一种超微型无线湿度传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超微型无线湿度传感器，包括依次连接的主电路和辅助电路；主电路包括型号为AT89S52的超微型无线湿度传感模块U1，以及分别与超微型无线湿度传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2；超微型无线湿度传感模块U1与辅助电路连接。本实用新型所述超微型无线湿度传感器，可以克服现有技术中使用寿命短、成本高和可靠性低等缺陷，以实现使用寿命长、成本低和可靠性高的优点。
【专利说明】一种超微型无线湿度传感器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信【技术领域】，具体地，涉及一种超微型无线湿度传感器。
【背景技术】
[0002] 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提 供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块 的微型节点，通过自组织的方式构成网络。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网 络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也 可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信 息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调 理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传 感器的有效值、位移值等。
[0003] 在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在使用寿命短、成本 高和可靠性低等缺陷。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种超微型无线湿度传感器，以实现 使用寿命长、成本低和可靠性高的优点。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超微型无线湿度传感器，包 括依次连接的主电路和辅助电路；所述主电路包括型号为AT89S52的超微型无线湿度传感 模块U1，以及分别与所述超微型无线湿度传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插 针连接器P2 ;所述超微型无线湿度传感模块U1与辅助电路连接。
[0006] 进一步地，所述超微型无线湿度传感模块U1，包括AT89S52芯片，DHT90芯片，电阻 R1、R2和R4,电容C1、C2和C3,按键开关K2,晶振Y1 ;其中：
[0007] 所述AT89S52芯片的第20连接端接地，AT89S52芯片的第40连接端和AT89S52芯 片的第31连接端分别接直流正电源，AT89S52芯片的第19连接端经晶振Y1后接AT89S52 芯片的第18连接端，AT89S52芯片的第19连接端依次经电容C1和电容C2后接AT89S52芯 片的第18连接端，电容C1和电容C2的公共端接地；AT89S52芯片的第9连接端经电阻R2 后接地，AT89S52芯片的第9连接端依次经按键开关K2和电阻R1后接直流正电源，AT89S52 芯片的第9连接端接电容C3的负极，电容C3的正极接直流正电源；
[0008] 所述DHT90芯片的第1连接端接AT89S52芯片的第27连接端，DHT90芯片的第4 连接端接AT89S52芯片的第28连接端，DHT90芯片的第4连接端还经电阻R4后接直流正 电源；DHT90芯片的第2连接接直流正电源，DHT90芯片的第3连接端接地。
[0009] 进一步地，所述主电路，还包括一端与超微型无线湿度传感模块U1的第1连接端 和超微型无线湿度传感模块U1的第二连接端连接、另一端接地的第一电容C21，一端与超 微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端连 接、另一端接地的第二电容C291，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第30连接端连接、 另一端接地的第三电容C301，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第31连接端连接、另一 端接地的第四电容C311，以及连接在超微型无线湿度传感模块U1的第31连接端与第二插 针连接器P2之间的第一电阻R311。
[0010] 进一步地，所述辅助电路，包括一端分别与超微型无线湿度传感模块U1的第28连 接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端连接、另一端分别接地的第四电容C191、 第五电容C221、第六电容C251、第七电容C261和第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离 地的一端连接、另一端与直流电源VDD连接的第一电感L1 ;
[0011] 所述第五电容C221与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线 湿度传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第22连接 端连接；第六电容C251与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传 感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第25连接端连接； 第七电容C261与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块 U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第26连接端连接。
