[實(shí)用新型]一種多點(diǎn)高精度的采溫系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420657270.5
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204255518U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁思靈;李楠;陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于采溫裝置，尤其是一種多點(diǎn)高精度的采溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，獨(dú)立的采溫系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于諸多的領(lǐng)域。傳統(tǒng)的采溫系統(tǒng)，大多以熱敏電阻為傳感器，測量準(zhǔn)確率低，且須經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)才能由微處理器進(jìn)行處理。在此過程中，引線誤差補(bǔ)償、電源干擾、多點(diǎn)測量中的切換和信號調(diào)理電路等均可能引起誤差的出現(xiàn)。

但隨著工業(yè)的發(fā)展，在科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)過程中，人們對溫度測量的精度要求和穩(wěn)定性要求提升，傳統(tǒng)的采溫系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：提供一種多點(diǎn)高精度的采溫系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。

技術(shù)方案：一種多點(diǎn)高精度的采溫系統(tǒng)，包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的RS232無線模塊、定時傳送模塊、復(fù)位電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊，以及兩個以上的溫度傳感器；上述單片機(jī)為STC12C5A6052，所述溫度傳感器為DSl8B20且并接于同一總線上；所述DSl8B20的電源端口接地，數(shù)據(jù)端口和電源端口之間連接有電阻，或者通過MOSFET和上拉電阻把總線接到VCC端口。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述液晶顯示模塊為采用TFT液晶屏的顯示模塊。所述溫度傳感器為3～8個。

有益效果：本實(shí)用新型具有采集數(shù)據(jù)精確、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以精確快速地測量溫度。本實(shí)用新型的供電方式能夠在滿足采集數(shù)據(jù)精度的情況下，進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫，同時電路結(jié)構(gòu)更加簡潔。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a是單片機(jī)模塊的電路圖，圖2b是顯示模塊的電路圖；圖2c是電源模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型多點(diǎn)高精度獲取溫度參數(shù)的采溫系統(tǒng)包括32路溫度傳感?器1，并連于總線2上，通過一上拉電阻3提供足夠大的工作電流，以保證系統(tǒng)工作的可靠性，最終連接于單片機(jī)4。

單片機(jī)4分別與以下五個模塊相連接：電源電路模塊、RS232無線模塊、定時傳送模塊、復(fù)位電路模塊、液晶顯示模塊。電源電路模塊向單片機(jī)4提供電源，RS232無線模塊和定時傳送模塊可完成數(shù)據(jù)傳輸功能，復(fù)位電路模塊對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，液晶顯示模塊可精確顯示采溫數(shù)據(jù)。

該實(shí)施例的工作過程如下：將32路溫度傳感器采用并聯(lián)方式在可提供的空間內(nèi)完成布線；系統(tǒng)初始化；利用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并在LCD顯示屏上讀取數(shù)據(jù)；將已測量數(shù)據(jù)通過RS232進(jìn)行串口通信，將數(shù)據(jù)發(fā)送于主機(jī)上，以便進(jìn)行下一步數(shù)據(jù)分析

如圖2a、圖2b和圖2c所示，該實(shí)施例包括單片機(jī)，與單片機(jī)連接的RS232無線模塊、定時傳送模塊、復(fù)位電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊，以及兩個以上的溫度傳感器；上述單片機(jī)為STC12C5A6052，所述溫度傳感器為DSl8B20且并接于同一總線上；所述DSl8B20的電源端口接地，數(shù)據(jù)端口和電源端口之間連接有電阻。電源電路模塊向單片機(jī)提供電源，RS232無線模塊和定時傳送模塊可完成數(shù)據(jù)傳輸功能，復(fù)位電路模塊對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，液晶顯示模塊可精確顯示采溫數(shù)據(jù)。

主機(jī)采用單片機(jī)STC12C5A6052，外接32路溫度傳感器DS18B20，采用寄生電源方式供電，LCD液晶顯示屏采用規(guī)格為240mm*320mm的TFT液晶屏。TFT液晶為每個像素設(shè)有一個半導(dǎo)體開關(guān)，每個像素可通過點(diǎn)脈沖直接控制，因而每個節(jié)點(diǎn)都相對獨(dú)立，并可以連續(xù)控制，不僅可以精確控制顯示色階，而且反應(yīng)速度極快。

該實(shí)施例僅需一個I/O口即可與為處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，且雙向通訊過程中，不需外加A/D轉(zhuǎn)換電路。多個DS18B20可以并接于一個總線上實(shí)現(xiàn)通信，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)采溫的功能。DS18B20在ROM中存有唯一的一個序列號，因而CPU用簡單的通信協(xié)議就可識別,從而節(jié)省了大量的引線和邏輯電路。因此，DS18B20特別適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)采溫系統(tǒng)。

另外，可根據(jù)實(shí)際情況確定溫度場中溫度測量點(diǎn)的具體排布方式，采用并聯(lián)方式，在可提供的空間內(nèi)完成32路溫度傳感器的布線。單線數(shù)字溫度傳感器DSl8B20具有獨(dú)特的單線制特點(diǎn)，僅需一個I/O口即可與為處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，多個DS18B20可以并接于一個總線上實(shí)現(xiàn)通信，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)高精度采溫的功能。