CN211696703U - 一种基于蓝牙技术的温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于蓝牙技术的温度传感器，包括：电源电路、单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路，所述单片机电路分别与所述温度采集电路和所述蓝牙电路电连接，所述单片机电路用于将温度采集电路采集的温度信息传输给所述蓝牙电路；所述电源电路分别与所述单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路电连接，用于给上述电路进行供电。由于其采用蓝牙方式，所以对于自带蓝牙功能的终端设备，例如手机、计算机、平板电脑等。不需在外接任何接收电路，便可直接接收到温度数据，使用简单、安全，且由于温度传感器可以直接放置在被测对象附近，所以准确度也较高。

Description

一种基于蓝牙技术的温度传感器

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于蓝牙技术的温度传感器。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。其主要分为4种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

现有的温度传感器在数据显示方式上，可分为本地显示和远程数据传输2种类型。其远程数据传输类型又可以分为有线传输和无线传输2种方式。无线传输方式相对于有线传输方式来说，具有使用方便、价格低廉以及兼容性好等多种优点，所以在众多应用场景，无线传输方式增在逐步替代有线传输方式。

但是，现有的无线温度传感器，在其传输方式上，大多以433M以及800M射频传输为主，其主要目的是替代传统的有线485传输方式，由于其技术上的局限性，导致必须在接收端配备专用的电路才能正确的接收数据，给使用带来了不便。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于蓝牙技术的温度传感器，包括：电源电路、单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路，所述单片机电路分别与所述温度采集电路和所述蓝牙电路电连接，所述单片机电路用于将温度采集电路采集的温度信息传输给所述蓝牙电路；所述电源电路分别与所述单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路电连接，用于给上述电路进行供电。

采用上述实现方式，由于其采用蓝牙方式，所以对于自带蓝牙功能的终端设备(例如手机、计算机、平板电脑等)不需在外接任何接收电路，便可直接接收到温度数据，使用简单、安全，且由于温度传感器可以直接放置在被测对象附近，所以准确度也较高。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述电源电路包括第一主控芯片，所述第一主控芯片的输入端分别与第一电容的第一端和电池接口的第一端电连接，所述第一芯片的接地端、所述第一电容的第二端和所述电池接口的第二端均接地；所述第一主控芯片的输出端分别与内部电源、第二电容的第一端和第三电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端接地。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述单片机电路包括第二主控芯片、程序下载电路和第一去耦合电路，所述程序下载电路包括第一端、第一TCK端、第一TMS端、第一NRST端和接地端，所述第一端与所述内部电源电连接，所述第一TCK端与所述第二主控芯片的第二TCK端电连接，所述第一TMS端与第二主控芯片的第二TMS端电连接，所述第一NRST端与第二主控芯片的第二NRST端电连接，所述接地端接地；所述第二主控芯片的第二端与第一指示灯的负极电连接，所述第二主控芯片的第三端与第二指示灯的负极电连接，所述第一指示灯的正极与第三电阻的第一端电连接，所述第二指示灯的正极与第四电阻的第一端电连接，所述第三电阻和所述第四电阻的第二端均与所述内部电源电连接；所述第二主控芯片的第四端与第一晶振的第一端电连接，所述第一晶振的第二端与所述第二主控芯片的第五端电连接，所述第二晶振的第三端接地；所述第二主控芯片的BOOT0端与第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第二NRST端还分别与第五电阻的第一端和第五电容的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述内部电源电连接，所述第五电容的第二端接地；所述第二主控芯片的VDD端和VDDA端均与所述内部电源电连接，VSS端接地；所述第一去耦合电路包括第七电容和第八电容，所述第七电容的第一端和所述第八电容的第一端均与所述VDD端和所述VDDA端电连接，所述第七电容的第二端和所述第八电容的第二端接地。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述蓝牙电路包括第三主控芯片和第二去耦合电路，所述所述第三主控芯片第六端至第十四端均与第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述内部电源电连接；所述第三主控芯片的第十五端与蓝牙天线的第一端电连接，所述第三主控芯片的第十六端与蓝牙天线的第二端电连接，所述蓝牙天线的第三端接地，所述蓝牙天线的第四端分别与第一电阻的第一端和第四电容的第一端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第四电容的第二端均接地；所述第三主控芯片的第十七端分别与第六电阻的第一端和第六电容的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述内部电源电连接，所述第六电容的第二端接地；所述第三主控芯片的第十八端与第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与第七电阻的第一端电连接，所述第七电阻的第二端接地；所述第三主控芯片的第十九端分别与第二晶振的第一端和第十一电容的第一端电连接，所述第三主控芯片的第二十端分别与第二晶振的第二端和第十电容的第一端电连接，所述第三主控芯片的第二十一端与第九电容的第一端电连接，所述第九电容的第二端、第十电容的第二端和第十一电容的第二端接地；所述第三主控芯片还包括第一CS端、第一SCK端、第一MOSI端和第一MISO端，分别与所述第二主控芯片的第二CS端、第二SCK端、第二MOSI端和第二MISO端对应电连接；第二去耦合电路包括第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容，所述第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容的第一端接地，第二端与所述第一电感的第二端电连接。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述温度采集电路包括第四主控芯片，所述第四主控芯片包括VDD端和第一DQ端，所述VDD端分别所述内部电源和第十二电容的第一端电连接，所述第一DQ端与所述第二主控芯片的第二DQ端电连接，所述第四主控芯片的接地端和所述第十二电容的第二端接地。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述第一主控芯片为MCP33线性低压差线性稳压芯片。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述第二主控芯片为STM32F070F6P6单片机芯片，所述第一晶振为型号CSTCE12M0G55Z的晶振。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述第三主控芯片为低功耗、远距离的CC2540F256RHAR蓝牙芯片。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述第四主控芯片为型号是DS18B20的单总线温度传感器。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种基于蓝牙技术的温度传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电源电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的单片机电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的蓝牙电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的温度采集电路的结构示意图；

