專利名稱：一種智能多點溫度測量無線傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于計算機技術(shù)、電工電子技術(shù)和自動化領(lǐng)域，具體涉及一種智能多點溫度測量無線傳輸器。
背景技術(shù)：
測量溫度是各行各業(yè)使用最多的，以往的測量溫度每點需要2根電纜線才能把信號傳送到所需的設(shè)備上，這樣不僅電纜線非常多而且工程量也特別大，因此很需要一種電纜線少而且智能化的無線多點測溫傳輸器，可以在很多工程實際中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型專利的目的在于提供一種智能多點溫度測量無線傳輸器，克服以往的多點測量溫度電纜線非常多而且工程量也特別大的缺點，可以和上位機通訊，完成溫度控制。主要應(yīng)用于糧倉測溫，在食品庫、冷庫、溫室等需要控制溫度的溫控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，溫度測量范圍為-10°C +85°C范圍內(nèi)，具有士 0.5°C的精度，并具有簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、便于應(yīng)用的特點。本實用新型由系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子、電池(5)組成。它們的連接關(guān)系是 晶振電路⑵和系統(tǒng)芯片⑴連接，無線傳輸收發(fā)電路⑶和系統(tǒng)芯片⑴連接，單總線接線端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無線傳輸收發(fā)電路⑶、單總線接線端子⑷供電，電池(5)采用2節(jié)5號普通電池即可。無線傳輸采用ZigBee無線傳輸，ZigBee —詞源自蜜蜂由跳ZIGZAG形狀的舞蹈來通知其他蜜蜂有關(guān)花粉位置等信息，以達到彼此傳達信息的目的，借此意義，ZigBee作為新一代無線通訊技術(shù)的命名。在此之前，ZigBee也被稱為“HomeRF Lite”，“RF-EasyLink”或 “firefly”無線電技術(shù)，目前統(tǒng)稱為ZigBee，它有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千種微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通訊，距離為30 70m。所述的系統(tǒng)芯片(1)選擇了 Chipcon公司的CCM30芯片，CC2430芯片的主要特點有32MHz單指令周期低功耗的8051微控制器核，集成兼容IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)2. 4GHz頻段的RF無線電收發(fā)機；8KB的SRAM，其中4KB可在所有功耗模式下保持?jǐn)?shù)據(jù)；兼容ROHS的 7*7mmQLP封裝；4種可編程功耗模式；可編程的看門狗定時器；上電復(fù)位功能；支持硬件調(diào)試功能；優(yōu)良的無線接收靈敏度和強大的抗干擾性；在休眠模式時僅0. 9μ A的流耗，外部中斷或RTC能喚醒系統(tǒng)；在待機模式時少于0. 6 μ A的流耗，外部中斷能喚醒系統(tǒng)；硬件支持CSMA/CA功能；較寬的電壓范圍(0. 2 3. 6V)；數(shù)字化的RSS/LQ1支持和強大的DMA功能；具有電池監(jiān)測和溫度感測功能；集成了 14位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC ；集成AES安全協(xié)處理器； 帶有2個強大的、支持幾組協(xié)議的USART，以及一個符合IEEE802. 15. 4規(guī)范的MAC計時器， 一個常規(guī)的16位計時器和2個8位計時器。所述晶振電路(2)包括振蕩器1、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、振蕩器2，振蕩器1采用MC306晶振芯片，振蕩器2采用SM322S晶振芯片，根據(jù)系統(tǒng)芯片(1)工作需要兩個時鐘晶振，第一個為32MHz，為無線收發(fā)提供時鐘，第二個為32. 068KHZ，為睡眠模式提供時鐘，晶振芯片MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振。所述單總線接線端子(4)起到連接溫度傳感器作用，本實用新型與之匹配溫度傳感器是關(guān)國DALLAS公司生產(chǎn)的新型單總線數(shù)字溫度傳感器芯片DS18B20，它具有結(jié)構(gòu)簡單，不需外接元件，采用一根I/O數(shù)據(jù)線既可供電又可傳輸數(shù)據(jù)，并可由用戶設(shè)置溫度報警界限的特點，DS18B20在食品庫、冷庫、糧庫、溫室等需要控制溫度的溫控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，因此采用DS18B20，它有兩種供電方式直接供電和寄生供電，在此采用直接供電方式，單總線接線端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的PO 口 8個引腳連接，并和電阻排1連接，單總線接線端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的Pl 口 8個引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線接線端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳連接，每個引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 =1 路溫度測量點。本實用新型所述無線傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無線天線電路，PCB無線天線電路在電路板上。