一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，特別是一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度采集廣泛應(yīng)用于鋼鐵、電子設(shè)備、化工、車輛等各個(gè)領(lǐng)域，高精度的溫度采集是超精密溫度控制的前提條件，對于具有多通道的高精度溫度采集，掃描時(shí)間成為制約采集精度的一個(gè)主要因素，隨著技術(shù)的發(fā)展，采集溫度的通道越來越多，而采集溫度的精度要求也隨之越來越高，對溫度采集的精度、速度、成本提出更為苛刻的要求。
[0003]CN201110787Y公開了一種多路高精度溫度采集裝置，該裝置采用RS485總線構(gòu)建溫度采集網(wǎng)絡(luò)，但是該采集方法，每一個(gè)采集溫度點(diǎn)均需增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，組網(wǎng)復(fù)雜，成本過高，掃描時(shí)間較長。
[0004]CN101592527A公開了一種多通道溫度采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多路掃描開關(guān)結(jié)合模數(shù)采集的方式實(shí)現(xiàn)多路溫度采集，該系統(tǒng)雖然能達(dá)到較高精度，但采樣電路復(fù)雜，且采樣通道數(shù)量、采樣距離受多路掃描開關(guān)限制，無法實(shí)現(xiàn)較多通道較遠(yuǎn)距離的問題采集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，它具有組網(wǎng)簡單、便于控制、采集精度高、采集速度快等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，包括溫度傳感器模塊、橋接器、單片微處理器、CAN通信模塊、電源模塊和上位機(jī)，所述溫度傳感器模塊具有多個(gè)通道，所述溫度傳感器模塊通過Ι-wire總線與橋接器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述橋接器通過I2C總線與單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述單片微處理器單片微處理器采集的數(shù)據(jù)通過CAN總線模塊處理后經(jīng)CAN總線上傳至上位機(jī)上進(jìn)行顯示和監(jiān)測，所述電源模塊用于提供工作電源。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述溫度傳感器模塊可將溫度轉(zhuǎn)換為9位或12位的溫度值，且內(nèi)部提供了一個(gè)電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，可自設(shè)定非易失性的溫度報(bào)警上、下限值。
[0008]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述Ι-wire總線僅用一根數(shù)據(jù)線與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換，總線電源完全可以從總線獲取，不需要單獨(dú)電源支持，且支持熱拔插，每個(gè)Ι-wire器件均唯一識(shí)別ID。
[0009]本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述橋接器的內(nèi)部硬件中包含有定時(shí)器，定時(shí)器可產(chǎn)生Ι-wire總線所需的時(shí)序，并可獲取溫度傳感器模塊的溫度值。
[0010]更進(jìn)一步，所述橋接器可分出不大于8路1-Wire總線，每一路的Ι-wire總線都可以采集多個(gè)通過的溫度傳感器數(shù)據(jù)。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):本實(shí)用新型提供的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)采用1-Wire總線式溫度傳感器模塊，并通過1-Wire總線到I2C通信式的橋接器，實(shí)現(xiàn)多通道溫度采集，既能夠利用Ι-wire總線組網(wǎng)線纜少、不需額外增加模塊的優(yōu)點(diǎn)，又能解決Ι-wire總線時(shí)序復(fù)雜，難于處理的缺點(diǎn)，不但提高了溫度采集的通道數(shù)量、采集速率以及采集精度，而且簡化了組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可極大的節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的原理方框示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
[0014]如附圖1所示:一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，包括溫度傳感器模塊、橋接器、單片微處理器、CAN通信模塊、電源模塊和上位機(jī)，溫度傳感器模塊為附圖1中虛線框內(nèi)部分，溫度傳感器模塊具有多個(gè)通道，溫度傳感器模塊通過Ι-wire總線與橋接器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，橋接器通過I2C總線與單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，單片微處理器單片微處理器采集的數(shù)據(jù)通過CAN總線模塊處理后經(jīng)CAN總線上傳至上位機(jī)上進(jìn)行顯示和監(jiān)測，電源模塊用于提供工作電源。
