[實(shí)用新型]溫度變送器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820055402.1
• 申請(qǐng)日: 2008-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201166913Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙敏;葉奕菱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙敏;葉奕菱
• 主分類號(hào): G08C17/00
• 分類號(hào): G08C17/00;G01K7/02;G01K7/16;G01D5/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)自動(dòng)化控制的溫度數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，特別涉及一種基于微功耗短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的溫度變送器。

背景技術(shù)

變送器是一種將物理測(cè)量信號(hào)或普通電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設(shè)備，一般分為：溫度/濕度變送器，壓力變送器，差壓變送器，液位變送器，電流變送器等。目前的溫度變送器一般由測(cè)溫探頭(熱電偶或熱電阻傳感器)和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測(cè)溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi)，從而形成一體化的變送器。

用戶為采集所需信息并配合微機(jī)系統(tǒng)或其他常規(guī)儀表的使用，須將變送器安置于各采集點(diǎn)，并考慮電源線和數(shù)據(jù)線的綜合布設(shè)，此工程的安裝成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于無(wú)線傳輸協(xié)議的溫度變送器，其可安置于任意地點(diǎn)而無(wú)需布設(shè)電源線或數(shù)據(jù)線，并且功耗低、抗干擾性高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的溫度變送器包括：一傳感器組件，其包括有集熱電阻和/或熱電偶信號(hào)輸入的傳感器和可用于轉(zhuǎn)換傳感器輸入信號(hào)以及自校零的模擬開(kāi)關(guān)；一與傳感器組件相連接的信號(hào)調(diào)理電路，其包括有一差分放大器，用以作為所述信號(hào)調(diào)理電路的輸入級(jí)，以及一可編程放大器；一與信號(hào)調(diào)理電路相連接的控制電路；一基于無(wú)線傳輸協(xié)議的無(wú)線通信電路，其與控制電路雙向連接；以及用以提供電源的電池。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述傳感器組件還包括一測(cè)量橋路，一為橋路提供電源的恒流源電路以及一斷偶保護(hù)電路。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述控制電路為集A/D轉(zhuǎn)換、微處理器(MPU，MICRO?PROCESSOR?UNIT)、電源智能管理的單片機(jī)，該單片機(jī)自帶一環(huán)溫測(cè)量電路；還包括一用以提供MPU低功耗工作頻率的低頻震蕩電路以及一用以提供MPU正常工作頻率的高頻震蕩電路。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述無(wú)線通信電路為ZigBee信號(hào)接收及發(fā)射天線電路。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述熱電偶信號(hào)直接輸入并連接所述模擬開(kāi)關(guān)，所述熱電阻信號(hào)通過(guò)所述橋路與所述模擬開(kāi)關(guān)相連接；所述模擬開(kāi)關(guān)包括有單片機(jī)U5，所述單片機(jī)U5的腳7和腳15連接所述差分放大器，所述差分放大器包括有放大器U3C，所述放大器U3C的腳8連接所述可編程放大器；所述可編程放大器包括有單片機(jī)U4，所述單片機(jī)U4的腳2連接所述控制電路；所述控制電路包括有單片機(jī)U1，所述單片機(jī)U1的腳32、腳33和腳34與基于ZigBee無(wú)線傳輸協(xié)議的無(wú)線通信電路雙向連接。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于引入ZigBee無(wú)線傳輸協(xié)議，將原有溫度變送器信號(hào)的有線傳輸改為無(wú)線傳輸，省去了綜合布線的成本；并且功耗低、抗干擾性高、組網(wǎng)靈活、配置快捷。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型溫度變送器的優(yōu)選實(shí)施方式的電路方框圖；以及

圖2是本實(shí)用新型溫度變送器的優(yōu)選實(shí)施方式的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型溫度變送器包括一傳感器組件，其中，熱電偶信號(hào)11直接輸入與模擬開(kāi)關(guān)14相連接，熱電阻信號(hào)12通過(guò)一橋路13與模擬開(kāi)關(guān)14相連接；一與傳感器組件相連接的信號(hào)調(diào)理電路，其包括作為輸入級(jí)的一差分放大器21以及一可編程放大器22；一與信號(hào)調(diào)理電路相連接控制電路，其包括一14位A/D轉(zhuǎn)換組件31、微處理器32以及電源管理33；一與控制電路雙向連接的基于ZigBee無(wú)線傳輸協(xié)議4的無(wú)線通信電路；以及一基準(zhǔn)電壓5，其為所述控制電路和所述傳感器組件的基準(zhǔn)電壓源。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，所述基于ZigBee無(wú)線傳輸協(xié)議4的無(wú)線通信電路由電感L1、L2、L3以及電容C1組成；其中，電感L1的一端與電容C1串聯(lián)接地，電感L1的另一端、電感L3以及電感L2與單片機(jī)U1雙向連接。

所述控制電路包括有單片機(jī)U1，所述單片機(jī)U1的腳9接電源Vaa；腳16和腳18接地；腳7和腳15接可編程放大器22；腳17和腳20接基準(zhǔn)電壓5；腳22通過(guò)電阻R2接地；腳24、腳25、腳27～31、腳35～40通過(guò)電容C5接地；腳26通過(guò)電阻R1接地；腳32、腳33和腳34連接基于ZigBee無(wú)線傳輸協(xié)議4的無(wú)線通信電路；腳42通過(guò)電容C2接地；腳19和腳21連接高頻震蕩電路；腳43和腳44連接低頻震蕩電路；其中，所述低頻震蕩電路由電容C3、C4以及晶振Y1組成，所述高頻震蕩電路由電容C7、C8以及晶振Y2組成。

本實(shí)施例中，單片機(jī)U1所選用的型號(hào)為CC2430。