[0012] 进一步地，所述辅助电路，还包括依次连接在超微型无线湿度传感模块U1的第23 连接端与地之间的第九电容C231、第二电感L232、第三电感L233、第十电容C235和拨码开 关P3,连接在第九电容C231和第二电感L232的公共端与超微型无线湿度传感模块U1的第 24连接端之间的第四电感L241，以及，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第24连接端 和第四电感L241的公共端连接、另一端接地的第i^一电容C241，一端与第二电感L232和第 三电感L233的公共端连接、另一端接地的第十二电容C232，一端与第三电感L233和第十电 容C235的公共端连接、另一端接地的第十三电容C233。
[0013] 进一步地，所述辅助电路，还包括一端与超微型无线湿度传感模块U1的第17端连 接、另一端接地的第十四电容C171，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第18端连接、另 一端接地的第十五电容C181，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第21端连接、另一端接 地的第十六电容C211，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第20端连接、另一端接地的第 十七电容C201，以及，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第27端连接、另一端接地的第 二电阻R271。
[0014] 进一步地，所述辅助电路，还包括连接在第十七电容C201与超微型无线湿度传感 模块U1的第20端的公共端与第十六电容C211与超微型无线湿度传感模块U1的第21端 的公共端之间的第一晶振XI，以及，连接在第十四电容C171与超微型无线湿度传感模块U1 的第17端的公共端与第十五电容C181与超微型无线湿度传感模块U1的第18端的公共端 之间的第二晶振X2。
[0015] 本实用新型各实施例的超微型无线湿度传感器，由于包括依次连接的主电路和辅 助电路；主电路包括型号为AT89S52的超微型无线湿度传感模块U1，以及分别与超微型无 线湿度传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2 ;超微型无线湿度传感 模块U1与辅助电路连接；可以监测房间或箱体内的空气相对湿度；从而可以克服现有技术 中使用寿命短、成本高和可靠性低的缺陷，以实现使用寿命长、成本低和可靠性高的优点。
[0016] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书 中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0017] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0019] 图1中（a)为本实用新型超微型无线湿度传感器中主电路的结构示意图，（b)为 U1的管脚图；
[0020] 图2为本实用新型超微型无线湿度传感器中辅助电路的结构示意图；
[0021] 图3为为本实用新型超微型无线湿度传感器的湿度曲线图A ;
[0022] 图4为为本实用新型超微型无线湿度传感器的湿度曲线图B ;在图3和图4中，在 图 3 中，Maximal tolerance :最大公差；Typical tolerance :典型公差；。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024] 根据本实用新型实施例，如图1、图2、图3和图4所示，提供了一种超微型无线湿 度传感器，可以通过测量电池电压在指定的时间间隔，以无线方式发送到后端，实时监测电 池系统的电压读数，从而确定电池健康状态。
[0025] 本实施例的超微型无线湿度传感器，包括依次连接的主电路和辅助电路。
[0026] 其中，上述主电路包括型号为AT89S52的超微型无线湿度传感模块U1，以及分别 与超微型无线湿度传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2 ;超微型无 线湿度传感模块U1与辅助电路连接。主电路，还包括一端与超微型无线湿度传感模块U1的 第1连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第二连接端连接、另一端接地的第一电容C21， 一端与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29 连接端连接、另一端接地的第二电容C291，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第30连接 端连接、另一端接地的第三电容C301，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第31连接端连 接、另一端接地的第四电容C311，以及连接在超微型无线湿度传感模块U1的第31连接端与 第二插针连接器P2之间的第一电阻R311。
[0027] 具体地，超微型无线湿度传感模块U1，包括AT89S52芯片，DHT90芯片，电阻R1、 R2和R4,电容C1、C2和C3,按键开关K2,晶振Y1 ;其中：AT89S52芯片的第20连接端接地， AT89S52芯片的第40连接端和AT89S52芯片的第31连接端分别接直流正电源，AT89S52芯 片的第19连接端经晶振Y1后接AT89S52芯片的第18连接端，AT89S52芯片的第19连接 端依次经电容C1和电容C2后接AT89S52芯片的第18连接端，电容C1和电容C2的公共端 接地；AT89S52芯片的第9连接端经电阻R2后接地，AT89S52芯片的第9连接端依次经按键 开关K2和电阻R1后接直流正电源，AT89S52芯片的第9连接端接电容C3的负极，电容C3 的正极接直流正电源；DHT90芯片的第1连接端接AT89S52芯片的第27连接端，DHT90芯片 的第4连接端接AT89S52芯片的第28连接端，DHT90芯片的第4连接端还经电阻R4后接 直流正电源；DHT90芯片的第2连接接直流正电源，DHT90芯片的第3连接端接地。
