CN210626916U - 一种基于单片机的温度压力采集电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的温度压力采集电路。本实用新型电源提供3.6V的电源，电压稳压器芯片输出3.3V给单片机供电。系统上电后通过RC电路4给单片机复位，当系统断电的时候保护二极管迅速将滤波电容两端的电压放掉；晶振、限制震荡幅度电阻、谐振电容为单片机提供精确的时钟信号32.768KHz，单片机一切指令的执行都建立在这个基础上，温压传感器的接口外接温压组件，单片机串行时钟线和数据线采集温压组件的数据。本实用新型电路设计简单，功耗低，以少量的元器件实现对温度压力数据采集精确。节省了PCB面积有利于设备的小型化，降低了原材料成本。
Description
技术领域
本实用新型属于仪表智能控制技术领域,涉及一种基于单片机的温度压力采集电路。
背景技术
随着微处理器,物联网技术发展，很多设备都具备温度压力采集能力，仪表电子产品也不例外。温度传感器和压力传感器都是I2C接口通讯，故并联一起，因此接口总共是4根线：VCC,SCL,SDA,GND。首先I2C通讯的速率在标准模式下可达100Kbit/s，快速模式下可达400Kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s，温压组件是外挂的，SCL和SDA总线的线长较长，速度越高越容易受到外界干扰，故我们通过MCU编程把I2C的速率控制在100Kbit/s左右，由于端口输出高电平是通过上拉电阻实现的，线上电平从低到高变化时，电源通过上拉电阻对负载电容充电，信号线负载电容(对地)由多方面组成，包括器件引脚、PCB信号线、连接器等。如果信号线上挂有多个器件，负载电容也会增大。因此设计了一种基于R7F0C004M2DFB的温度压力采集电路。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于单片机的温度压力采集电路。
一种基于单片机的温度压力采集电路包括单片机U2、晶振X1、防反接二极管D1、电压稳压器芯片U1、第一电源直角弯座P1、温压传感器第二直角弯座P2、温压传感器第三直角弯座P3、限制震荡幅度电阻R1、第二电阻R2、第一上拉电阻R3、第二上拉电阻R4、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第一谐振电容C7、第二谐振电容C8、保护二极管D2。
第一电源直角弯座P1的1脚与防反接二极管D1的正极相连，第一电源直角弯座P1的2脚接地；防反接二极管D1的负极和电压稳压器芯片U1的第2管脚相连；电压稳压器芯片U1的第1管脚接地，第一滤波电容C1一端连接电压稳压器芯片U1的第3管脚和第二滤波电容C2的一端，第一滤波电容C1的另外一端接地；第二滤波电容C2的另一端接地；单片机U2的第18脚和第五滤波电容C5相连接，第五滤波电容C5的另外一端接地；单片机U2的第17脚接地；保护二极管D2的正极连接单片机U2的第10脚、第二电阻R2的一端和第四电容C4的一端；保护二极管D2的负极和第二电阻R2的另一端相连；第四电容C4的另外一端接地；单片机U2的第11脚连接限制震荡幅度电阻R1的一端，晶振X1的一端连接限制震荡幅度电阻R1的另外一端和第一谐振电容C7的一端；晶振X1的另一端连接第二谐振电容C8的一端和单片机的12脚；第一谐振电容C7的另一端和第二谐振电容C8的另一端接地；温压传感器第二直角弯座P2的第1端连接第一上拉电阻R3的一端和单片机U2的第5脚；温压传感器第二直角弯座P2的第2端连接第三滤波电容C3的一端和单片机U2的第4脚；第三滤波电容C3的另外一端接地；第一上拉电阻R3的另外一端连接单片机U2的第4脚和第二上拉电阻R4的一端；温压传感器第三直角弯座P3的第2端连接第二上拉电阻R4的另一端和单片机U2的第3脚；温压传感器第三直角弯座P3的第1端接地。
所述的单片机U2采用型号为R7F0C003M2DFB芯片。电压稳压器芯片U1采用型号为S-1206B33-U3T1G。
本发明有益效果如下：
本发明电路设计简单，功耗低，以少量的元器件实现对温度压力数据采集精确。节省了PCB面积有利于设备的小型化，降低了原材料成本；
附图说明
图1为本发明的电路图；
图2为本发明电路中通讯接口SCL信号波形示意图；
图3为本发明电路中通讯接口SDA信号的波形示意图；
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特点、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详细说明。
如图1所示；一种基于单片机的温度压力采集电路包括单片机U2、晶振X1、防反接二极管D1、电压稳压器芯片U1、第一电源直角弯座P1、温压传感器第二直角弯座P2、温压传感器第三直角弯座P3、限制震荡幅度电阻R1、第二电阻R2、第一上拉电阻R3、第二上拉电阻R4、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第一谐振电容C7、第二谐振电容C8、保护二极管D2。
