流电源电压降至5V直流稳压电源，78L05的1脚和2脚直接跨接两个滤波电容CP2及CP8，CP2容值为10uF，CP8容值为0.1uF；78L05 1脚连接输入的外接直流供电电源24V，78L05的2脚接GND，78L05的3脚输出+5V的直流稳压电源；分别作为后端HIH4000的激励电压和电源芯片ADP1720的供电电源；
ADP1720的电源芯片8个引脚中1脚、5脚、6脚、7脚、8脚均接地，4脚接+5V置高使能，2脚输入+5V供电电源，3脚为输出3.3V的直流稳压电源给主控单元供电。
3.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述调试接口单元包括电平转换TP8485E芯片，TP8485E芯片的4脚和5脚接地，8脚接电源，1脚分别通过电阻R43与三极管Q1的发射极及主控单元相连，TP8485E芯片的2脚、3脚连接在一起与Q1的集电极相连，且该集电极通过电阻R42接地；TP8485E芯片的6脚接上位机的RS485A，7脚接上位机的RS485B，分别通过20KΩ电阻实现上拉和下拉功能；Q1的基极与主控单元相连。
4.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述程序下载单元应用4P的引脚连接方式，1脚接地，2脚接电源，3脚接主控单元的SWDIO，4脚接主控单元的SWCLK；4P引脚连接以后通过Jlink将主控单元的hex程序下载到设备中。
5.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述温度采集单元采用四线制温度传感器Pt100，Pt100接线1通过电阻RPa、电阻RPb连接恒流源IEXC0，Pt100接线2通过电阻RPd连接主控单元AIN2+，Pt100接线3通过电阻RPe连接主控单元AIN3-，Pt100接线4连接5.62kΩ标注电阻；主控单元的VREF+和VREF-跨接标注电阻，通过比对采集方式获取四线制Pt100的电阻值；且四线制的输入端AIN2+、AIN3-均采用RC滤波电路，RC滤波电路的电阻RPd、RPe均为1kΩ、C值电容C24、C27均为10nF，同时AIN2+和AIN3-之间采用跨接10nF电容C25。
6.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述湿度采集单元采用HONEYWELL湿度传感器HIH4000，HIH4000的1脚接地，3脚连接+5V激励稳压电源，2脚为湿度量程内对应的电压输出值，采用分压方式进行电压采集；分压电阻R1为80kΩ，R2为20kΩ；电阻R1再与主控单元的AIN10相连，分压电阻R2两端跨接10nF滤波电容C2。
7.根据权利要求1所述的一种可编程的温湿度传感器，其特征在于：所述主控单元采用精密微控制器ADUCM361及其最小电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920164603.3U CN209342258U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种可编程的温湿度传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920164603.3U CN209342258U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种可编程的温湿度传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209342258U true CN209342258U (zh) | 2019-09-03 |
Family
ID=67762279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920164603.3U Expired - Fee Related CN209342258U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种可编程的温湿度传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209342258U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113465763A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-01 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 温湿度传感器及温湿度测量方法 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201920164603.3U patent/CN209342258U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113465763A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-01 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 温湿度传感器及温湿度测量方法 |
| CN113465763B (zh) * | 2021-07-15 | 2023-09-05 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 温湿度传感器及温湿度测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104656514A (zh) | 一种智能型数据采集系统 | |
| CN204229267U (zh) | 一种基于单片机的多路温度采集控制系统 | |
| CN101113934A (zh) | 智能电容式差压变送器及方法 | |
| CN209342258U (zh) | 一种可编程的温湿度传感器 | |
| CN104345643A (zh) | 温度模拟电路及方法 | |
| CN102281052B (zh) | 智能化传感器通用接口及带通用接口的智能化传感器 | |
| CN111174833A (zh) | 一种植物生物电和水分传输参数的数据采集装置 | |
| CN104808165A (zh) | 电学三表自动检定系统及利用其实现自动检定的方法 | |
| CN102759420B (zh) | 智能型钻孔应力传感器及其校表方法 | |
| CN102636192B (zh) | 一种i/o类型可编程设置智能变送器 | |
| CN109686074A (zh) | 八通道测力采集器 | |
| CN207879318U (zh) | 一种井下压力传感器 | |
| CN107966938A (zh) | 一种多媒体智能终端装置 | |
| CN201194028Y (zh) | 温湿度露点变送器 | |
| CN104155891A (zh) | 基于i2c的网络化变送器及其通信实现方法 | |
| CN202110015U (zh) | 智能型锚杆传感器 | |
| CN206787618U (zh) | 一种便携手持式农业环境监测仪 | |
| CN102759422A (zh) | 智能型矿压监测分站及其校表方法 | |
| CN105445049A (zh) | 空调调试装置 | |
| CN202108544U (zh) | 智能型矿压监测分站 | |
| CN205003267U (zh) | 一种可误差补偿的电压表 | |
| CN206057366U (zh) | 一种基于单片机的风速风向测量装置 | |
| CN206627244U (zh) | 数据采集系统电路 | |
| CN210893235U (zh) | 一种多功能交互式环境检测分析仪 | |
| CN204314635U (zh) | 一种小信号采集系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190903 Termination date: 20200130 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |