[實用新型]溫度采集裝置

無效

• 申請號: 201020152340.3
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN201653572U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 陳林
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G08C19/00;G09G3/14
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

技術領域

本實用新型涉及一種溫度采集裝置，特別涉及一種基于單片機的溫度采集裝置。

背景技術

溫度是工業生產中常見的工藝參數之一，任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關，因此溫度控制是生產自動化的重要任務。傳統的溫度計分別有煤油溫度計、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計等。這些溫度計具有測量精度低，讀數不方便等缺點。

與傳統的溫度測量技術相比，現代測溫技術多為非接觸式，對傳感器耐熱性能無特殊要求，避免了傳感器和被測目標的相互干擾，測溫范圍大，無熱慣性，響應速度較快，可以測量微小目標的溫度，滿足眾多場合對溫度測量范圍和精度的要求。

然而現有的測溫技術，僅僅將傳統傳感器溫度傳感器的模擬檢測數值轉換數字值，并通過總線接口發送至處理器，就需要很龐大的外圍輔助電路，使產品體積增大，因而需要耗費很高的電能，不能滿足多種工作環境。而且現有的處理器的接口無法同時滿足外擴的多種應用系統和設備，僅僅能夠做一些簡單的控制，而無法同時進行實時算法運算。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種微型低功耗的溫度采集裝置，能夠實現準確測溫和方便讀數，而且輔助電路簡單，并能方便地擴展應用設備。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種溫度采集裝置，其特征在于，包含微控制器，與微控制器連接、用于溫度采集的若干溫度傳感器。

上述溫度傳感器通過設有的單個數據引腳與上述微控制器連接。

上述若干溫度傳感器通過單根數據總線與上述微控制器串行連接。

上述若干溫度傳感器通過設有的序列碼被微控制器識別和訪問。

上述溫度傳感器設有電源引腳、接地引腳，分別與外部電源的正負極連接。

上述溫度采集裝置，還包含與上述微控制器連接的輸出顯示模塊，用于顯示采集到的溫度值。

上述輸出顯示模塊是若干數碼管，與上述微控制器連接并串行傳送數據。

上述溫度采集裝置，還包含與上述微控制器連接的報警模塊。

上述報警模塊是蜂鳴器。

本實用新型提供的溫度采集裝置，與現有技術相比，其優點在于：本實用新型由于使用DS18B20溫度傳感器，實現溫度的采集及模數信號的轉化，并通過單總線與微控制器連接，使系統電路簡單，易于擴展，且成本低；又因為DS18B20溫度傳感器的測溫范圍廣，因此能適用于溫度變化大的多種環境溫度監測；本實用新型由于在微控制器使用AT89C51RB2單片機，體積小、抗干擾能力強，在性能與低功耗間有良好平衡。

附圖說明

圖1是本實用新型溫度采集裝置的總體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。

請參見圖1所示，本實用新型提供的溫度采集裝置，包含微控制器10，分別與微控制器10連接的若干溫度傳感器20、輸出顯示模塊30和報警模塊40。

溫度傳感器20使用Dallas公司所開發的單線數字溫度傳感器20芯片DS18B20，其包含接地引腳GND、電源引腳VDD和數據引腳DQ。將外加電源的正負極分別與電源引腳VDD、接地引腳GND連接。

溫度傳感器20芯片DS18B20的測量范圍從-55℃到+125℃，增量值為0.5，溫度傳感器20芯片DS18B20采集被控對象的實時溫度，在1s內把溫度變換成數字值，并直接發送至微控制器10，不需附加模數轉換設備。但由于通過漏極開路端即DS18B20溫度傳感器20的數據引腳DQ連在總線上，需要附加一個大約5kΩ的上拉電阻。

由于DS18B20溫度傳感器20與微控制器10利用單總線控制協議，使用單數據線即能進行相互通信，大大節省了占用微控制器10的外部端口數。因而在同一個微控制器10的同一條單線總線上可以連接多個溫度傳感器20芯片DS18B20，因為每個溫度傳感器20內部的ROM只讀存貯器中存放有唯一64位序列碼，通過該序列碼被微控制器10識別和訪問。