[0015]溫度傳感器模塊可將溫度轉(zhuǎn)換為9位或12位的溫度值，且內(nèi)部提供了一個(gè)電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，可自設(shè)定非易失性的溫度報(bào)警上、下限值。
[0016]Ι-wire總線僅用一根數(shù)據(jù)線與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換，總線電源完全可以從總線獲取，不需要單獨(dú)電源支持，且支持熱拔插，每個(gè)Ι-wire器件均唯一識(shí)別ID，可使整個(gè)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通信方便、布線成本低。
[0017]橋接器的內(nèi)部硬件中包含有定時(shí)器，定時(shí)器可產(chǎn)生Ι-wire總線所需的時(shí)序，并可獲取溫度傳感器模塊的溫度值，無需占用單片微處理器處理復(fù)雜的Ι-wire時(shí)序。
[0018]為了提高多通道溫度采集時(shí)的速率，橋接器可分出不大于8路Ι-wire總線，每一路的Ι-wire總線都可以采集多個(gè)通過的溫度傳感器數(shù)據(jù)。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理和使用方法是:通過電源模塊對整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行電源輸入，將溫度傳感器模塊中的多個(gè)溫度傳感器掛接在Ι-wire總線上，1-wire總線連接到橋接器，橋接器與單片微處理器通過I2C進(jìn)行連接，單片微處理器只需向橋接器發(fā)送控制指令，即可采集對應(yīng)通道的溫度傳感器數(shù)據(jù)，Ι-wire總線所需時(shí)序由橋接器硬件產(chǎn)生，從而節(jié)約單片微處理器資源，并提高溫度采集的可靠性，單片微處理器采集到所需溫度值后通過CAN通信模塊處理后經(jīng)CAN總線將溫度值實(shí)時(shí)上報(bào)至上位機(jī)進(jìn)行顯示和監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)了快速、精確地對多通道溫度傳感器模塊進(jìn)行數(shù)字溫度采集。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:包括溫度傳感器模塊、橋接器、單片微處理器、CAN通信模塊、電源模塊和上位機(jī)，所述溫度傳感器模塊具有多個(gè)通道，溫度傳感器模塊通過Ι-wire總線與橋接器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述橋接器通過I2C總線與單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述單片微處理器單片微處理器采集的數(shù)據(jù)通過CAN總線模塊處理后經(jīng)CAN總線上傳至上位機(jī)上進(jìn)行顯示和監(jiān)測，所述電源模塊用于提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器模塊可將溫度轉(zhuǎn)換為9位或12位的溫度值，且內(nèi)部提供了一個(gè)電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，可自設(shè)定非易失性的溫度報(bào)警上、下限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述Ι-wire總線僅用一根數(shù)據(jù)線與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換，總線電源完全可以從總線獲取，不需要單獨(dú)電源支持，且支持熱拔插，每個(gè)Ι-wire器件均唯一識(shí)別ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述橋接器的內(nèi)部硬件中包含有定時(shí)器，定時(shí)器可產(chǎn)生Ι-wire總線所需的時(shí)序，并可獲取溫度傳感器模塊的溫度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，其特征在于:所述橋接器可分出不大于8路Ι-wire總線，每一路的Ι-wire總線都可以采集多個(gè)通過的溫度傳感器數(shù)據(jù)。
【專利摘要】一種多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)，包括溫度傳感器模塊、橋接器、單片微處理器、CAN通信模塊、電源模塊和上位機(jī)，所述溫度傳感器模塊具有多個(gè)通道，溫度傳感器模塊通過1-wire總線與橋接器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述橋接器通過I2C總線與單片微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述單片微處理器單片微處理器采集的數(shù)據(jù)通過CAN總線模塊處理后經(jīng)CAN總線上傳至上位機(jī)上進(jìn)行顯示和監(jiān)測，所述電源模塊用于提供工作電源。本實(shí)用新型提供的多通道數(shù)字溫度采集系統(tǒng)不但提高了溫度采集的通道數(shù)量、采集速率以及采集精度，而且簡化了組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可極大的節(jié)約成本。
【IPC分類】G01K1-02
【公開號(hào)】CN204301877
【申請?zhí)枴緾N201420792066
【發(fā)明人】王峰, 海效成, 李宏, 劉劍
【申請人】衡陽泰豪通信車輛有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月16日