CN210922683U - 基于温湿度传感器的批量检测电路及其pcb板和装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于温湿度传感器的批量检测电路及其PCB板和装置，包括检测模块和与检测模块供电连接的直流稳压模块；所述检测模块包括单片机、测试接口和若干个多路模拟开关；所述单片机的电位输出端与多路模拟开关的通道选择端连接，其信号采样端与多路模拟开关的信号输出端连接；所述多路模拟开关的信号输入端与测试接口连接；通过上述设置，单个单片机芯片即可实现对温湿度传感器的批量检测，提高测试效率，降低测试成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及器件检测领域，特别涉及一种检测电路。
背景技术
温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的器件或装置，温湿度传感器广泛应用于食品、纸制品、蔬菜养殖等需要精确控制温湿度的行业。
目前的温湿度传感器检测工作通常采用带ADC模块的单片机芯片进行检测，以判断温湿度传感器是否为良好，为节省成本，一般采用价格低廉的C51单片机芯片即可实现采样检测。
为便于理解，下面以C51单片机为例说明现有的问题，1个C51单片机芯片只有7个ADC采样通道，由于1个温湿度传感器有2路电压信号输出，每路电压信号均要占用1个ADC采样通道，即1个C51单片机芯片只可检测3个温湿度传感器的输出信号。要同时采样多个温湿度传感器就需要多个C51单片机，造成电路繁琐、成本过高，而且C51单片机采样到数据后，需要与电脑端上位机通讯提交数据，多个C51单片机会增加上位机的数据处理负担，容易出现数据延时或者丢失。
可见，现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于温湿度传感器的批量检测电路及其PCB板和装置，旨在通过单个单片机芯片实现对温湿度传感器的批量检测，提高测试效率，降低测试成本。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种基于温湿度传感器的批量检测电路，包括检测模块和与检测模块供电连接的直流稳压模块；所述检测模块包括单片机、测试接口和若干个多路模拟开关；所述单片机的电位输出端与多路模拟开关的通道选择端连接，其信号采样端与多路模拟开关的信号输出端连接；所述多路模拟开关的信号输入端与测试接口连接。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，所述直流稳压模块包括电源接口和稳压单元；所述稳压单元的输入端与电源接口连接，其输出端分别与单片机、多路模拟开关供电连接。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，所述稳压单元包括稳压芯片U9；所述稳压芯片U9的vin端为输入端与电源接口连接且通过并联的电容C1和电容C2接地，其Vout端为输出端且通过并联的电容C3和电容C4接地，其Gnd端接地。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，还包括USB接口；所述USB接口的D+端通过电阻R1与单片机的数据发送端连接，且通过稳压二极管D1接地，其D-端通过电阻R2与单片机的数据接收端连接，且通过稳压二极管D2接地，其vcc端与稳压单元的输出端连接，其gnd端接地；所述稳压二极管D1、D2为反接。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，还包括通讯接口；所述通讯接口的1端与稳压单元的输出端连接，其2端与单片机的数据发送端连接，其3端通过与单片机的数据接收端连接，其4端与单片机的电位输出端连接，其5端接地。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，所述单片机的复位端通过电容C5与稳压单元的输出端连接，且通过电阻R3接地。
所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其中，所述多路模拟开关设置为单端8路模拟电子开关。
一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，所述直流稳压模块和检测模块之间为铜箔连接关系。
一种基于温湿度传感器的检测装置，包括电路板，所述电路板上设置有如上所述的基于温湿度传感器的批量检测电路。
