CN209784804U - 一种温度数据传送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度数据传送装置，包括温度采集电路，连接MCU，采集环境中的温度信号，发送给MCU；NB模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；WIFI模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；MCU，通过同一个内嵌的UART串口连接相互并联的NB模组和WIFI模组，向NB模组或WIFI模组发送温度信号；开关电源，连接MCU、NB模组、WIFI模组和温度采集电路，为其供电。本实用新型在同一线路板的同一空间位置，替换放置两种不同的无线模组，在不同的应用条件下焊接不同的模组，并且有效的避免了各自电路的相互干扰，满足最大发射功率和最高接收灵敏度的要求。

Description

一种温度数据传送装置

技术领域

本实用新型涉及信号检测、智能控制以及无线传输领域，具体地说是一种温度数据传送装置。

背景技术

远程温度控制常用的方式之一，是通过无线方式将温度采集端和控制端进行链接。譬如房间温控器通过WIFI信号路由器接入互联网，或者通过4G(5G)移动通讯基站接入互联网，就可用手机APP对其进行远程控制。前者需将WIFI模组嵌入温控器，而后者需将NB模组嵌入温控器，来建立无线网络的链接。

通常的民用温度控制器，例如水暖、地暖、及中央空调温控器，大多参照民用电灯开关和插座的标准，采用明装或暗装的86盒形式。但由于空间的有限以及电路的相互干扰，无法在PCB电路板的设计中，将两种模组置于同一块PCB电路板上，而是分别两种设计，安置两种不同的模组，以满足不同应用环境时，使用不同的无线传输方式。这在批量生产时，需要2倍的库存备货和资金占用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种温度数据传送装置，在同一线路板的同一空间位置，替换放置两种不同的无线模组，在不同的应用条件下焊接不同的模组，并且有效的避免了各自电路的相互干扰，满足最大发射功率和最高接收灵敏度的要求。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种温度数据传送装置，包括

温度采集电路，连接MCU，采集环境中的温度信号，发送给MCU；

NB模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；

WIFI模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；

MCU，通过同一个内嵌的UART串口连接相互并联的NB模组和WIFI模组，向NB模组或WIFI模组发送温度信号；

开关电源，连接MCU、NB模组、WIFI模组和温度采集电路，为其供电。

所述MCU通过UART串口直接驱动WIFI模组的UART口；MCU的UART串口经由电平转换电路转换成1.8V后再连至NB模组的UART口。

所述NB模组和WIFI模组设置于同一线路板空间内。

所述开关电源包括：二极管、电容、电感、脉冲变压器、稳压模块以及开关电源芯片LNK564PN；其中，输入的220V电压经二极管D1整流后通过电感L1滤波或经二极管D2整流后经电容C1滤波，形成330V的直流高压，再经开关管U1的通断产生宽度可调的PWM脉冲高压，此电压又经脉冲变压器T1的初级耦合到次级，由二极管D3整流C2C7滤波输出低压直流，最后由稳压模块U2稳压成直流5V电压输出。

还包括液晶显示器连接MCU，接收MCU的显示信号进行显示。

还包括控制键盘连接MCU，作为外部控制命令输入。

所述温度采集电路采用NTC 3950K负温度系数热敏电阻。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型的PCB设计节省库存和流动资金占用：由于将两块无线模组置于线路板的同一空间，可以根据环境和传输需要，焊接嵌入不同无线模组，减少PCB线路板50％的库存储备；

2.本实用新型通过NB模组和WIFI模组的电路设计，避免了两块模组连接电路的相互干扰；

3.由于一块PCB线路板兼容了两种无线模块的应用，方便了用户的灵活选择，提高了对市场的响应速度；

4.本实用新型通过开关电源设计，同时适应NB模组的1.8V电压和WIFI模组的5V电压，实现兼容设计。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型的开关电源电路结构图；

图3是本实用新型的NB模组和WIFI模组电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可能直接在另一个元件上，或也可以存在居中的元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的属于“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的标书只是为了说明的目的，并不表示唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型中涉及到的处理器以及单片机等结构为常规选择，且本实用新型在软件以及编程上并无创新，仅仅保护硬件连接关系和位置关系等结构技术特征，本领域技术人员通过本实用新型记载的结构特征，结合常规编程逻辑即可实现本实用新型功能，解决本实用新型技术问题。

图1是本实用新型的结构框图,

一种NB模组温度数据传送装置，包括开关电源、BS67F360MCU、温度采集电路、液晶显示电路、键盘控制电路和WIFI或NB无线模组。所述的开关电源电路采用开关电源芯片LNK564PN、高频隔离脉冲变压器EE13和稳压模块AMS1117。主控芯片为BS67F360MCU，内嵌有液晶驱动、温度AD转换、按键处理和标准UART串行通讯接口。温度采集采用NTC 3950K负温度系数热敏电阻。液晶显示采用全透NT正显GDE3741。

