CN209803603U - 一种稳定型液体温度检测模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种稳定型液体温度检测模块。包括主控电路、传感器电路，主控电路包括依次串联的主控芯片、串口电路、降压电路、电源接口；传感器电路包括依次串联的控制芯片、温度传感器、第二降压电路；主控芯片和控制芯片电连接，第二降压电路与电源接口连接。通过采用控制芯片独立的控制温度传感器，并储存温度传感器实时监测产生的数据，使得控制和采取数据更精准。通过第二降压电路为温度传感器和控制芯片提供稳定的电能，有助于控制芯片和主控芯片之间的数据传输稳定。

Description

一种稳定型液体温度检测模块

技术领域

本实用新型属于电路控制技术领域，尤其是涉及一种稳定型液体温度检测模块。

背景技术

温度传感器在检测时，会产生大量的数据，如果采用传统的直接将传感器连接在主控电路上，数据直接通过主控电路进行储存，会增加主控电路的运行负担。而且该种采集方式获得的信号较弱，数据不精准。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种稳定型液体温度检测模块，包括主控电路、传感器电路，主控电路包括依次串联的主控芯片、串口电路、降压电路、电源接口；传感器电路包括依次串联的控制芯片、温度传感器、第二降压电路；主控芯片和控制芯片电连接，第二降压电路与电源接口连接。通过可堆叠的模块化设计，使得本申请的气味指数检测系统使用安装方便。而且，温度传感器在用久了后或者受恶劣环境的影响，灵敏度会降低。本申请的堆叠化设计，有利于传感器的快速更换。

作为优选的，所述的温度传感器采用型号为DS18B20的液体温度传感器。DS18B20芯片采用一线总线的设计结构，使用户可轻松地组建传感器网络。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案，新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。新的"一线器件"DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。

作为优选的，所述的控制芯片采用型号为LGT8FX8的芯片；芯片LGT8FX8的7、8引脚之间连接晶振X1和保护电阻R6；芯片LGT8FX8的9管脚连接开关SW1，芯片LGT8FX8的9管脚还连接上拉电阻R5；芯片LGT8FX8的RESET管脚连接上拉电阻R9，引脚4和引脚5之间连接过滤电容C13。通过设计晶振X1和保护电阻R6，保证控制芯片正常运行。通过开关SW1断电重启，便于更改地址。通过设置上拉电阻R5，便于增强整个电路系统的抗干扰能力。通过控制芯片，可以设定温度传感器采集数据的周期，以获得所需时间段的数据链。

作为优选的，主控芯片型号为LGT8FX8，RESET管脚上并列连接按钮S1和上拉电阻R1，在上拉电阻R1两端并列连接二极管U$2，管脚4和管脚5之间并列连接电容C1和电容C3，主控芯片的和控制芯片之间连接电容C8降压。

作为优选的，第二降压电路采用型号为LP2985的芯片，在LP2985的芯片的输入和输出端分别设置电容C14和电容C12，以分别用于输入5V的电压和输出的3.3V电压进行滤波。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过采用控制芯片独立的控制温度传感器，并储存温度传感器实时监测产生的数据，使得控制和采取数据更精准。通过第二降压电路为温度传感器和控制芯片提供稳定的电能，有助于控制芯片和主控芯片之间的数据传输稳定。

附图说明

图1是本实用新型液体温度检测系统的系统框图。

图2是本实用新型液体温度检测系统的主控芯片电路图。

图3是本实用新型液体温度检测系统的串口电路图。

图4是本实用新型液体温度检测系统的降压电路图。

图5是本实用新型液体温度检测系统的控制芯片电路图。

图6是本实用新型液体温度检测系统的温度传感器电路图。

图7是本实用新型液体温度检测系统的第二降压电路图。

图8是本实用新型液体温度检测系统的电源滤波电路。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示。包括主控电路、传感器电路，主控电路包括依次串联的主控芯片、串口电路、降压电路、电源接口；传感器电路包括依次串联的控制芯片、温度传感器、第二降压电路；主控芯片和控制芯片电连接，第二降压电路与电源接口连接。可设置电源指示电路用于指示电源输入端是否有接通电源。降压电路将电源接口提供的5V电压转变层3.3V低压，为主控芯片和电源指示电路提供电能。串口电路直接获得5V电压，串口电路上连接USB接口，通过USB接口为主控芯片提供程序上传接口和数据下载接口。通过串口电路还可以用于和其它电路模块进行数据通讯。第二降压电路直接连接电源接口，将电源接口提供的5V电压转变成3.3V电压，以供温度传感器和控制芯片使用。温度传感器自动获取空间内的温度数据，控制芯片获取的温度传感器的数据，并件数据储存，然后在主控芯片的指令下，将温度传感器数据发送给主控芯片。

本实施例中，如图6所示。所述的温度传感器采用型号为DS18B20的液体温度传感器，DS18B20传感器通过接头接入第二电路板(2)的插座上。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案，新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点。

