专利名称：基于can总线的高精度温湿度监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于监控系统，尤其涉及高精度温湿度监控系统。
背景技术：
ー个恒温恒湿的环境对电子、食品、疫苗、药品、建材等行业的生产、存储、运输等过程具有重要的意义。如计量工作过程中，要求计量仪器的检定或较准环境具有相同的检定条件，才能保障量值传递的统ー和准确。因此ー个高效的温湿度自动监控系统对各行业进行科学有效的管理，保障工作环境温湿度恒定，降低能源损耗是非常必要的。传统的温湿度远程监控系统如RS-485总线在数据传输过程中存在着数据传输速率低、实时性差，对所采集的实时数据不能进行分析、节点加入或者离开网络要重新配置等问题。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有高精度温湿度监控系统存在的缺点，提供ー种数据传输高效及时、可靠性高、抗干扰性强的基于CAN总线的高精度温湿度监控系统。本实用新型为ー种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其要点在于它主要由上位机和基于CAN总线的温湿度采集器组成，所述的基于CAN总线的温湿度采集器它主要包括壳体、核心控制芯片、温湿度传感器、CAN总线通信接ロ，核心控制芯片分别与温湿度传感器、CAN总线通信接ロ连接，并储存于壳体内，CAN总线通信接ロ通过CAN总线、CAN-RS232转换器与上位机连接。CAN总线能有效克服了传统通信系统中存在着数据传输速率低、实时性差的缺点。本实用新型的基于CAN总线的温湿度采集器内还储存有继电器、时钟芯片，在其表面固定有IXD显示屏，核心控制芯片分别与继电器、时钟芯片、IXD显示屏连接。CAN总线通信接ロ由CAN协议收发器、光电隔离、CAN总线驱动器构成。所述的温湿度传感器为SHT75芯片。所述的CAN-RS232转换器由RS232通信接ロ、协议转换芯片、CAN总线通信接ロ组成。本实用新型采用CAN总线技术设计了系统远程数据通信模块的硬件部分及软件部分，克服了传统通信系统(如RS-485)的传输数率低、实时性差等问题，实现了高效及时的数据传输，保障了系统数据传输的可靠性和抗干扰性；采用SHT75芯片进行温湿度的数据采集，解决了湿度传感器受温度影响而导致的測量误差大、稳定性差等问题，提高了温湿度测量的精确性和可靠性，能够满足日益严格的工程监控应用的需求。
图I为本实用新型的结构原理图图2为本实用新型基于CAN总线的温湿度采集器的原理框图图3为本实用新型CAN总线接ロ的模块电路图、[0014]图4为本实用新型CAN-RS232转换器的原理框图图5为本实用新型CAN总线接ロ的通信模块流程图其中I温湿度采集器11核心控制芯片12壳体2温湿度传感器3 CAN总线通信接ロ 4继电器5时钟芯片6 IXD显示屏7 CAN总线8上位机9 CAN-RS232 转换器。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。如图I、图2、图3、图4、图5所示，一种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，它主要由上位机8和基于CAN总线的温湿度采集器I组成，所述的基于CAN总线的温湿度采集器I它主要包括壳体12、核心控制芯片11、温湿度传感器2、CAN总线通信接ロ 3、继电器
4、时钟芯片5，并储存于壳体12内，在其表面固定有IXD显示屏6，核心控制芯片11分别与温湿度传感器2、CAN总线通信接ロ 3、继电器4、时钟芯片5、IXD显示屏6连接，CAN总线通信接ロ 3通过CAN总线7、CAN-RS232转换器9与上位机8连接。CAN总线通信接ロ 3由CAN协议收发器31、光电隔离32、CAN总线驱动器33构成，具体而言是由CAN总线驱动器MCP2515、CAN总线的收发器MCP2551及光电隔离电路组成。MCP2515支持CAN V2. OB技术规范、通讯速率为IMb/S的CAN总线控制器，它可以通过独立SPI接ロ与MCU通信。MCP2551是ー个具有容错的高速CAN协议控制器的物理总线接ロ。在MCP2515和收发器MCP2551之间采用高速的光耦进行完全的电气隔离，做一个低通滤波器与抑制电压瞬态变化电路提高节点的抗干扰性能。如图4所示，CAN-RS232转换器9由RS232通信接ロ、协议转换芯片、CAN总线通信接ロ组成。所述的温湿度传感器2为SHT75芯片。如图5所示，通信模块的程序包括MCP2515的初始化、节点自收自发检测、通信速率侦测程序、全局通信检测。通信模块的中断处理程序包括CAN总线错误处理子程序、发送接收、放弃发送子程序等。
权利要求1.一种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其特征在于，它主要由上位机(8)和基于CAN总线的温湿度采集器(I)组成，所述的基于CAN总线的温湿度采集器(I)它主要包括壳体(12 )、核心控制芯片(11)、温湿度传感器(2 )、CAN总线通信接ロ( 3 )，核心控制芯片(11)分别与温湿度传感器(2)、CAN总线通信接ロ(3)连接，并储存于壳体(12)内，CAN总线通信接ロ(3)通过CAN总线(7)、CAN-RS232转换器(9)与上位机(8)连接。
2.根据权利要求I所述的ー种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其特征在于，所述的基于CAN总线的温湿度采集器(I)内还储存有继电器(4)、时钟芯片(5)，在其表面固定有IXD显示屏(6 )，核心控制芯片(11)分别与继电器(4 )、时钟芯片(5 )、IXD显示屏(6 )连接。
3.根据权利要求I所述的ー种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其特征在于，所述CAN总线通信接ロ(3)由CAN协议收发器(31)、光电隔离(32)、CAN总线驱动器(33)构成。
4.根据权利要求I所述的ー种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其特征在于，温湿度传感器(2)为SHT75芯片。
5.根据权利要求I所述的ー种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其特征在于，所述的CAN-RS232转换器(9)由RS232通信接ロ、协议转换芯片、CAN总线通信接ロ组成。
专利摘要本实用新型属于监控系统，尤其涉及高精度温湿度监控系统。一种基于CAN总线的高精度温湿度监控系统，其要点在于它主要由上位机和基于CAN总线的温湿度采集器组成，所述的基于CAN总线的温湿度采集器它主要包括壳体、核心控制芯片、温湿度传感器、CAN总线通信接口，核心控制芯片分别与温湿度传感器、CAN总线通信接口连接，并储存于壳体内，CAN总线通信接口通过CAN总线、CAN-RS232转换器与上位机连接。本实用新型采用CAN总线技术设计了系统远程数据通信模块的硬件部分及软件部分，克服了传统通信系统的传输数率低、实时性差等问题，实现了高效及时的数据传输，保障了系统数据传输的可靠性和抗干扰性。
文档编号G05B19/418GK202433756SQ20112056253
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者吕丹, 林军, 许航, 黄志煌 申请人:福建省计量科学研究院