CN209343150U - 一种基于can总线的可自复位温湿度采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置，该系统包括：温湿度感应模块（1），复位电路（2），MCU（3），电源管理系统（4），CAN总线通信模块（5），电源和通信接口（6），该装置可采集温湿度信号、模拟信号数据数字化传输，装置形状为线束式，可在空间较小的地方安装。

Description

一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置

技术领域

本实用新型适用物联网监控领域中温湿数据的采集，具体涉及一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置。

背景技术

物联网产业蓬勃发展，已经延伸到不同领域。在某些物联网监控场景中，如数据如数据中心的机柜监控，需要在现场安装多个温湿度传感器来实时采集各个监测点的温湿度值，但此种场景空间中安装有较多传输设备和交换设备，场景中噪音较大，温湿度采集装置安装在此种场景时，会受到强烈干扰，温湿度采集模块偶尔会出现死机现象，采集到数据一致保持不变。温湿度采集器如果采用0-5V或4-20mA方式传输温湿度数据，不但抗干扰能力差，而且当安装多个时，会导致走线密集，施工复杂，工程成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述情况存在的问题，提供一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：在温湿度采集装置中添加温湿度采集模块复位功能，MCU检测到温湿度采集模块死机时，可对温湿度感应模块进行断电复位，装置对外接口为CAN总线接口，可通过CAN总线读取装置所采集到的温湿度数据，多个装置可通过一条CAN总线连接在一起，走线简洁。

该装置包括温湿度感应模块，复位电路，MCU，电源管理系统，CAN总线通信模块，电源和通信接口。

温湿度感应模块主要用于感应所处监测点的温湿度，通过IIC总线方式和MCU进行通信，发送温湿度值，温湿度感应模块功耗较低，使用MCU的一个IO引脚为其供电。当MCU监测到IIC通信中断时，或者采集到的温湿度值异常时，会拉低对应的IO引脚，实现对温湿度感应模块进行断电操作，然后拉高IO引脚，温湿度感应模块重新上电运行，整个过程实现了对温湿度感应模块的硬复位功能。

电源管理系统为整个温湿度采集装置供电，保证系统稳定运行，CAN总线通信模块为装置和外部的通信接口，通过此接口可读取温湿度数据，设置相关参数等。

如图4所示，该装置外壳呈现长条状，温湿度感应模块、MCU等模块全部内置，电源线和通信线为一体，通过电源和通信接口与装置连接，即给设备供电，又可进行通信功能。安装时用扎带固定即可，不占用特殊空间或定位孔，安装方便，体积小，在对体积有特殊要求和安装不方便的场合非常适用。

附图说明

图1 可自复位的温湿度采集装置结构图

图2 温湿度采集装置电源系统框架图

图3 温湿度采集装置复位电路连接图

图4 温湿度采集装置外观形状图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由以下部分组成：温湿度感应模块（1），复位电路（2），MCU（3），电源管理系统（4），CAN总线通信模块（5），电源和通信接口（6）。

温湿度感应模块（1）使用SHT20芯片，其工作电压为3.3V，通过IIC方式与MCU（3）进行通信，其中芯片的1号引脚SDA为数据信号线，6号引脚SCL为时钟信号线，5号引脚VDD为系统电源，2号引脚VSS和7号引脚PAD与系统工作地GND连接，系统3.3V电源和系统GND之间添加0.1uF瓷片电容用于滤波。

如图3所示，复位电路（2）为MCU（3）对温湿度感应模块（1）进行复位控制的电路，温湿度感应模块（1）的5号引脚VDD与MCU（3）的12号引脚连接，温湿度感应模块（1）通过MCU（3）的12号引脚供电，MCU（3）可通过控制此引脚的高低电平实现温湿度感应模块（1）的断电复位功能。

MCU（3）为整个装置的逻辑控制和通信处理核心，MCU（3）选用封装为48个引脚的LQPF封装的STM8S208C8T6，其7号引脚、8号引脚、13号引脚、32号引脚与系统3.3V连接，1号引脚为复位引脚，通过4.7K电阻上拉到3.3V，通过0.1uF电容连接到系统GND。12号引脚与温湿度感应模块（1）的5号引脚连接，17号引脚为IIC通信的SDA引脚，18号引脚为IIC通信的SCL引脚，MCU（3）通过IIC与温湿度感应模块（1）通信，6号引脚通过1uF电容连接到系统GND，4号引脚、5号引脚、14号引脚、31号引脚与系统GND连接，35号引脚为CAN通信的TX引脚，36号引脚为CAN通信的RX引脚，42号引脚为调试引脚。

如图2所示，电源管理系统（4）为整个装置提供电源，装置通过电源和通信接口（6）的1号引脚和2号引脚输入DC12V和GND，DC12V通过SPX1117M3-L-5将12V转换为5V，芯片输入端添加了0.5A的保险丝，2号引脚和 4号引脚作为输出端，输出5V，与系统GND之间添加了10uF电容和0.1uF电容。5V电源经过XC6206P332MR生成系统所用的 3.3V电源，XC6206P332MR输出端3.3V和系统GND之间添加1uF电容。

CAN总线通信模块（5）为系统提供CAN总线接口，CAN驱动器选TJ1042T/3，3号引脚与系统5V连接，5号引脚与系统3.3V连接，1号引脚和4号引脚分别月MCU（3）的35号引脚和36号引脚连接，2号引脚和8号引脚与系统GND连接。7号引脚通过电感BLM18PG121SN1D与电源和通信接口（6）的3号引脚CANH连接，8号引脚通过电感BLM18PG121SN1D与电源和通信接口（6）的4号引脚CANL连接。

电源和通信接口（6）用于输入系统电源，提供检测装置的对外通信接口，电源和通信端子使用4端子，其中1号引脚和2号引脚为DC12V电源正极和负极，支持9-16V直流输入，3号引脚和4号引脚分别为CAN总线通信的CANH和CANL。

Claims (3)

1.一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置，包括：温湿度感应模块（1），复位电路（2），MCU（3），电源管理系统（4），CAN总线通信模块（5），电源和通信接口（6），其特征在于：温湿度感应模块（1）通过复位电路（2）和MCU（3）连接，电源管理系统（4）和MCU（3）、复位电路（2）、温湿度感应模块（1）以及CAN总线通信模块（5）连接，为整个系统供电，电源和通信接口（6）与电源管理系统（4）连接，电源和通信接口（6）通过CAN总线通信模块（5）与MCU（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置，其特征在于：MCU（3）可控制温湿度感应模块（1）进行断电复位。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的可自复位温湿度采集装置，其特征在于：该装置的对外接口为CAN总线接口，通过CAN总线读取装置所采集到的温湿度数据，多个装置可通过一条CAN总线连接在一起。