[0028] 上述辅助电路，包括一端分别与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超 微型无线湿度传感模块U1的第29连接端连接、另一端分别接地的第四电容C191、第五电容 C221、第六电容C251、第七电容C261和第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离地的一端 连接、另一端与直流电源VDD连接的第一电感L1 ;第五电容C221与超微型无线湿度传感模 块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型 无线湿度传感模块U1的第22连接端连接；第六电容C251与超微型无线湿度传感模块U1 的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿 度传感模块U1的第25连接端连接；第七电容C261与超微型无线湿度传感模块U1的第28 连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感 模块U1的第26连接端连接。辅助电路，还包括依次连接在超微型无线湿度传感模块U1的 第23连接端与地之间的第九电容C231、第二电感L232、第三电感L233、第十电容C235和拨 码开关P3,连接在第九电容C231和第二电感L232的公共端与超微型无线湿度传感模块U1 的第24连接端之间的第四电感L241，以及，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第24连 接端和第四电感L241的公共端连接、另一端接地的第^^一电容C241，一端与第二电感L232 和第三电感L233的公共端连接、另一端接地的第十二电容C232, 一端与第三电感L233和第 十电容C235的公共端连接、另一端接地的第十三电容C233。辅助电路，还包括一端与超微 型无线湿度传感模块U1的第17端连接、另一端接地的第十四电容C171，一端与超微型无线 湿度传感模块U1的第18端连接、另一端接地的第十五电容C181，一端与超微型无线湿度传 感模块U1的第21端连接、另一端接地的第十六电容C211，一端与超微型无线湿度传感模块 U1的第20端连接、另一端接地的第十七电容C201，以及，一端与超微型无线湿度传感模块 U1的第27端连接、另一端接地的第二电阻R271。辅助电路，还包括连接在第十七电容C201 与超微型无线湿度传感模块U1的第20端的公共端与第十六电容C211与超微型无线湿度 传感模块U1的第21端的公共端之间的第一晶振XI，以及，连接在第十四电容C171与超微 型无线湿度传感模块U1的第17端的公共端与第十五电容C181与超微型无线湿度传感模 块U1的第18端的公共端之间的第二晶振X2。
[0029] 例如，可以以型号为LMS-9-RH-W1-ST的传感器为例，对上述实施例的超微型无线 湿度传感器进行具体说明。
[0030] 上述实施例的超微型无线湿度传感器，可以监测房间或箱体内的空气相对湿度， 非常适于监测大棚、工业场所、博物馆、桑拿浴室和雪茄盒的湿度；可以用于住宅应用，如控 制霉菌或尘螨，允许用户定制监测频率和报警阈值。
[0031] 上述实施例超微型无线湿度传感器的用途，包括：数据机房的空调系统控制，大棚 温湿度监测，农业环境监测，艺术画廊和博物馆的环境监测，雪茄盒监测。
[0032] 上述实施例超微型无线湿度传感器的供电方式，包括3. 0V纽扣电池（CR2032)。
[0033] 上述实施例超微型无线湿度传感器的技术指标，包括：433MHz/900 MHz工作频率， 可更换的3. 0V纽扣电池，温度范围-20° C至+60° C，70 - 100米视线外传输范围(视电池 电量而定）；按1小时监测频率，可持续工作2年；湿度精度+/ - 2%，在正常条件下（50% -90% RH);科研级传感器SHT25,嵌入式应用的理想选择，用户定义的阈值警报和通知消 息。
[0034] 上述实施例超微型无线湿度传感器的详细技术参数，包括：射频规格为工作频率 433MHz或900 MHz (根据法规及客户要求)，电路规格为电池类型可更换3. 0V纽扣电池，最 大工作温度-20° C至+60° C，最佳电池工作温度（纽扣电池）+10° C至+50° C，电源电 压2. 0-3. 6 V，70 - 100米视线外传输范围(视电池电量而定);按1小时监测频率，可持续工 作2年；ABS工程塑料外壳。
[0035] 上述实施例超微型无线湿度传感器的规格，包括：传感元件为数字式温湿度传感 器SHT25,准确度为+ / - 2%-在正常条件下（50%- 90%RH)，能源消耗为80uW(12位， 3V，1测量/秒)，RH工作范围为0-100% RH，RH响应时间为8秒（tau63%)。
[0036] LinkMote采用江苏宁克自主研发的传感网核心技术。LinkMote开发的无线传感 器网络节点采用了 SoC片上系统方案，同时运用了自主研发的嵌入式操作系统，目前国内 其他厂家产品采用zigbee传输协议，数据传输率可靠度70% ;LinkMote采用AxonWeb自主 网络协议，数据传输率可靠度达到99. 3%。
[0037] 上述实施例超微型无线湿度传感器的尺寸，优选为长45毫米X宽26毫米X高 20晕米。
[0038] 上述实施例超微型无线湿度传感器外包装的包装内容物，包括：无线传感器（即超 微型无线湿度传感器)，CR2032纽扣电池，安装螺丝和安装贴片（3M无痕胶材料)。
[0039] 最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员 来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种超微型无线湿度传感器，其特征在于，包括依次连接的主电路和辅助电路；所 述主电路包括型号为AT89S52的超微型无线湿度传感模块U1，以及分别与所述超微型无线 湿度传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2 ;所述超微型无线湿度传 感模块U1与辅助电路连接。
