[發明專利]一種基于1Wire協議的復合式電子傳感器

有效

• 申請號: 202110469137.1
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113191468B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 許利凱;谷利;李秀云
• 申請（專利權）人: 河北穩控科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K19/077;G06K7/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種基于1Wire協議的復合式電子傳感器，集成標簽由傳感器和1Wire芯片并聯組成，用于提供傳感器的基本參數以及實時監測數據；測線單元用于將集成標簽與標簽讀數儀連接；標簽讀數儀由微處理單元、邏輯信號隔離器、數據線強驅動電路和可編程電平邏輯調整器組成，用于完成動態識別傳感器、自動完成從識別到物理量計算的全部過程；測線單元產生兩個連接端口，標簽讀數儀的數據線通過邏輯信號隔離器連接在測線單元的一個連接端口，標簽讀數儀的隔離電源負極連接到測線單元的另一個連接端口；本發明避免了整個測讀過程人員干預，提高工作效率且節省了人力成本。

技術領域

本發明涉及電子技術技術領域，具體涉及一種基于1Wire協議的復合式電子傳感器。

背景技術

在工業和工程領域，布設有大量的各式各樣的傳感器，而傳感器數量的增加一方面給傳感器識別造成一定難度，另一方面，很多傳感器計算過程中需要屬于其自身的出廠標定參數參與計算才能得到最終的物理值。目前普遍的做法是在傳感器測量端線纜上粘貼識別標簽，根據標簽識別傳感器，然后查找此傳感器的計算參數完成傳感數據到物理數據的計算過程。

這種方式顯然存在的缺陷為：整個測讀過程需要人員干預，容易出現錯誤，且工作效率低下。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于1Wire協議的復合式電子傳感器，以解決現有技術中整個測讀過程需要人員干預，容易出現錯誤，且工作效率低下的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明具體提供下述技術方案：

一種基于1Wire協議的復合式電子傳感器，包括

集成標簽，由傳感器和1Wire芯片并聯組成，用于提供所述傳感器的基本參數以及實時監測數據；

標簽讀數儀，由微處理單元、邏輯信號隔離器、數據線強驅動電路和可編程電平邏輯調整器組成，用于完成動態識別傳感器、自動完成從識別到物理量計算的全部過程；

測線單元，用于將所述集成標簽與標簽讀數儀連接，且所述測線單元由 1Wire信號線的等效電阻Rw和寄生電容Cs組成；

所述測線單元生成兩個連接端口，所述標簽讀數儀的數據線通過所述邏輯信號隔離器連接在所述測線單元的一個連接端口，所述標簽讀數儀的隔離電源負極連接到所述測線單元的另一個連接端口。

作為本發明的一種優選方案，所述微處理單元的I/O接口通過所述邏輯信號隔離器與所述等效電阻Rw連接以完成與所述1Wire芯片的雙向通訊；

所述邏輯信號隔離器由兩組數字磁隔離芯片組成，兩組所述數字磁隔離芯片分別與所述微處理單元的I/O接口連接，主要用于負責傳導所述微處理單元與所述1Wire芯片之間的雙向通訊數據信號和邏輯信號；

所述數據線強驅動電路安裝在所述標簽讀數儀的數據線上，且所述數據線強驅動電路通過所述邏輯信號隔離器與所述微處理單元連接，并受控于所述微處理單元，所述數據線強驅動電路包括與一個所述數字磁隔離芯片連接的上拉電阻R和上拉電阻R，以及連接在所述上拉電阻R和上拉電阻R之間的PMOS管；

所述可編程電平邏輯調整器由兩路可編程分壓器、兩路運算放大器和線性光耦隔離器組成。

作為本發明的一種優選方案，所述微處理單元具有四個所述I/O接口，分別為IO1接口、IO2接口、IO3接口和IO4接口，其中所述IO1接口和IO2 接口組合連接在一個所述數字磁隔離芯片上，而所述IO3接口和IO4接口組合連接在另一個所述數字磁隔離芯片上。

作為本發明的一種優選方案，兩路所述可編程分壓器分別均與所述微處理單元連接，且所述可編程分壓器內部的可調電位器與所述微處理單元連接，并在所述微處理單元控制下調節所述可編程分壓器的輸出電壓；