一种便携式温度采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种便携式温度采集装置，包括温度采集单元，用于处理数据的中央处理单元，所述温度采集单元的输出口与所述中央处理单元的输入口相连接，还包括用于与数据接收设备进行通信的数据传输接口单元，所述数据传输接口单元包括用于接收温度信号的Micro-USB芯片和Micro-USB数据总线；所述Micro-USB芯片采用CH372接口芯片，所述CH372接口芯片的输入口与所述中央处理单元的输出口连接，所述CH372接口芯片的输出口与所述Micro-USB数据总线连接。在采集温度的过程中，不需要为接口电路提供单独的电源系统，减少装置体积的同时降低了装置成本，并且提高了装置的便携性，采用Micro-USB数据线，支持热插拔，使用简单，无需频繁启动接收设备。
【专利说明】一种便携式温度采集装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度采集装置，尤其涉及使用MiCTO-USB连接线作为数据传输接口的便携式温度采集装置。
【背景技术】
[0002]传统的温度采集装置与数据接收设备通过串口或通用接口总线(GPIB，GeneralPurpose Interface Bus)连接,都需要单独的供电系统，由于包含单独的供电模块,传统的温度采集装置体积较大，不利于携带，同时也提高了设备的成本。并且串口或GPIB接口不支持热插拔，与温度采集装置连接时需要重新启动数据接收设备，使用复杂度高。
【发明内容】
[0003]针对上述不足，本实用新型公开了一种便携式温度采集装置，以解决因包含单独的接口供电模块，导致体积较大，不利于携带，且不支持热插拔，需频繁启动数据接收设备的问题。
[0004]技术方案为，所述温度采集装置包括温度采集单元，用于处理数据的中央处理单元，所述温度采集单元的输出口与所述中央处理单元的输入口相连接，其中，还包括用于与数据接收设备进行通信的数据传输接口单元，所述数据传输接口单元包括用于接收温度信号的微通用串行总线(Micro-USB,Micro-Universal Serial Bus)芯片和Micro-USB数据总线；所述Micro-USB芯片采用CH372接口芯片，所述CH372接口芯片的输入口与所述中央处理单元的输出口连接，所述CH372接口芯片的输出口与所述Micro-USB数据总线连接。
[0005]其中，所述温度采集装置还包括供电单元，为所述数据传输接口单元、所述温度采集单元和中央处理单元提供工作电源。
[0006]进一步的，所述CH372接口芯片使用内置固件模式，自动完成Micro-USB配置过程。
[0007]其中，所述温度采集单元包括若干温度传感器，所述每一个温度传感器均采用三脚封装的DS18B20芯片，所述DS18B20芯片的输入/输出引脚与所述中央处理单元的输入口连接。
[0008]优选的，所述温度采集单元通过双绞线电缆与所述中央处理单元连接。
[0009]再进一步的，所述中央处理单元采用AT89S51单片机，所述AT89S51单片机的系统总线与所述CH372芯片的双向数据总线DO?D7以及RD、WR、CS和AO引脚直接连接。
[0010]有益效果:在采集温度的过程中，不需要为接口电路提供单独的电源系统，减少装置体积的同时降低了装置成本，并且提高了装置的便携性，采用MiCTO-USB数据线，支持热插拔，使用简单，无需频繁启动接收设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0012]图1为本实用新型的便携式温度采集装置的组成框图；
[0013]图2为温度传感器DS18B20与中央处理单元单片机AT89S51连接示意图；
[0014]图3为Micro-USB芯片CH372与中央处理单元单片机AT89S51和Micro-USB数据总线的连接示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1至3所示，一种便携式温度采集装置，该装置通过Micro-USB接口与数据接收设备通信。所述装置包括温度采集单元I，所述所述温度采集单元I的输出口与所述中央处理单元2的输入口相连接，所述中央处理单元2用于处理数据，只需负责数据的接受和发送。
[0016]所述温度采集装置还包括与所述中央处理单元2相连接的数据传输接口单元3，所述数据传输接口单元3包括Micro-USB芯片和Micro-USB数据总线。所述温度采集单元I采集温度后，经由所述中央处理单元2的驱动程序将温度信号送入所述Micro-USB芯片，再由所述Micro-USB数据总线与数据接收设备进行通信，并在所述数据接收设备上显示出温度，例如电脑或智能手机。所述Micro-USB芯片采用CH372接口芯片，V3引脚为内部电源节点，可接3.3V外部电源，XI为晶体振荡的输入端，接12MHz晶体的一端，XO为晶体振荡的反向输出端，接12MHz晶体的另一端。M)+引脚为Mic1-USB数据总线的D+数据线，UD-为Micro-USB数据总线的D-数据线。