有益效果：
本实用新型提供了一种基于温湿度传感器的批量检测电路及其PCB板和装置，相比现有技术，通过设置单片机和多路模拟开关，利用多路模拟开关的多路开关通道，实现对单片机的ADC采样通道的拓展，大大提高了单个单片机芯片的采样数量上限；因此通过单个单片机芯片即可实现对温湿度传感器的批量检测，提高测试效率，降低测试成本。
附图说明
图1为本实用新型一种基于温湿度传感器的批量检测电路的框架示意图。
图2为本实用新型所述检测模块的电路原理图。
图3为本实用新型所述直流稳压模块和USB接口的电路原理图。
图4为本实用新型所述通讯接口的电路原理图。
主要元件符号说明：100-直流稳压模块、110-电源接口、120-稳压单元、200-检测模块、210-单片机、220-多路模拟开关、230-测试接口、300-USB 接口、400-通讯接口。
具体实施方式
本实用新型提供一种基于温湿度传感器的批量检测电路及其PCB板和装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型提供一种基于温湿度传感器的批量检测电路，包括检测模块200和与检测模块200供电连接的直流稳压模块100；所述检测模块200包括单片机210、测试接口230和若干个多路模拟开关220；所述单片机210的电位输出端与多路模拟开关220的通道选择端连接，其信号采样端与多路模拟开关220的信号输出端连接；所述多路模拟开关220 的信号输入端与测试接口230连接。
在实际应用中，待测的温湿度传感器连接在测试接口230，单片机210 通过单位输出端输出电平变化至多路模拟开关220的通道选择端，以二进制地址的方式控制多路模拟开关220内部的通道选择，例如：二进制码010 对应通道2；然后通过其信号采样端对接通通道对应的测试接口230上的温湿度传感器的电压信号进行采集，实现功能检测；采集完毕后，切换通道，对下一通道的电压信号进行采集，以此类推。单片机210的每一个ADC采样通道可连接一个多路模拟开关220，一个多路模拟开关220具有多个开关通道，通过多路模拟开关220实现对单片机210的ADC采样通道的拓展。由于单片机210单次采样速度很快，达到微秒级，对于操作人员来说，可以认为是同时采样数据；因此相当于一个信号采样口同时对多个温湿度传感器进行功能检测，大大提高了单个单片机210的采样检测数量上限，可实现对温湿度传感器的批量检测，提高测试效率，降低测试成本。
请参阅图2，具体地，在本实施方式中，所述多路模拟开关220设置为单端8路模拟电子开关，芯片型号优选为CD4051，具有8通道；所述单片机210的类型采用成本低廉的51单片机210，芯片型号优选为 STC15W4K60S4_LQFP64；根据实际需要和结合器件本身的性能，可选择其他型号单片机210和多路模拟开关220，例如STM32系列单片机210、16路模拟电子开关等。
请参阅图2，以上述选用芯片型号为实施例，所述多路模拟开关220为芯片U1-7，对应地，所述通道选择端为a、b、c端，所述信号输出端为In 端，所述信号输入端为0-7端；其中vdd为电源输入端且与直流稳压模块 100连接，vss端接地，inh端为禁止输入端。而单片机210为芯片U8，需要说明的是，所述信号采样端为具有ADC采样功能的引脚，所述电位输出端为具有I/O功能的引脚，不局限于单片机210的某一引脚；在本实施方式中，所述信号采样端采用引脚P1.0-P1.6，共7个ADC采样口，因此本实施方式最多可同时检测28个温湿度传感器。
作为一种优选，在某些实施方式中，所述单片机210的复位端通过电容C5与稳压单元120的输出端连接，且通过电阻R3接地，用于对单片机 210进行复位。需要说明的是，在本实施例中所述复位端为单片机210的引脚P5.4。
请参阅图3，在某些实施方式中，所述直流稳压模块100包括电源接口 110和稳压单元120；所述稳压单元120的输入端与电源接口110连接，其输出端分别与单片机210、多路模拟开关220供电连接。
进一步地，在某些实施方式中，所述稳压单元120包括稳压芯片U9；所述稳压芯片U9的vin端为输入端与电源接口110连接且通过并联的电容 C1和电容C2接地，其Vout端为输出端且通过并联的电容C3和电容C4接地，其Gnd端接地。所述稳压芯片U9的芯片型号优选为V5LDO，可稳压输出5V直流电压。