图1-5中，符号表示为：

U1-第一主控芯片，U2-第二主控芯片，U3-第三主控芯片，U4-第四主控芯片，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容，C7-第七电容，C8-第八电容，C9-第九电容，C10-第十电容，C11-第十一电容，C12-第十二电容，C13-第十三电容，C14-第十四电容，C15-第十五电容，C16-第十六电容，C17-第十七电容，C18-第十八电容，C19-第十九电容，C20-第二十电容，C21-第二十一电容，C22-第二十二电容，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，L1-第一电感，L2-第二电感，Y1-第一晶振，Y2-第二晶振，D1-第一指示灯，D2-第二指示灯。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

参见如1为本实用新型实施例提供的一种基于蓝牙技术的温度传感器的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例中的基于蓝牙技术的温度传感器包括：电源电路、单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路，所述单片机电路分别与所述温度采集电路和所述蓝牙电路电连接，所述单片机电路用于将温度采集电路采集的温度信息传输给所述蓝牙电路；所述电源电路分别与所述单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路电连接，用于给上述电路进行供电。

参见图2，所述电源电路包括第一主控芯片U1，所述第一主控芯片U1的输入端分别与第一电容C1的第一端和电池接口的第一端电连接，所述第一芯片的接地端、所述第一电容C1的第二端和所述电池接口的第二端均接地；所述第一主控芯片U1的输出端分别与内部电源、第二电容C2的第一端和第三电容C3的第一端电连接，所述第二电容C2的第二端和所述第三电容C3的第二端接地。

电源电路的第一主控芯片U1与P1接口相连接的锂电池通过线性方法稳压到3.3V电压，给其它电路供电。所述第一主控芯片U1为MCP33线性低压差线性稳压芯片，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3起到滤波作用。

参见图3，所述单片机电路包括第二主控芯片U2、程序下载电路和第一去耦合电路，所述程序下载电路包括第一端、第一TCK端、第一TMS端、第一NRST端和接地端，所述第一端与所述内部电源电连接，所述第一TCK端与所述第二主控芯片U2的第二TCK端电连接，所述第一TMS端与第二主控芯片U2的第二TMS端电连接，所述第一NRST端与第二主控芯片U2的第二NRST端电连接，所述接地端接地。

所述第二主控芯片U2的第二端与第一指示灯D1的负极电连接，所述第二主控芯片U2的第三端与第二指示灯D2的负极电连接，所述第一指示灯D1的正极与第三电阻R3的第一端电连接，所述第二指示灯D2的正极与第四电阻R4的第一端电连接，所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的第二端均与所述内部电源电连接。

所述第二主控芯片U2的第四端与第一晶振Y1的第一端电连接，所述第一晶振Y1的第二端与所述第二主控芯片U2的第五端电连接，所述第二晶振Y2的第三端接地；所述第二主控芯片U2的BOOT0端与第二电阻R2的第一端电连接，所述第二电阻R2的第二端接地；所述第二NRST端还分别与第五电阻R5的第一端和第五电容C5的第一端电连接，所述第五电阻R5的第二端与所述内部电源电连接，所述第五电容C5的第二端接地；所述第二主控芯片U2的VDD端和VDDA端均与所述内部电源电连接，VSS端接地；所述第一去耦合电路包括第七电容C7和第八电容C8，所述第七电容C7的第一端和所述第八电容C8的第一端均与所述VDD端和所述VDDA端电连接，所述第七电容C7的第二端和所述第八电容C8的第二端接地。

