一种实时温度检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种实时温度检测系统，属雷达机箱温控检测装置技术领域。

背景技术：

雷达机箱的工作环境温度直接关系到设备工作的稳定性和安全性。因此实时检测雷达机箱的工作环境温度是设计和实施者不可缺少的重要环节。温度检测普遍采用型号为DS18B20的温度传感器，传统进行多点实时温度测量时，由于是在雷达机箱整体大环境下操作，一般用多总线来连接多个温度传感器，空间大、分布广，造成大量资源浪费，增加生产成本；若使用传统的单总线连接方案，则需要提前获知每个温度传感器的64位光刻ID号，在后期维护上需要人工同时更改器件和程序，操作非常麻烦，增加维护成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种实现小环境温度实时测量和调控，方便单总线连接，后期维护无需更改器件和程序，有效节省资源、降低生产成本和维护成本，操作简单的实时温度检测系统。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种实时温度检测系统，它由机箱、总控平台、散热风机、控制板、温度传感器、单总线、单总线接口构成，其特征在于：机箱内安装有总控平台，总控平台内安装有控制板，机箱通过隔断板设置有多个检测箱，检测箱内安装有温度传感器和散热风机，控制板通过单总线接口装接有单总线，单总线与温度传感器及散热风机连接；单总线包括1-Wire算法模块、导线；导线包括电源线、地线、DQ数据信号总线。

所述的控制板与总控平台的液晶显示屏、散热风机连接，控制板上搭载着单片机或ARM系列控制芯片，完成数据的发送和返回处理。

所述的单总线的温控端通过导线与温度传感器连接，单总线的风机端通过导线与散热风机连接。

所述的检测箱的体积为长1.2m*宽1.5m*高0.5m，散热风机贴紧机箱箱壁安装，温度传感器安装在隔断板的上部。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该实时温度检测系统，通过在多个检测箱内安装温度传感器和散热风机，并通过包含1-Wire算法模块的单总线连接温度传感器及散热风机，在控制板的控制下，实现对安装在各个检测箱的温度传感器的自动识别和编号，同时自动检测温度阀值并回传，自动作启动或停止散热风机运转的操作，温控空间小，节省资源，温控效果好，有效降低生产成本和维护成本，操作简单，使用稳定可靠。解决了现有雷达机箱整体大环境温度测量不得不采用多总线连接多个温度传感器，空间大、分布广，造成大量资源浪费，增加生产和维护成本；若采用单总线连接方式，后期维护麻烦，维护成本高的问题。

附图说明

图1为一种实时温度检测系统的整体结构示意图；

图2为控制板的工作原理示意图；

图3为单总线的1-Wire算法模块的工作流程示意图。

图中：1、机箱，2、总控平台，3、控制板，4、检测箱，5、温度传感器，6、散热风机，7、单总线接口，8、单总线；401、隔断板。

具体实施方式

下面结合附图对该实时温度检测系统的实施方式作进一步详细说明：

一种实时温度检测系统，它由机箱1、总控平台2、控制板3、温度传感器5、散热风机6、单总线接口7、单总线8构成；机箱1内安装有总控平台2，总控平台2内安装有控制板3，机箱1通过隔断板401设置有多个检测箱4，检测箱4内安装有温度传感器5和散热风机6，控制板3通过单总线接口7装接有单总线8，单总线8分别与温度传感器5及散热风机6连接；单总线8包括1-Wire算法模块、导线；导线包括电源线、地线、DQ数据信号总线。

控制板3 上搭载着单片机或ARM系列控制芯片，控制板3通过单片机或ARM系列控制芯片的外引脚、及单总线接口7与单总线8相连。（参见图2），当温度传感器5有实时信号返回到控制板3上的单片机或ARM系列控制芯片时，单总线8运行的1-Wire算法模块开始对信号进行解析，解析出相应的温度信号。

