無(wú)線溫度傳感器制造技術(shù)

一種無(wú)線溫度傳感器，其特征在于：它包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路；支節(jié)點(diǎn)電路包括由２．５Ｖ電壓基準(zhǔn)芯片和運(yùn)放芯片組成的恒流源電路、電阻值隨溫度而變化的鉑電阻、將鉑電阻兩端電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的ＡＤ轉(zhuǎn)換器、支節(jié)點(diǎn)微控制器ＭＣＵ、用于保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、ＡＤ誤差值的可擦寫(xiě)存貯器、給支節(jié)點(diǎn)電路供電的電壓轉(zhuǎn)換器、與主節(jié)點(diǎn)電路之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元；主節(jié)點(diǎn)電路包括與支節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元、可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器、主節(jié)點(diǎn)微控制器ＭＣＵ、用于聯(lián)接ＰＣ機(jī)的ＲＳ２３２通信口、用于輸入操作顯示溫度的ＰＣ機(jī)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)傳輸可靠、能耗低、方便數(shù)據(jù)后處理、數(shù)據(jù)采集精度高。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

Wireless temperature sensor

A wireless temperature sensor, which is characterized in that it comprises multiple sets of branch node circuit and a main circuit node; branch node circuit comprises a 2.5V voltage reference chip and chip composed of a constant current source circuit, the resistance value is changed with the temperature of the platinum resistance, the platinum resistance voltage across the ADC value of AD branch node converter, microcontroller MCU, used to preserve the branch node and the master node address, AD error rewritable memory, to support the power supply circuit node voltage converter, and the master node circuit between the wireless transmission unit; the master node circuit comprises a wireless transmission unit, wireless data transmission and branch node circuit the erasable memory, the master node, the micro controller MCU for RS232 communication connection port, PC machine for input operation display Temperature indicating PC machine. The utility model has the advantages of high stability, reliable data transmission, low energy consumption, convenient post-processing of data and high precision of data acquisition.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種溫度傳感器。
技術(shù)介紹
無(wú)線傳感器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的--大熱點(diǎn)。很多大學(xué)和研究所都開(kāi)展了 相關(guān)的研究工作。它在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線傳感器 系統(tǒng)可在環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療保健、空間探索、災(zāi)害預(yù)測(cè)和其它商業(yè)用途上的得 到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、智能化、無(wú)線傳感器系統(tǒng)已 成為發(fā)展趨勢(shì)。傳感器技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合而構(gòu)成的智能 傳感技術(shù)，為傳感技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新的方向，并因精度高、可靠性好、 能夠與計(jì)算機(jī)通信等特點(diǎn)，在過(guò)程控制中將得到很廣泛的應(yīng)用。但是，在某 些特殊場(chǎng)合，如核電站、井下巷道，傳統(tǒng)的傳感器已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化的 需求，因此，開(kāi)發(fā)高可靠性、多功能的智能化無(wú)線傳感器系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)關(guān)注 的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的就是為了解決以上問(wèn)題，而提供一種穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù) 傳輸可靠性高、能耗低、方便數(shù)據(jù)后處理、數(shù)據(jù)采集精度高的無(wú)線溫度傳感 器。