[0017]所述中央处理单元2可采用AT89S51单片机，CH372芯片通过双向数据总线DO?D7、RD、WR、CS、AO直接连接到AT89S51的系统总线上，INT连接至Ij AT89S51的INTO端，中断请求是低电平有效，CH372芯片的UD+与UD-直接连接到Micro-USB数据总线上。CH372芯片占用两个地址，当AO为高电平时选择命令口，写入命令；当AO为低电平时选择数据口，读/写数据。AT89S51通过PO 口及控制线对CH372芯片进行读/写操作；图中电容C4用于CH372芯片内部电源节点退耦，电容C5和C6用于外部电源退耦，在单片机系统中使用Micro-USB数据总线的电源，AT89S51的VCC引脚是通过2 Ω电阻连接到Micro-USB数据总线的5V电源，并且两者的接地线直接相连。
[0018]所述温度采集装置还包括供电单元4，为所述数据传输接口单元3、所述温度采集单元I和中央处理单元2提供工作电源，即采用Micro-USB数据线无需为数据传输接口单元准备单独的供电系统，轻携简便。
[0019]在一些可选的实施例中，CH372芯片内部集成了 Micro-USB接口 SIE、数据缓冲区、被动并行接口、命令解释器、电压调整器和通用的固件程序等。CH372内置了 Mic1-USB通信中的底层协议，具有内置固件模式和外置固件模式，本装置中，所述CH372接口芯片使用内置固件模式，自动完成Micro-USB配置过程，自动处理默认端点的所有事物，单片机只需负责数据接收和发送。
[0020]所述温度采集单元I包括若干温度传感器，所述每一个温度传感器均采用三脚封装的DS18B20芯片，VCC和GND是电源和接地引脚，DQ是数据输入/输出引脚，DS18B20芯片单线接口时，可作寄生供电，DS18B20的VCC端接地。其中，中央处理单元2的单片机可仅通过一根并行I/O接口 Pl.0准双向口实现与8个DS18B20的连接。DS18B20芯片温度测量范围是_40°C?+123.8°C，测量精度为正负1°C，分辨力为0.01°C。由于DS18B20的读/写在操作上是分开的，故不存在信号竞争问题。
[0021]在一些可选的实施例中，所述温度采集单元3通过双绞线电缆与所述中央处理单元2连接，双绞线电缆为将一对或一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中而形成的一种传输介质，可有效的降低信号的干扰程度。
[0022]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种便携式温度采集装置，包括温度采集单元(I)，用于处理数据的中央处理单元(2)，所述温度采集单元(I)的输出口与所述中央处理单元(2)的输入口相连接，其特征在于，还包括用于与数据接收设备进行通信的数据传输接口单元(3)，所述数据传输接口单元(3)包括用于接收温度信号的Micro-USB芯片和Micro-USB数据总线；所述Micro-USB芯片采用CH372接口芯片，所述CH372接口芯片的输入口与所述中央处理单元(2)的输出口连接，所述CH372接口芯片的输出口与所述Micro-USB数据总线连接。
2.根据权利要求1所述一种便携式温度采集装置，其特征在于，还包括供电单元(4)，为所述数据传输接口单元(3)、所述温度采集单元(I)和中央处理单元(2)提供工作电源。
3.根据权利要求2所述一利便携式温度采集装置，其特征在于，所述CH372接口芯片使用内置固件模式，自动完成Micro-USB配置过程。
4.根据权利要求1所述一种便携式温度采集装置，其特征在于，所述温度采集单元包括若干温度传感器，所述每一个温度传感器均采用三脚封装的DS18B20芯片，所述DS18B20芯片的输入/输出引脚与所述中央处理单元(2)的输入口连接。
5.根据权利要求4所述一种便携式温度采集装置，其特征在于，所述温度采集单元(3)通过双绞线电缆与所述中央处理单元(2)连接。
6.根据权利要求1所述一种便携式温度采集装置，其特征在于，所述中央处理单元(2)采用AT89S51单片机，所述AT89S51单片机的系统总线与所述CH372芯片的双向数据总线DO?D7以及RD、WR、CS和AO引脚直接连接。
【文档编号】G01K7/00GK203837833SQ201420247328
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】姚振刚 申请人:姚振刚