请参阅图3，在某些实施方式中，该电路包括USB接口300；所述USB 接口300的D+端通过电阻R1与单片机210的数据发送端连接，且通过稳压二极管D1接地，其D-端通过电阻R2与单片机210的数据接收端连接，且通过稳压二极管D2接地，其vcc端与稳压单元120的输出端连接，其gnd 端接地；所述稳压二极管D1、D2为反接。具体地，上述单片机210的数据发送端、数据接收端分别采用引脚P3.1、P3.0。通过上述设置，便于单片机210通过USB接口300与其它设备连接，实现数据传输。
请参阅图4，作为一种优选，在某些实施方式中，该电路还包括通讯接口400；所述通讯接口400的1端与稳压单元120的输出端连接，其2端与单片机210的数据发送端连接，其3端通过与单片机210的数据接收端连接，其4端与单片机210的电位输出端连接，其5端接地。具体地，上述单片机210的数据发送端、数据接收端、电位出端分别采用引脚P0.3、P0.2、P7.7。通过上述设置，单片机210可通过通讯接口400外接无线通讯设备，例如：蓝牙设备，使用灵活方便，实现数据的无线传输通讯。
需要说明的是，所述单片机210的数据发送端和数据接收端为成对设置，指的是具有数据通讯功能的一对引脚。
本实用新型还提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，所述直流稳压模块100和检测模块200 之间为铜箔连接关系；由于上文对该基于温湿度传感器的批量检测电路进行了详细的描述，此处不再赘述。
本实用新型还提供了一种基于温湿度传感器的检测装置，包括电路板，所述电路板上设置有如上所述的基于温湿度传感器的批量检测电路；由于上文对该基于温湿度传感器的批量检测电路进行了详细的描述，此处不再赘述。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，包括检测模块和与检测模块供电连接的直流稳压模块；所述检测模块包括单片机、测试接口和若干个多路模拟开关；所述单片机的电位输出端与多路模拟开关的通道选择端连接，其信号采样端与多路模拟开关的信号输出端连接；所述多路模拟开关的信号输入端与测试接口连接。
2.根据权利要求1所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，所述直流稳压模块包括电源接口和稳压单元；所述稳压单元的输入端与电源接口连接，其输出端分别与单片机、多路模拟开关供电连接。
3.根据权利要求2所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，所述稳压单元包括稳压芯片U9；所述稳压芯片U9的vin端为输入端与电源接口连接且通过并联的电容C1和电容C2接地，其Vout端为输出端且通过并联的电容C3和电容C4接地，其Gnd端接地。
4.根据权利要求2所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，还包括USB接口；所述USB接口的D+端通过电阻R1与单片机的数据发送端连接，且通过稳压二极管D1接地，其D-端通过电阻R2与单片机的数据接收端连接，且通过稳压二极管D2接地，其vcc端与稳压单元的输出端连接，其gnd端接地；所述稳压二极管D1、D2为反接。
5.根据权利要求2所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，还包括通讯接口；所述通讯接口的1端与稳压单元的输出端连接，其2端与单片机的数据发送端连接，其3端通过与单片机的数据接收端连接，其4端与单片机的电位输出端连接，其5端接地。
6.根据权利要求2所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，所述单片机的复位端通过电容C5与稳压单元的输出端连接，且通过电阻R3接地。
7.根据权利要求1所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，其特征在于，所述多路模拟开关设置为单端8路模拟电子开关。
8.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1-7任一项所述的基于温湿度传感器的批量检测电路，所述直流稳压模块和检测模块之间为铜箔连接关系。
9.一种基于温湿度传感器的检测装置，其特征在于，包括电路板，所述电路板上设置有如权利要求1-7任一项所述的基于温湿度传感器的批量检测电路。
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