专利名称：一种无线数字温度表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线数字温度传感装置。
背景技术：
温度传感器通常用于紧贴在物体表面测试其表面温度，如工业温度用表(只要温度在可测范围内)，箱内温度表(观察密封箱子温度)等。在数据表中，很多场合都是需要在所观测物体表面直接读取温度。但是，当需要观测温度的表面超过人的视距范围，或者在物体背面，或者在密封箱子内部等不能进行常规观测的情况下，就不能正常读取温度值。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种可在远距离观测温度的无线数字温度表。
本实用新型提出的无线数字温度表，共分为发射和接收两个部分，发射部分由单片数字温度传感器、微处理器、射频调制器经电路连接组成，如图1所示；接收部分由射频解调器和串行显示装置经电路连接组成，如图2所示。与原有的电路相比，差别在于多了一个射频发送和接收装置，从而可以在射频允许范围内进行温度测量。其中，单片数字温度传感器使用美国国家半导体公司出品的LM92，它采用I2C总线结构，包含两位地址引脚，所以一个接收端可以通过对地址的区分读出4个不同温度来源的温度数据。LM92有两条信号线，一条为时钟线，另一条为数据线，微处理器首先向LM92发送数据接收请求，在LM92响应之后，微处理器产生时钟信号给LM92，LM92就将数据从数据线传送到微处理器，微处理器对数据进行处理，并存储起来，通过人机对话装置显示或通讯接口向外传送，由此就构成了数字温度表。
本无线数字温度表的工作方式如下微处理器首先传送开始信号，接着写入芯片的地址信息和读入控制位，之后写入要访问的片内寄存器地址，当收到LM92的应答信号(ACK)后，再次传送开始信号，并写入芯片地址信息和读/写控制字，当收到LM92应答信号(ACK)后，可读出被访问寄存器的温度数据，然后传送结束信号。读出的被访问寄存器的温度数据将被存在微处理器中，由于LM92在不停地读数据，所以被存在微处理器中的数据将一遍一遍地被刷新。该数据通过FSK无线数字通信的方式，直接将数字信号调制到射频端(无线通信模块采用欧洲Nordic公司研制的无线通信芯片nRF401)。然后在接收端将射频信号解调为数字信号，此数字信号经过微处理器处理后将温度信息用数码管的形式显示出来。在发送和接收的时候使用了一个自定的通信协议在接受到全1的信号以后，读入的才算是真正的温度信息数据。
本装置由于通过无线传输，故可实现远距离监控温度，从而在超过人的视距范围，或者在密封箱子内部等不能进行常规观察的情况下，能正常读取温度值。
本装置可用于各种远程温度监控表，箱内温度计等。
图1为本实用新型温度表的发送部分框图。
图2为本实用新型温度表的接收部分框图。
具体实施方式
现进一步介绍本温度传感器装置及其应用。
如图1和图2所示，数字温度表的发送端和接收端的微处理器和存储器采用ATMEL公司的AT89C2051，它集成了微处理器、存储器、串行通信的串口、输入输出接口电路。电源采用松下公司的+12V的干电池通过L7805，电压变为+5V。C4为退耦电容，C3和R1是复位电容和电阻，J和C1、C2构成外部振荡电路，晶振频率为12MHz，调制和解调的载波频率为433MHz，可适应室内无线传输的要求。
图1为本温度表发送部分原理图。其中，电容C1、C2公共端接地，C1、C2的另一端分别与(12MHz的)晶振H2连接，并且与单片机上的第4，5个管脚连接；电阻R1一端接电源，复位电容C3一端接地，R1和C3的公共端接在单片机的第1个管脚；电容C4一端接地，一端接电源和单片机的第20个管脚；射频天线接第3个管脚；温度传感器LM92的时钟线和数据线分别接第14和第15个管脚。
图2为本温度表接收部分原理图，其中分立元器件(电容，电阻等)接法与图1所示的发射部分相同，射频天线接单片机的第2个管脚，动态显示的数码管的数据线和时钟线接单片机的第14个和第15个管脚。
权利要求1.一种无线数字温度表，其特征在于分为共分为发射和接收两个部分，发射部分由单片数字温度传感器、微处理器、射频调制器经电路连接组成，接收部分由射频解调器和串行显示装置经电路连接组成；其中，单片数字温度传感器采用美国国家半导体公司出品的LM92，它有两条信号线一条为时钟线，另一条为数据线，微处理器先向LM92发送数据接收请求，在LM92响应之后，微处理器产生时钟信号给LM92，LM92将数据从数据线传送到微处理器，微处理器对数据进行处理，并存储，通过人机对话装置显示或通讯接口向外传送，由此就构成了数字温度表。
2.根据权利要求1所述的无线数字温度表，其特征在于微处理器采用AT89C2051，它集成了微处理器、存储器、串行通信的串口、输入输出接口电路。
3.根据权利要求2所述的无线数字温度表，其特征在于发射部分中电容C1、C2公共端接地，C1、C2的另一端分别与12MHz的晶振H2连接，并且与单片机上的第4，5个管脚连接；电阻R1一端接电源，复位电容C3一端接地，R1和C3的公共端接在单片机的第1个管脚；电容C4一端接地，一端接电源和单片机的第20个管脚；射频天线接第3个管脚；温度传感器LM92的时钟线和数据线分别接第14和第15个管脚。
4.根据权利要求2所述的无线数字温度表，其特征在于接收部分中，分立元件的连接关系同发射部分相同，射频天线接单片机的第2个管脚，动态显示的数码管的数据线和时钟线接单片机的第14个和第15个管脚。
专利摘要本实用新型为一种无线通信温度传感显示装置，由微处理器，人机对话装置，LM92数字温度发生器。其中只用到一个+5V电源，射频端也不需加大电压。由于通过无线传输，所以可以在远处监控温度。本装置可用于测量箱内温度，远距离测温等。
文档编号G01K1/02GK2690871SQ200320108330
公开日2005年4月6日 申请日期2003年11月25日 优先权日2003年11月25日
发明者袁燕, 王宗欣 申请人:复旦大学