本實用新型工作原理溫度傳感器芯片DS18B20通過單總線接線端子0)，把采集溫度的信息傳送到系統(tǒng)芯片(1)系統(tǒng)芯片(1)處理后的溫度信息通過系統(tǒng)芯片(1)的RF_ P引腳、TXRX_SWTTCH引腳和RF_N引腳傳輸?shù)綗o線傳輸收發(fā)電路(3)，上位機通過無線傳輸收發(fā)電路(3)發(fā)出的信號獲取溫度信息。本實用新型具有電路簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、工程量小、電纜線少、便于應(yīng)用、成本低的特點。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型系統(tǒng)芯片和晶振電路連接的示意圖。圖3為本實用新型系統(tǒng)芯片和單總線接線端子連接的示意圖。圖4為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)芯片和無線傳輸收發(fā)電路采用PCB無線天線電路的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳細說明。圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖由系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子、電池(5)組成；圖2為本實用新型系統(tǒng)芯片(1)和晶振電路(2)連接的示意圖，系統(tǒng)芯片(1)采用CC2430，根據(jù)CCM30工作需要兩個時鐘晶振，第一個為32MHz，為無線收發(fā)提供時鐘，第二個為32. 068KHZ，為睡眼模式提供時鐘，晶振芯片 MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振；圖3為本實用新型系統(tǒng)芯片(1)和單總線接線端子(4)連接的示意圖，單總線接線端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的PO 口 8個引腳連接，并和電阻排1連接，單總線接線端子(4)與系統(tǒng)芯片(1)的Pl 口 8個引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線接線端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳連接，每個引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 = 1 路溫度測量點；圖4為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)芯片(1)和無線傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無線天線電路的示意圖，采集溫度的信息傳送到系統(tǒng)芯片(1)，系統(tǒng)芯片(1)處理后的溫度信息通過系統(tǒng)芯片(1)的腳、TXRX_SWTTCH引腳和RF_N引腳傳輸?shù)綗o線傳輸收發(fā)電路(3)，上位機通過無線傳輸收發(fā)電路(3)發(fā)出的信號獲取溫度信息。 要完成1 路溫度點測量和信息的無線傳輸還需要相應(yīng)的軟件，軟件包含兩大部分一個是DS18B20溫度傳感器部分，另一個是系統(tǒng)芯片(1)部分，DS18B20溫度傳感器部分軟件包括初始化單總線上的DS18B20程序、進行溫度轉(zhuǎn)換程序和讀取DS18B20的溫度值程序；系統(tǒng)芯片(1)部分軟件包括ZigBee無線傳輸?shù)某跏蓟绦?、ZigBee無線傳輸發(fā)送程序和接收程序。
權(quán)利要求1.一種智能多點溫度測量無線傳輸器，包括系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路O)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子、電池(5)組成，其特征在于，晶振電路(2)和系統(tǒng)芯片⑴ 連接，無線傳輸收發(fā)電路(3)和系統(tǒng)芯片(1)連接，單總線接線端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子(4)供電，上位機通過無線傳輸收發(fā)電路C3)發(fā)出的信號獲取溫度信息。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能多點溫度測量無線傳輸器，其特征在于，所述的單總線接線端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的PO 口 8個引腳連接，并和電阻排1連接，單總線接線端子⑷與系統(tǒng)芯片⑴的Pl 口 8個引腳也連接，并和電阻排2連接，單總線接線端子(4) 和系統(tǒng)芯片(1)共16引腳也連接，每個引腳可以接到8路溫度傳感器，在此最大16X8 = 1 路溫度測量點。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能多點溫度測量無線傳輸器，其特征在于，所述無線傳輸收發(fā)電路(3)采用PCB無線天線電路，PCB無線天線電路在電路板上。
專利摘要一種溫度測量傳輸器，屬于計算機技術(shù)、電工電子技術(shù)和自動化領(lǐng)域，具體涉及一種智能多點溫度測量無線傳輸器。包括系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子(4)、電池(5)組成。它們的連接關(guān)系是晶振電路(2)和系統(tǒng)芯片(1)連接，無線傳輸收發(fā)電路(3)和系統(tǒng)芯片(1)連接，單總線接線端子(4)和系統(tǒng)芯片(1)連接，電池(5)給系統(tǒng)芯片(1)、晶振電路(2)、無線傳輸收發(fā)電路(3)、單總線接線端子(4)供電，可以和上位機無線通訊，主要用于溫度測量和傳輸。優(yōu)點在于本實用新型具有簡單高效、信息傳送無線化、智能化、抗干擾能力強、工程量小、電纜線少、便于應(yīng)用、成本低的特點。
文檔編號G08C17/02GK202013641SQ20112000175
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者姜重然, 李麗, 杜春雪, 楊弘, 白金泉, 陳文平 申請人:佳木斯大學(xué)