所述的单总线8的温控端通过导线与温度传感器5连接，单总线8的风机端通过导线与散热风机6连接。

所述的检测箱4的空间体积为长1.2m*宽1.5m*高0.5m，散热风机6贴紧机箱1箱壁安装，温度传感器5安装在隔断板401上部（参见图1、图2、图3）。

该实时温度检测系统使用的温度传感器5的型号为DS18B20。

该实时温度检测系统可以单独使用单片机或ARM系列控制芯片进行数据的发送和返回数据信号的处理。该实时温度检测系统的1-Wire算法模块通过单总线8运行于总控平台2的控制板3上。控制板3同时连接机箱1内总控平台2的液晶显示屏及每个检测箱4的散热风机6。液晶显示屏的型号为LCD12864。打开控制板3的开关上电后，每一个独立的温度传感器5开始工作，测量并返回温度数据至单总线8，控制板3的单片机或ARM系列控制芯片接收到返回信号后，通过1-Wire算法模块的算法进行解码，将所有的温度传感器5的温度信息从DQ数据信号总线的返回信号中提取出来；一旦有一个检测箱4的温度高于设定值，则开启该检测箱4的散热风机6进行降温。若任何一个检测箱4的温度长时间高于设定值，则蜂鸣器会报警，通知技术人员前来检修。

该实时温度检测系统的具体实施例如下：

硬件部分：机箱1通过隔断板401分割成独立的检测箱4，检测箱4的空间体积为长1.2m*宽1.5m*高0.5m。检测箱4内安装有温度传感器5和散热风机6，温度传感器5和散热风机6通过单总线8的连接方式进行连接；单总线8与总控平台2的控制板3电连接。

软件部分：在单总线8上特别采用了1-Wire算法模块对温度传感器5和散热风机6进行搜索算法，对温度传感器5发送搜索命令，并根据检测箱4内安装的温度传感器5所感知的温度测试情况，分别控制散热风机6开启或关闭。

具体来说，由于单总线8的ROM码的结构是由64位的0和1组成，一旦控制板3对温度传感器5发出搜索命令，则经过一定时延后，单总线8上将会返回一个所有器件与当前位的与运算相关的运算结果，这是第一次读取；然后再发送一个搜索命令，所有的器件将会返回一个与当前位取反码的运算结果，之后，再进行与运算的运算，然后根据与运算的运算结果，即能对当前位的ROM码进行一个判断。

下面对温度传感器5的ROM光刻码的自动寻址算法的实现过程以单片机为例进行详细说明：

光刻码由64位的二进制0、1组成，程序的每一个运行周期中，单片机控制芯片会向总线发送一个读取当前位地址的命令，然后总线上所有的温度传感器5会同时返回一位地址，返回的地址的电平数据高电平为1，低电平为0，所有的电平信号在总线上自动进行与运算。如果正读返回到单片机控制芯片结果是1，反读返回到单片机控制芯片结果是0，则所有温度传感器5的当前地址位是1。如果正读结果是0，反读结果是1，则所有温度传感器5的当前位是0。如果正读结果是0，反读结果也是0，则上述这些DS18B20型温度传感器5在这一位上0和1都有。根据这一特性，设计一个二叉树结构，这样，查找每一个温度传感器5的ROM码，就相当于做一个完整的二叉树遍历。从第一位开始，用正读反读确定每一位的数值，如果遇到有0又有1的情况，则第一次遍历的时候走0位，并将这一个差异位记录下来，在第二次遍历时，将从这个差异位直接开始识别。上次走0下次就走1。然后下一次遍历就从上一个差异点开始，直到将二叉树的每一片叶子全部查找出来。至此，上述所有温度传感器5的ROM码全部读取完毕。这样，就能通过单总线8、1-Wire算法模块的软件程序自动读取每一个温度传感器5的温度，无需每次使用前必须人工手动对每个温度传感器5进行初始化。

自动获得温度传感器5的地址之后，就能根据相应的地址查询处于该地址下的温度传感器5的温度信息。如果该地址的温度高于原本设定的温度，单片机控制芯片发送信号，控制相应的散热风机6开始工作进行降温。

传统的由多个DS18B20型温度传感器5组成的温度监测系统，需要手动写入每一个温度传感器5的ROM码，导致日常使用和维护很不方便，本实用新型在单总线8上特别设计采用1-Wire算法模块，结合独立的小空间检测箱4，提升了整个机箱1的实时温度测量及温度调控的速度和效果，有效节省资源、降低生产成本和维护成本，方便单总线8连接，工作稳定可靠，后期维护无需更改器件和程序，操作简单。

以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，上述举例说明不对本实用新型的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本实用新型技术方案的范围内，而不背离本实用新型的实质和范围。