本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣設(shè)計(jì)的 一種無(wú)線溫度傳感器，其特點(diǎn)是 它包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路；支節(jié)點(diǎn)電路包括由2.5V電壓基準(zhǔn) 芯片和運(yùn)放芯片組成的恒流源電路、電阻值隨溫度而變化的鉑電阻、將柏電 阻兩端電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AI)轉(zhuǎn)換器、支節(jié)點(diǎn)微控制器MCU、用于保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、AD誤差值的可擦寫(xiě)存貯器、給支節(jié)點(diǎn)電路供電的電壓轉(zhuǎn)換器、與主節(jié)點(diǎn)電路之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元；主節(jié)點(diǎn)電路包括與 支節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元、可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器、主節(jié)點(diǎn)微控制器MCU、用于聯(lián)接PC機(jī)的RS232通信口 、用于輸入操作顯示溫度的PC機(jī)。 本技術(shù)高穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸高可靠性本系統(tǒng)采用挪威Nordic公司 推出的單片射頻發(fā)射器芯片nRF905，來(lái)完成無(wú)線傳輸，可以自動(dòng)完成處理字 頭和CRT (循環(huán)冗余碼校驗(yàn))的工作，由片內(nèi)硬件自動(dòng)完成曼徹斯特編碼/解 碼工作保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠性。低能耗、符合高環(huán)保要求支節(jié)點(diǎn)的 微處理器采用美國(guó)Cygnal公司的C8051F330，此MCU具有低功耗、高速、混合 信號(hào)處理等特點(diǎn)，在支節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)上，主節(jié)點(diǎn)可以對(duì)支節(jié)點(diǎn)工 作情況進(jìn)行查詢(xún)，支節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，自動(dòng)調(diào)節(jié)與主節(jié)點(diǎn)的發(fā) 射功率，支點(diǎn)可通過(guò)充電可反復(fù)使用。與PC機(jī)相連，支點(diǎn)采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)無(wú)線方式傳送主節(jié)點(diǎn)，再轉(zhuǎn)存到PC機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，易操作，方便數(shù)據(jù)后處理。 數(shù)據(jù)采集高精度溫度數(shù)據(jù)采集使用德國(guó)原產(chǎn)感溫芯片，使用自主研發(fā)的溫 度變送模塊，減小誤差值。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)的原理方框圖。圖中1-------------叵流源電路 2——鉑電阻 3——AD轉(zhuǎn)換器4-可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器 5---—支節(jié)點(diǎn)微控制器MCl] 6-—---電壓轉(zhuǎn)換器 7 -無(wú)線傳 輸單元8——無(wú)線傳輸單元9——可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器 10——主節(jié)點(diǎn)微控制器MCU 11 -----電壓轉(zhuǎn)換器 12——RS232通訊口 13——PC機(jī)具體實(shí)施方式本技術(shù)包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路，支節(jié)點(diǎn)電路安裝在 核電站、井下巷道等內(nèi)，主節(jié)點(diǎn)電路置于室內(nèi)。圖1的左半邊電路是其中的 一個(gè)支節(jié)點(diǎn)電路，右半邊電路是主節(jié)點(diǎn)電路。支節(jié)點(diǎn)電路恒流源電路(1)主要由2.5V電壓基準(zhǔn)芯片Max6102和 TLC2252運(yùn)放芯片組成，產(chǎn)生lmA的恒流源，當(dāng)lmA的恒流通過(guò)l()O歐的 鉑電阻(2)時(shí)，在鉑電阻兩端便得到其相應(yīng)的電壓值(().1V)，鉑電阻的阻值 是隨溫度變化而改變的，測(cè)量溫度是通過(guò)測(cè)量鉑電阻兩端的電壓來(lái)測(cè)量的， 從鉑電阻上端取電壓信號(hào)通過(guò)16位AD轉(zhuǎn)換器(3) AI)SlllO對(duì)其進(jìn)行模數(shù) 轉(zhuǎn)換，得到電壓值的數(shù)字信號(hào)。支節(jié)點(diǎn)微控制器MCU (5)采用C8051F330芯 片，由可擦寫(xiě)的存貯器(4) AT24C02芯片保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、AI)誤 差值。電源輸入采用兩種方式第一種為干電池供電(1.5*5),第二種為5V 直流電源供電；支節(jié)點(diǎn)的工作電壓范圍為(3.8v-7.5v);當(dāng)?shù)陀?.8V時(shí)'，對(duì)鉬 電阻的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差；兩種電源通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器(6)的電壓轉(zhuǎn)換 芯片F(xiàn)S8850-3.3進(jìn)行切換。與主節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元(7)由傳 輸芯片NRF905構(gòu)成，是挪威Nordic公哥推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作 電壓為1.9-3,6V， 32弓l月卻QFN封裝(5mmx5mm)，工作于433/868/915MIIz3 個(gè)ISM頻道(可以免費(fèi)使用)。使用SPI接口與微控制器MCU (5)通信，配 置非常方便，其功耗非常低，以-10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有l(wèi)lmA， 在接收模式時(shí)電流為12.5mA。支節(jié)點(diǎn)電路通電后，從可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器芯片 AT24C02中讀主節(jié)點(diǎn)地址和本節(jié)點(diǎn)地址，進(jìn)行傳輸芯片RF905初始化，支節(jié) 點(diǎn)一直工作在接收狀態(tài)，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，判斷為讀AD數(shù)據(jù)指令時(shí)，開(kāi)始 AD轉(zhuǎn)換讀取鉑電阻的電壓值，得到AD值，并對(duì)AD值進(jìn)行變換，得到溫度 數(shù)據(jù)，再把溫度數(shù)據(jù)發(fā)給傳輸芯片RF905后，啟動(dòng)傳輸芯片RF905向主節(jié)點(diǎn) 電路無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)。