如图2所示，所述的控制芯片型号为LGT8FX8，控制芯片LGT8FX8的RESET管脚连接按钮S1，在控制芯片LGT8FX8的RESET管脚上还连接上拉电阻R1，在上拉电阻R1两端并列连接二极管U$2，控制芯片LGT8FX8的GND管脚和VCC管脚上并列连接大容量的电容C1和小容量的电容C3。在控制芯片LGT8FX8的RESET管脚设置按钮S1，用于程序的重新启动。在RESET管脚还设置上拉电阻R1，用于增强控制电路的抗干扰能力。在VCC管脚和GND管脚之间设置电容C1和电容C3，用于对输入电压进行滤波。在上拉电阻R1两端还并联设置二极管U$2，用于程序复位完毕后快速的回复状态。如图3所示，所述的串口电路包括芯片HT42B534，芯片HT42B534的管脚1和2连接USB接口，USB接口的VBUS管脚通过保险丝F1连接电源接口；芯片HT42B534的VDDIO管脚和V33O管脚分别通过电容C4和电容C5接地，用于滤波。在芯片HT42B534的GND管脚和VDD管脚之间连接电容C2，用于对输入的电压进行滤波。通过USB接口，可用于程序下载和连接外界电源。在USB接口的VBUS管脚设置保险丝F1，用于保护芯片HT42B534，避免被烧毁。在芯片HT42B534的DTR管脚和控制芯片LGT8FX8的RESET管脚之间设置电容C8，用于下载程序时自动复位。如图4所示，所述的降压转换电路采用芯片NCP1117，芯片NCP1117的管脚3连接电源接口，管脚3通过电容C10接地；芯片NCP1117的管脚2连接电压输出接口，芯片NCP1117通过电容C9接地。在芯片NCP1117的电压输入端IN和电压输出端OUT分别设置电容C10和电容C9，通过电容C10和电容C9用于分别为输入电压和输出电压进行滤波。在检测系统上还设置电源切换电路，电源切换电路采用型号JUMPER的短接焊盘，通过短接焊盘进行选择连接5V电源电压还是3.3V的降压后的电压。

本实施例中，如图5、图6所示。所述的控制芯片采用型号为LGT8FX8的芯片。在温度传感器上增加一块控制芯片，用于增加IIC通讯模式与IIC的地址位变更功能。LGT8F328D型号的芯片，便宜且具备基本功能。D8需要10K电阻上拉。

传感器通过数字口D8发送数据到芯片，芯片再将接收到的数据通过IIC发送到主控板。所以芯片需要引出脚为：D8,SCL,SDA。另外芯片需要提前检测程序，所以将SWC与SWD也引出来。所述的芯片LGT8FX8的7、8引脚之间连接晶振X1和保护电阻R6。晶振X1的两引脚分别通过电容C17和电容C18连接接地回路。通过电阻R6、电容C17、电容C18来保证晶振X1的正常启动。所述的芯片LGT8FX8的9管脚(D5)连接开关SW1。D5连接电源3.3V需要上拉，同时接了一个开关SW1。开关的作用是更改IIC的地址位，如果在程序中更改了地址位，就需要断电重启，才能更改成功。所述的芯片LGT8FX8的RESET管脚连接上拉电阻R11。通过设置上拉电阻R11，可以增强芯片LGT8FX8的抗干扰能力。第二降压电路采用型号为LP2985的芯片，LP2985芯片的IN管脚用于输入5V电压，OUT管脚用于输出3.3V电压，IN管脚和OUT管脚上分别连接用于滤波的电容C14和电容C12。

本实施例中，如图7、图8所示。降压在第二降压电路和降压电路的输出端还设置电源滤波电路，所述的电源滤波电路采用电容C11，电容的另一端连接接地回路。第二降压电路采用型号为LP2985的芯片，在LP2985的芯片的输入和输出端分别设置电容C14和电容C12用以进行电源滤波。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种稳定型液体温度检测模块，其特征在于：包括主控电路、传感器电路，主控电路包括依次串联的主控芯片、串口电路、降压电路、电源接口；传感器电路包括依次串联的控制芯片、温度传感器、第二降压电路；主控芯片和控制芯片电连接，第二降压电路与电源接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种稳定型液体温度检测模块，其特征在于：所述的温度传感器采用型号为DS18B20的液体温度传感器。

3.根据权利要求1或2所述的一种稳定型液体温度检测模块，其特征在于：所述的控制芯片采用型号为LGT8FX8的芯片；芯片LGT8FX8的7、8引脚之间连接晶振X1和保护电阻R6；芯片LGT8FX8的9管脚连接开关SW1，芯片LGT8FX8的9管脚还连接上拉电阻R5；芯片LGT8FX8的RESET管脚连接上拉电阻R9，引脚4和引脚5之间连接过滤电容C13。

4.根据权利要求3所述的一种稳定型液体温度检测模块，其特征在于：所述的主控芯片型号为LGT8FX8，RESET管脚上并列连接按钮S1和上拉电阻R1，在上拉电阻R1两端并列连接二极管U$2，管脚4和管脚5之间并列连接电容C1和电容C3，主控芯片的和控制芯片之间连接电容C8。

5.根据权利要求3所述的一种稳定型液体温度检测模块，其特征在于：所述的第二降压电路采用型号为LP2985的芯片，在LP2985的芯片的输入和输出端分别设置电容C14和电容C12。