所述第二主控芯片U2采用SPI方式与蓝牙电路相连接，采用单总线方式与温度采集电路相连接，P2是程序下载电路。所述第二主控芯片U2为STM32F070F6P6单片机芯片，具有低功耗、运行速度快、价格便宜等诸多优点；第一指示灯D1和第二指示灯D2用于提示用户数据的收发操作。所述第一晶振Y1为型号CSTCE12M0G55Z的晶振，为单片机提供精准的12M工作频率，第五电容C5和第五电阻R5构成低电平有效的RC复位电路，第七电容C7和第八电容C8为去耦合电容。

参见图4，所述蓝牙电路包括第三主控芯片U3和第二去耦合电路，所述所述第三主控芯片U3第六端至第十四端均与第一电感L1的第一端电连接，所述第一电感L1的第二端与所述内部电源电连接；所述第三主控芯片U3的第十五端与蓝牙天线的第一端电连接，所述第三主控芯片U3的第十六端与蓝牙天线的第二端电连接，所述蓝牙天线的第三端接地，所述蓝牙天线的第四端分别与第一电阻R1的第一端和第四电容C4的第一端电连接，所述第一电阻R1的第二端和所述第四电容C4的第二端均接地。

所述第三主控芯片U3的第十七端分别与第六电阻R6的第一端和第六电容C6的第一端电连接，所述第六电阻R6的第二端与所述内部电源电连接，所述第六电容C6的第二端接地；所述第三主控芯片U3的第十八端与第二电感L2的第一端电连接，所述第二电感L2的第二端与第七电阻R7的第一端电连接，所述第七电阻R7的第二端接地；所述第三主控芯片U3的第十九端分别与第二晶振Y2的第一端和第十一电容C11的第一端电连接，所述第三主控芯片U3的第二十端分别与第二晶振Y2的第二端和第十电容C10的第一端电连接，所述第三主控芯片U3的第二十一端与第九电容C9的第一端电连接，所述第九电容C9的第二端、第十电容C10的第二端和第十一电容C11的第二端接地。

所述第三主控芯片U3还包括第一CS端、第一SCK端、第一MOSI端和第一MISO端，分别与所述第二主控芯片U2的第二CS端、第二SCK端、第二MOSI端和第二MISO端对应电连接。

第二去耦合电路包括第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和第二十二电容C22，所述第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和第二十二电容C22的第一端接地，第二端与所述第一电感L1的第二端电连接。

第三主控芯片U3采用SPI方式与单片机电路相连接，所述第三主控芯片U3为CC2540F256RHAR蓝牙芯片，为低功耗、远距离蓝牙芯片，采用L1(L_BEAD_102)进行电源隔离，以防止数字电路与射频电路互相干扰。第一电阻R1、第四电容C4和J1(JT1_2405BM15A0002)组成PCB天线电路，第六电阻R6和第六电容C6构成低电平有效的RC复位电路，第二晶振Y2为蓝牙芯片提供精准的32M工作频率，第二电感L2和第七电阻R7构成旁路电路，以对高频信号进行滤波。第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21和第二十二电容C22均起去耦合作用。

参见图5，所述温度采集电路包括第四主控芯片U4，所述第四主控芯片U4包括VDD端和第一DQ端，所述VDD端分别所述内部电源和第十二电容C12的第一端电连接，所述第一DQ端与所述第二主控芯片U2的第二DQ端电连接，所述第四主控芯片U4的接地端和所述第十二电容C12的第二端接地。

所述第四主控芯片U4为型号是DS18B20的单总线温度传感器，其测量精度可以达到0.0625℃；第四主控芯片U4的使用方法非常简单，其使用单总线与单片机电路相连接，接收单片机电路发来的指令，传递当前采集到的温度信息。第十二电容C12为去耦合电容，以达到稳定第四主控芯片U4工作的目的。