第一电源直角弯座P1的1脚与防反接二极管D1的正极相连，第一电源直角弯座P1的2脚接地；防反接二极管D1的负极和电压稳压器芯片U1的第2管脚相连；电压稳压器芯片U1的第1管脚接地，第一滤波电容C1一端连接电压稳压器芯片U1的第3管脚和第二滤波电容C2的一端，第一滤波电容C1的另外一端接地；第二滤波电容C2的另一端接地；单片机U2的第18脚和第五滤波电容C5相连接，第五滤波电容C5的另外一端接地；单片机U2的第17脚接地；保护二极管D2的正极连接单片机U2的第10脚、第二电阻R2的一端和第四电容C4的一端；保护二极管D2的负极和第二电阻R2的另一端相连；第四电容C4的另外一端接地；单片机U2的第11脚连接限制震荡幅度电阻R1的一端，晶振X1的一端连接限制震荡幅度电阻R1的另外一端和第一谐振电容C7的一端；晶振X1的另一端连接第二谐振电容C8的一端和单片机的12脚；第一谐振电容C7的另一端和第二谐振电容C8的另一端接地；温压传感器第二直角弯座P2的第1端连接第一上拉电阻R3的一端和单片机U2的第5脚；温压传感器第二直角弯座P2的第2端连接第三滤波电容C3的一端和单片机U2的第4脚；第三滤波电容C3的另外一端接地；第一上拉电阻R3的另外一端连接单片机U2的第4脚和第二上拉电阻R4的一端；温压传感器第三直角弯座P3的第2端连接第二上拉电阻R4的另一端和单片机U2的第3脚；温压传感器第三直角弯座P3的第1端接地。
单片机U2采用型号为R7F0C003M2DFB芯片。电压稳压器芯片U1采用型号为S-1206B33-U3T1G。
本发明工作过程如下：
如图2和图3所示，第一电源直角弯座P1提供一个3.6V的电源，经过防反接二极管D1后到电压稳压器芯片U1输出3.3V经过第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第五滤波电容C5给单片机U2供电。系统上电后通过RC电路第二电阻R2、第四滤波电容C4给单片机U2复位，当系统断电的时候保护二极管D2能迅速将第四滤波电容C4两端的电压放掉，为下次上电单片机复位做准备；同时晶振X1、限制震荡幅度电阻R1、第一谐振电容C7、第二谐振电容C8开始为单片机U2提供精确的时钟信号32.768KHz，单片机一切指令的执行都建立在这个基础上。温压传感器的接口温压传感器第二直角弯座P2、温压传感器第三直角弯座P3外接温压组件，单片机U2的第4管脚WY_POW经过第三滤波电容C3给温压组件提供3.3V电源，同时为通讯接口WY_SCL和WY_SDA的第一上拉电阻R3、第二上拉电阻R4提供3.3V电源。单片机U2通过第3脚WY_SCL串行时钟线和第5脚WY_SDA串行数据线采集温压组件的数据。
Claims (2)
1.一种基于单片机的温度压力采集电路，其特征在于包括单片机U2、晶振X1、防反接二极管D1、电压稳压器芯片U1、第一电源直角弯座P1、温压传感器第二直角弯座P2、温压传感器第三直角弯座P3、限制震荡幅度电阻R1、第二电阻R2、第一上拉电阻R3、第二上拉电阻R4、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第一谐振电容C7、第二谐振电容C8、保护二极管D2；
第一电源直角弯座P1的1脚与防反接二极管D1的正极相连，第一电源直角弯座P1的2脚接地；防反接二极管D1的负极和电压稳压器芯片U1的第2管脚相连；电压稳压器芯片U1的第1管脚接地，第一滤波电容C1一端连接电压稳压器芯片U1的第3管脚和第二滤波电容C2的一端，第一滤波电容C1的另外一端接地；第二滤波电容C2的另一端接地；单片机U2的第18脚和第五滤波电容C5相连接，第五滤波电容C5的另外一端接地；单片机U2的第17脚接地；保护二极管D2的正极连接单片机U2的第10脚、第二电阻R2的一端和第四电容C4的一端；保护二极管D2的负极和第二电阻R2的另一端相连；第四电容C4的另外一端接地；单片机U2的第11脚连接限制震荡幅度电阻R1的一端，晶振X1的一端连接限制震荡幅度电阻R1的另外一端和第一谐振电容C7的一端；晶振X1的另一端连接第二谐振电容C8的一端和单片机的12脚；第一谐振电容C7的另一端和第二谐振电容C8的另一端接地；温压传感器第二直角弯座P2的第1端连接第一上拉电阻R3的一端和单片机U2的第5脚；温压传感器第二直角弯座P2的第2端连接第三滤波电容C3的一端和单片机U2的第4脚；第三滤波电容C3的另外一端接地；第一上拉电阻R3的另外一端连接单片机U2的第4脚和第二上拉电阻R4的一端；温压传感器第三直角弯座P3的第2端连接第二上拉电阻R4的另一端和单片机U2的第3脚；温压传感器第三直角弯座P3的第1端接地。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的温度压力采集电路，其特征在于所述的单片机U2采用型号为R7F0C003M2DFB 芯片；电压稳压器芯片U1采用型号为S-1206B33-U3T1G。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113685733A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 宁波天鑫金属软管有限公司 | 一种基于智能网关的燃气管道监测电路 |
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