主節(jié)點(diǎn)電路與支節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元(8)也采用傳輸芯片NRF卯5;可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器(9)也采用AT24C02芯片；由于主節(jié)點(diǎn) 無(wú)需對(duì)鉑電阻測(cè)量，對(duì)低功耗的要求也沒(méi)有很高的要求，主節(jié)點(diǎn)微控制器MCIJ (10)采用AT89S52芯片就可以滿(mǎn)足要求；主節(jié)點(diǎn)微控制器MCU (10)通過(guò) RS232通信口 (12)聯(lián)接PC機(jī)(13);主節(jié)點(diǎn)電壓轉(zhuǎn)換器(11)與支節(jié)點(diǎn)電 壓轉(zhuǎn)換器(6)。主節(jié)點(diǎn)電路通電后，先進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)鐘初始化，使它產(chǎn)生10()ms 的定時(shí)周期，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)時(shí)間片到來(lái)時(shí)，首先把第一個(gè)支節(jié)點(diǎn)的地址、讀AD 數(shù)據(jù)指令寫(xiě)入傳輸芯片NRF卯5，啟動(dòng)發(fā)送；并保存當(dāng)前的周期數(shù)，此后等待 接收第一個(gè)支節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，當(dāng)在2個(gè)周期內(nèi)，接收到第一個(gè)支節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)則把數(shù) 據(jù)通過(guò)RS232通信口，發(fā)送給PC機(jī)，由PC端的軟件進(jìn)行顯示；當(dāng)在2個(gè)周 期內(nèi)，支節(jié)點(diǎn)沒(méi)有傳來(lái)數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中丟失，則放棄，開(kāi)始對(duì)下個(gè) 支節(jié)點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)據(jù)。在等待支節(jié)點(diǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的同時(shí)，判斷PC端是否有指令數(shù)據(jù) 發(fā)來(lái)，如果有則分析，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。權(quán)利要求1、一種無(wú)線溫度傳感器，其特征在于它包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路；支節(jié)點(diǎn)電路包括由2.5V電壓基準(zhǔn)芯片和運(yùn)放芯片組成的恒流源電路、電阻值隨溫度而變化的鉑電阻、將鉑電阻兩端電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、支節(jié)點(diǎn)微控制器MCU、用于保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、AD誤差值的可擦寫(xiě)存貯器、給支節(jié)點(diǎn)電路供電的電壓轉(zhuǎn)換器、與主節(jié)點(diǎn)電路之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元；主節(jié)點(diǎn)電路包括與支節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元、可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器、主節(jié)點(diǎn)微控制器MCU、用于聯(lián)接PC機(jī)的RS232通信口、用于輸入操作顯示溫度的PC機(jī)。專(zhuān)利摘要一種無(wú)線溫度傳感器，其特征在于它包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路；支節(jié)點(diǎn)電路包括由2.5V電壓基準(zhǔn)芯片和運(yùn)放芯片組成的恒流源電路、電阻值隨溫度而變化的鉑電阻、將鉑電阻兩端電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換器、支節(jié)點(diǎn)微控制器MCU、用于保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、AD誤差值的可擦寫(xiě)存貯器、給支節(jié)點(diǎn)電路供電的電壓轉(zhuǎn)換器、與主節(jié)點(diǎn)電路之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無(wú)線溫度傳感器，其特征在于：它包括多套支節(jié)點(diǎn)電路和一套主節(jié)點(diǎn)電路；支節(jié)點(diǎn)電路包括由２．５Ｖ電壓基準(zhǔn)芯片和運(yùn)放芯片組成的恒流源電路、電阻值隨溫度而變化的鉑電阻、將鉑電阻兩端電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的ＡＤ轉(zhuǎn)換器、支節(jié)點(diǎn)微控制器ＭＣＵ、用于保存支節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)地址、ＡＤ誤差值的可擦寫(xiě)存貯器、給支節(jié)點(diǎn)電路供電的電壓轉(zhuǎn)換器、與主節(jié)點(diǎn)電路之間進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元；主節(jié)點(diǎn)電路包括與支節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸單元、可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器、主節(jié)點(diǎn)微控制器ＭＣＵ、用于聯(lián)接ＰＣ機(jī)的ＲＳ２３２通信口、用于輸入操作顯示溫度的ＰＣ機(jī)。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邰偉鵬，向陽(yáng)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：馬鞍山保利電子科技有限公司，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：34[中國(guó)|安徽]