由上述实施例可知，本实用新型实施例提供了一种基于蓝牙技术的温度传感器，由于其采用蓝牙方式，所以对于自带蓝牙功能的终端设备(例如手机、计算机、平板电脑等)不需在外接任何接收电路，便可直接接收到温度数据，使用简单、安全，且由于温度传感器可以直接放置在被测对象附近，所以准确度也较高。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，包括：电源电路、单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路，所述单片机电路分别与所述温度采集电路和所述蓝牙电路电连接，所述单片机电路用于将温度采集电路采集的温度信息传输给所述蓝牙电路；所述电源电路分别与所述单片机电路、蓝牙电路和温度采集电路电连接，用于给上述电路进行供电。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述电源电路包括第一主控芯片，所述第一主控芯片的输入端分别与第一电容的第一端和电池接口的第一端电连接，所述第一主控芯片的接地端、所述第一电容的第二端和所述电池接口的第二端均接地；所述第一主控芯片的输出端分别与内部电源、第二电容的第一端和第三电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端接地。

3.根据权利要求2所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述单片机电路包括第二主控芯片、程序下载电路和第一去耦合电路，所述程序下载电路包括第一端、第一TCK端、第一TMS端、第一NRST端和接地端，所述第一端与所述内部电源电连接，所述第一TCK端与所述第二主控芯片的第二TCK端电连接，所述第一TMS端与第二主控芯片的第二TMS端电连接，所述第一NRST端与第二主控芯片的第二NRST端电连接，所述接地端接地；

所述第二主控芯片的第二端与第一指示灯的负极电连接，所述第二主控芯片的第三端与第二指示灯的负极电连接，所述第一指示灯的正极与第三电阻的第一端电连接，所述第二指示灯的正极与第四电阻的第一端电连接，所述第三电阻和所述第四电阻的第二端均与所述内部电源电连接；

所述第二主控芯片的第四端与第一晶振的第一端电连接，所述第一晶振的第二端与所述第二主控芯片的第五端电连接，所述第一晶振的第三端接地；所述第二主控芯片的BOOT0端与第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第二NRST端还分别与第五电阻的第一端和第五电容的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述内部电源电连接，所述第五电容的第二端接地；所述第二主控芯片的VDD端和VDDA端均与所述内部电源电连接，VSS端接地；所述第一去耦合电路包括第七电容和第八电容，所述第七电容的第一端和所述第八电容的第一端均与所述VDD端和所述VDDA端电连接，所述第七电容的第二端和所述第八电容的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述蓝牙电路包括第三主控芯片和第二去耦合电路，所述第三主控芯片第六端至第十四端均与第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述内部电源电连接；所述第三主控芯片的第十五端与蓝牙天线的第一端电连接，所述第三主控芯片的第十六端与蓝牙天线的第二端电连接，所述蓝牙天线的第三端接地，所述蓝牙天线的第四端分别与第一电阻的第一端和第四电容的第一端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第四电容的第二端均接地；

所述第三主控芯片的第十七端分别与第六电阻的第一端和第六电容的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述内部电源电连接，所述第六电容的第二端接地；所述第三主控芯片的第十八端与第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与第七电阻的第一端电连接，所述第七电阻的第二端接地；所述第三主控芯片的第十九端分别与第二晶振的第一端和第十一电容的第一端电连接，所述第三主控芯片的第二十端分别与第二晶振的第二端和第十电容的第一端电连接，所述第三主控芯片的第二十一端与第九电容的第一端电连接，所述第九电容的第二端、第十电容的第二端和第十一电容的第二端接地；

所述第三主控芯片还包括第一CS端、第一SCK端、第一MOSI端和第一MISO端，分别与所述第二主控芯片的第二CS端、第二SCK端、第二MOSI端和第二MISO端对应电连接；

第二去耦合电路包括第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容，所述第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容和第二十二电容的第一端接地，第二端与所述第一电感的第二端电连接。

5.根据权利要求4所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述温度采集电路包括第四主控芯片，所述第四主控芯片包括VDD端和第一DQ端，所述VDD端分别所述内部电源和第十二电容的第一端电连接，所述第一DQ端与所述第二主控芯片的第二DQ端电连接，所述第四主控芯片的接地端和所述第十二电容的第二端接地。

6.根据权利要求2所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述第一主控芯片为MCP33线性低压差线性稳压芯片。

7.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述第二主控芯片为STM32F070F6P6单片机芯片，所述第一晶振为型号CSTCE12M0G55Z的晶振。

8.根据权利要求4所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述第三主控芯片为低功耗、远距离的CC2540F256RHAR蓝牙芯片。

9.根据权利要求5所述的基于蓝牙技术的温度传感器，其特征在于，所述第四主控芯片为型号是DS18B20的单总线温度传感器。

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