專利名稱:一體化無線溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬電子信息領(lǐng)域,特別涉及是用于無線溫度監(jiān)測的一體化無線 溫度傳感器。
背景技術(shù):
溫度檢測廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、電力傳輸、化工作業(yè)等生產(chǎn)實踐各種領(lǐng)域, 其中最直接的做法是利用人工定期巡查,但其檢測的精度低,實時性差,使用 場合受到很大限制,并且人工工作量較大,人工成本較高。另一種方式是利用 無線溫度傳感器,可以測量溫度快速變化的過程,也為我們的生活和工作提供 了無數(shù)的便利和功能。但是在實際使用中,由于受到檢測對象位置的限制以及 強(qiáng)磁場的干擾,其測試信號的有效傳送也一直是難以妥善解決的問題,并且溫 度傳感器的處理器和射頻電路常常分為兩部分安裝,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、價 格昂貴、易于出錯,現(xiàn)場使用也不方便。
實用新型內(nèi)容
本實用新型為克服上述的不足之處,目的在于提供一種簡易可行、低成本、 高可靠的一體化無線溫度傳感器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了生產(chǎn)實踐中溫度的實時檢測,解 決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的 一體化無線溫度傳感器, 包括電源、溫度傳感元件、采集電路、電壓基準(zhǔn)、主芯片及外圍電路;主芯片 分別與電源、采集電路、電壓基準(zhǔn)、外圍電路相連;采集電路與溫度傳感元件 相連;所述主芯片將處理器與射頻電路集成在一個芯片內(nèi),射頻信號通過RF匹 配網(wǎng)絡(luò)送到天線并與中心控制器應(yīng)答。作為優(yōu)選,外圍電路由32MHz晶振、32.768KHz晶振、RF匹配網(wǎng)絡(luò)和天線 組成。
作為優(yōu)選,與中心控制器應(yīng)答采用單信道通訊方式的射頻電路。 本實用新型的有益效果本實用新型的主芯片將處理器與射頻電路集成在一 個芯片內(nèi),提供了一種簡易可行、低成本、高可靠的一體化無線溫度傳感器結(jié) 構(gòu),實現(xiàn)了生產(chǎn)實踐中溫度的實時檢測,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
圖1為一體化無線溫度傳感器的原理圖中1—主芯片;2—電源;3—天線;4一采集電路;5—溫度傳感元件; 6—電壓基準(zhǔn);
圖2為一體化無線溫度傳感器的工作流程具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明
實施例1:如圖1所示, 一體化無線溫度傳感器由電源2、溫度傳感元件5 及相應(yīng)的采集電路4,電壓基準(zhǔn)6,主芯片l及其外圍電路組成。主芯片l分別
與電源2、采集電路4、電壓基準(zhǔn)6、外圍電路相連;采集電路4與溫度傳感元
件5相連;所述主芯片l將處理器與射頻電路集成在一個芯片內(nèi),射頻信號通
過RF匹配網(wǎng)絡(luò)送到天線3并與中心控制器應(yīng)答。主芯片1是MCU和RF收發(fā) 電路的集成電路,是SOC芯片,其大小僅為7mmX7mm,這樣就使得設(shè)備集成 度高、外圍器件很少、外形很小;作為一款片上系統(tǒng),能夠提供較高的系統(tǒng)穩(wěn)定 性和可靠性。溫度采集電路4連接到主芯片1的模擬信號輸入端,采集電路4 所需的電壓由主芯片lI/0口提供,采集電路4的工作狀態(tài)能被控制,從而降低 功耗。主芯片1的外圍電路主要由32MHz晶振,32.768KHz低功耗時所用晶振,RF匹配網(wǎng)絡(luò)和天線3組成。在通訊機(jī)制上,如采用雙信道頻率,容易造成
占用寶貴頻率資源,在此采用單信道通訊,并且增加了確認(rèn)機(jī)制,防止溫度信 號漏報,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性。
其工作流程如圖2所示,主芯片l在一定的時間間隔蘇醒之后,立即通過
采集電路4檢測溫度傳感元件6電壓值,并通過運算獲得該時刻的溫度值,然
后將溫度信號在規(guī)定的通信頻道上發(fā)送至中心控制器。發(fā)送完畢之后,等待中 心控制器發(fā)回的確認(rèn)信號,以避免數(shù)據(jù)丟失漏報。假如沒有獲得確認(rèn)信號,會 再次發(fā)送溫度信號,重復(fù)該過程。當(dāng)獲得中心控制器的確認(rèn)信號,立即轉(zhuǎn)入休 眠模式,等待下一次的蘇醒。
如因各種原因,始終無法接收到確認(rèn)信號,為防止陷入死循環(huán),程序中可 設(shè)定重復(fù)發(fā)送一定次數(shù)后進(jìn)入正常休眠狀態(tài),等待下一次蘇醒。
以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理,若依本實 用新型的構(gòu)想所作的改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋 的內(nèi)容時,仍應(yīng)屬本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一體化無線溫度傳感器,包括主芯片(1)、電源(2)、采集電路(4)、溫度傳感元件(5)、電壓基準(zhǔn)(6)及外圍電路;主芯片(1)分別與電源(2)、采集電路(4)、電壓基準(zhǔn)(6)、外圍電路相連;采集電路(4)與溫度傳感元件(5)相連;其特征在于,所述主芯片(1)將處理器與射頻電路集成在一個芯片內(nèi),射頻信號通過RF匹配網(wǎng)絡(luò)送到天線(3)并與中心控制器應(yīng)答。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化無線溫度傳感器,其特征在于,外圍電路由 32腿z晶振、32. 768KHz晶振、RF匹配網(wǎng)絡(luò)和天線(3)與主芯片(1)連接組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化無線溫度傳感器,其特征在于,所述的 射頻電路為與中心控制器應(yīng)答采用單信道通訊方式的射頻電路。
專利摘要本實用新型涉及一體化無線溫度傳感器,包括電源、溫度傳感元件、采集電路、電壓基準(zhǔn)、主芯片及外圍電路;主芯片分別與電源、采集電路、電壓基準(zhǔn)、外圍電路相連;采集電路與溫度傳感元件相連;所述主芯片將處理器與射頻電路集成在一個芯片內(nèi),射頻信號通過RF匹配網(wǎng)絡(luò)送到天線并與中心控制器應(yīng)答。本實用新型的有益效果本實用新型的主芯片將處理器與射頻電路集成在一個芯片內(nèi),提供了一種簡易可行、低成本、高可靠的一體化無線溫度傳感器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了生產(chǎn)實踐中溫度的實時檢測,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
文檔編號G01K7/00GK201355282SQ20092011215
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者吳光榮, 戚永策, 范俊梅, 濤 許 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第五十二研究所