开关电源供电于各分电路，BS67F360MCU除连接温度采集电路、液晶显示电路和键盘控制电路外，还直接通过内嵌的UART串口连接两个无线模组:WIFI和NB；BS67F360MCU仅通过一个内嵌的UART串口连接两个并接的无线模组:WIFI模组和NB模组。采用BS67F369MCU、M5311NB模组和W501WIFI模组。两个模组的物理形体是可以分别重合使用线路板的同一空间，各自的线路没有产生相互的影响。

开关电源为本系统的各分电路提供高质量的直流电供电，HOLTEK公司的MCUBS67F360作为主控芯片，控制键盘的操作和温度显示,将温度采集电路采集的温度通过WIFI模组或NB模组上传云端服务器,并可通过模组接收云端传来的控制指令,对主机进行操作。

图2为本实用新型的开关电源电路结构图。

开关电源为整机提供5V/300mA的供电,通过脉冲变压器T1和开关电源芯片LNK564PN,将220V交流输入高效地转换成低压,再经稳压模块AKS1117提供稳定的5V电源，并且可提供300mA的电流输出。改变R2/R3的比例可调整稳压模块的输入电压高低。输入的220V电压经二极管D1/D2整流和电感L1/电容C1滤波形成330V的直流高压，再经开关管U1的通断产生宽度可调的PWM脉冲高压，此电压又经脉冲变压器T1的初级耦合到次级，由二极管D3整流C2C7滤波输出低压直流，最后由稳压模块U2稳压成直流5V。

图3是本实用新型的NB模组和WIFI模组电路连接图。

WIFI模组的工作电压是5V，而NB模组的工作电压是1.8V，因此在通常的设计中，不能将两个模组的输入口同时接到一个MCU的串口。要分别采用不同电源的两个装置，用各自的MCU去驱动两个模组。本设计中，采用5V的标准电源，MCU的标准串行通讯口直接驱动WIFI模组的UART口；而MCU的串口经由电阻、电容和三极管的电平转换电路转换成1.8V后再连至NB模组的UART口，从而实现了两个不同口电压的模组由同一MCU驱动。并且两块模组在线路板上重叠放置，实现了从原理设计到实际装置的双模组兼容。R36/R37/R44及R45/C9/C10/Q8/Q9等原件构成了电平转换电路，调整R37和R45可使MB模组的串行通讯UART口的工作电平为1.8V。

对于NB模组的接收端M53_RX为Q9的集电极，通过Q9的发射极连接MCU的发送口TX，调整电阻R45的阻值使TX口的一部分电压分压在Q9的集电结上，使NB模组接收口的电压为1.8V；同理：对于NB模组的发送端M53_TX为Q8的发射极，通过Q8的集电极连接MCU的接收口RX，调整电阻R37的阻值使RX口的一部分电压分压在Q9的集电结上，使NB模组发送口的电压为1.8V。

Claims (7)

1.一种温度数据传送装置，其特征在于：包括

温度采集电路，连接MCU，采集环境中的温度信号，发送给MCU；

NB模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；

WIFI模组，连接MCU，接收MCU发送的温度信号进行无线传输；

MCU，通过同一个内嵌的UART串口连接相互并联的NB模组和WIFI模组，向NB模组或WIFI模组发送温度信号；

开关电源，连接MCU、NB模组、WIFI模组和温度采集电路，为其供电。

2.根据权利要求1所述的温度数据传送装置，其特征在于：所述MCU通过UART串口直接驱动WIFI模组的UART口；MCU的UART串口经由电平转换电路转换成1.8V后再连至NB模组的UART口。

3.根据权利要求1或2所述的温度数据传送装置，其特征在于：所述NB模组和WIFI模组设置于同一线路板空间内。

4.根据权利要求1所述的温度数据传送装置，其特征在于：所述开关电源包括：二极管、电容、电感、脉冲变压器、稳压模块以及开关电源芯片LNK564PN；其中，输入的220V电压经二极管D1整流后通过电感L1滤波或经二极管D2整流后经电容C1滤波，形成330V的直流高压，再经开关管U1的通断产生宽度可调的PWM脉冲高压，此电压又经脉冲变压器T1的初级耦合到次级，由二极管D3整流电容C2、电容C7滤波输出低压直流，最后由稳压模块U2稳压成直流5V电压输出。

5.根据权利要求1所述的温度数据传送装置，其特征在于：还包括液晶显示器连接MCU，接收MCU的显示信号进行显示。

6.根据权利要求1所述的温度数据传送装置，其特征在于：还包括控制键盘连接MCU，作为外部控制命令输入。

7.根据权利要求1所述的温度数据传送装置，其特征在于：所述温度采集电路采用NTC3950K负温度系数热敏电阻。