2. 根据权利要求1所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述超微型无线湿度 传感模块U1，包括AT89S52芯片，DHT90芯片，电阻Rl、R2和R4,电容Cl、C2和C3,按键开 关K2,晶振Y1 ;其中： 所述AT89S52芯片的第20连接端接地，AT89S52芯片的第40连接端和AT89S52芯片 的第31连接端分别接直流正电源，AT89S52芯片的第19连接端经晶振Y1后接AT89S52芯 片的第18连接端，AT89S52芯片的第19连接端依次经电容C1和电容C2后接AT89S52芯片 的第18连接端，电容C1和电容C2的公共端接地；AT89S52芯片的第9连接端经电阻R2后 接地，AT89S52芯片的第9连接端依次经按键开关K2和电阻R1后接直流正电源，AT89S52 芯片的第9连接端接电容C3的负极，电容C3的正极接直流正电源； 所述DHT90芯片的第1连接端接AT89S52芯片的第27连接端，DHT90芯片的第4连接 端接AT89S52芯片的第28连接端，DHT90芯片的第4连接端还经电阻R4后接直流正电源； DHT90芯片的第2连接接直流正电源，DHT90芯片的第3连接端接地。
3. 根据权利要求1或2所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述主电路，还包 括一端与超微型无线湿度传感模块U1的第1连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第二 连接端连接、另一端接地的第一电容C21，一端与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接 端和超微型无线湿度传感模块U1的第29连接端连接、另一端接地的第二电容C291，一端与 超微型无线湿度传感模块U1的第30连接端连接、另一端接地的第三电容C301，一端与超微 型无线湿度传感模块U1的第31连接端连接、另一端接地的第四电容C311，以及连接在超微 型无线湿度传感模块U1的第31连接端与第二插针连接器P2之间的第一电阻R311。
4. 根据权利要求3所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述辅助电路，包括一 端分别与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的第 29连接端连接、另一端分别接地的第四电容C191、第五电容C221、第六电容C251、第七电容 C261和第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离地的一端连接、另一端与直流电源VDD连 接的第一电感L1 ; 所述第五电容C221与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度 传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第22连接端连 接；第六电容C251与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模 块U1的第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第25连接端连接；第七 电容C261与超微型无线湿度传感模块U1的第28连接端和超微型无线湿度传感模块U1的 第29连接端的公共端，还与超微型无线湿度传感模块U1的第26连接端连接。
5. 根据权利要求4所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括 依次连接在超微型无线湿度传感模块U1的第23连接端与地之间的第九电容C231、第二电 感L232、第三电感L233、第十电容C235和拨码开关P3,连接在第九电容C231和第二电感 L232的公共端与超微型无线湿度传感模块U1的第24连接端之间的第四电感L241，以及， 一端与超微型无线湿度传感模块U1的第24连接端和第四电感L241的公共端连接、另一端 接地的第i^一电容C241，一端与第二电感L232和第三电感L233的公共端连接、另一端接地 的第十二电容C232, 一端与第三电感L233和第十电容C235的公共端连接、另一端接地的第 十三电容C233。
6. 根据权利要求5所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括 一端与超微型无线湿度传感模块U1的第17端连接、另一端接地的第十四电容C171，一端与 超微型无线湿度传感模块U1的第18端连接、另一端接地的第十五电容C181，一端与超微型 无线湿度传感模块U1的第21端连接、另一端接地的第十六电容C211，一端与超微型无线湿 度传感模块U1的第20端连接、另一端接地的第十七电容C201，以及，一端与超微型无线湿 度传感模块U1的第27端连接、另一端接地的第二电阻R271。
7. 根据权利要求6所述的超微型无线湿度传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括 连接在第十七电容C201与超微型无线湿度传感模块U1的第20端的公共端与第十六电容 C211与超微型无线湿度传感模块U1的第21端的公共端之间的第一晶振XI，以及，连接在 第十四电容C171与超微型无线湿度传感模块U1的第17端的公共端与第十五电容C181与 超微型无线湿度传感模块U1的第18端的公共端之间的第二晶振X2。
【文档编号】G01N27/00GK203908981SQ201420232799
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】徐葳, 宋冬冬 申请人:江苏宁克传感器科技有限公司