专利名称：一种智能多点温度测量无线传输器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机技术、电工电子技术和自动化领域，具体涉及一种智能多点温度测量无线传输器。
背景技术：
测量温度是各行各业使用最多的，以往的测量温度每点需要2根电缆线才能把信号传送到所需的设备上，这样不仅电缆线非常多而且工程量也特别大，因此很需要一种电缆线少而且智能化的无线多点测温传输器，可以在很多工程实际中应用。
发明内容本实用新型专利的目的在于提供一种智能多点温度测量无线传输器，克服以往的多点测量温度电缆线非常多而且工程量也特别大的缺点，可以和上位机通讯，完成温度控制。主要应用于粮仓测温，在食品库、冷库、温室等需要控制温度的温控系统中得到广泛的应用，温度测量范围为-10°C +85°C范围内，具有士 0.5°C的精度，并具有简单高效、信息传送无线化、智能化、抗干扰能力强、便于应用的特点。本实用新型由系统芯片(1)、晶振电路O)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子、电池(5)组成。它们的连接关系是 晶振电路⑵和系统芯片⑴连接，无线传输收发电路⑶和系统芯片⑴连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路O)、无线传输收发电路⑶、单总线接线端子⑷供电，电池(5)采用2节5号普通电池即可。无线传输采用ZigBee无线传输，ZigBee —词源自蜜蜂由跳ZIGZAG形状的舞蹈来通知其他蜜蜂有关花粉位置等信息，以达到彼此传达信息的目的，借此意义，ZigBee作为新一代无线通讯技术的命名。在此之前，ZigBee也被称为“HomeRF Lite”，“RF-EasyLink”或 “firefly”无线电技术，目前统称为ZigBee，它有自己的无线电标准，在数千种微小的传感器之间相互协调实现通讯，距离为30 70m。所述的系统芯片(1)选择了 Chipcon公司的CCM30芯片，CC2430芯片的主要特点有32MHz单指令周期低功耗的8051微控制器核，集成兼容IEEE802. 15. 4标准2. 4GHz频段的RF无线电收发机；8KB的SRAM，其中4KB可在所有功耗模式下保持数据；兼容ROHS的 7*7mmQLP封装；4种可编程功耗模式；可编程的看门狗定时器；上电复位功能；支持硬件调试功能；优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性；在休眠模式时仅0. 9μ A的流耗，外部中断或RTC能唤醒系统；在待机模式时少于0. 6 μ A的流耗，外部中断能唤醒系统；硬件支持CSMA/CA功能；较宽的电压范围(0. 2 3. 6V)；数字化的RSS/LQ1支持和强大的DMA功能；具有电池监测和温度感测功能；集成了 14位模数转换的ADC ；集成AES安全协处理器； 带有2个强大的、支持几组协议的USART，以及一个符合IEEE802. 15. 4规范的MAC计时器， 一个常规的16位计时器和2个8位计时器。所述晶振电路(2)包括振荡器1、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、振荡器2，振荡器1采用MC306晶振芯片，振荡器2采用SM322S晶振芯片，根据系统芯片(1)工作需要两个时钟晶振，第一个为32MHz，为无线收发提供时钟，第二个为32. 068KHZ，为睡眠模式提供时钟，晶振芯片MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振。所述单总线接线端子(4)起到连接温度传感器作用，本实用新型与之匹配温度传感器是关国DALLAS公司生产的新型单总线数字温度传感器芯片DS18B20，它具有结构简单，不需外接元件，采用一根I/O数据线既可供电又可传输数据，并可由用户设置温度报警界限的特点，DS18B20在食品库、冷库、粮库、温室等需要控制温度的温控系统中得到广泛的应用，因此采用DS18B20，它有两种供电方式直接供电和寄生供电，在此采用直接供电方式，单总线接线端子⑷与系统芯片⑴的PO 口 8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的Pl 口 8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)共16引脚连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16X8 =1 路温度测量点。本实用新型所述无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路，PCB无线天线电路在电路板上。本实用新型工作原理温度传感器芯片DS18B20通过单总线接线端子0)，把采集温度的信息传送到系统芯片(1)系统芯片(1)处理后的温度信息通过系统芯片(1)的RF_ P引脚、TXRX_SWTTCH引脚和RF_N引脚传输到无线传输收发电路(3)，上位机通过无线传输收发电路(3)发出的信号获取温度信息。本实用新型具有电路简单高效、信息传送无线化、智能化、抗干扰能力强、工程量小、电缆线少、便于应用、成本低的特点。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型系统芯片和晶振电路连接的示意图。图3为本实用新型系统芯片和单总线接线端子连接的示意图。图4为本实用新型电路结构图的系统芯片和无线传输收发电路采用PCB无线天线电路的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。图1为本实用新型的结构示意图由系统芯片(1)、晶振电路O)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子、电池(5)组成；图2为本实用新型系统芯片(1)和晶振电路(2)连接的示意图，系统芯片(1)采用CC2430，根据CCM30工作需要两个时钟晶振，第一个为32MHz，为无线收发提供时钟，第二个为32. 068KHZ，为睡眼模式提供时钟，晶振芯片 MC306提供32. 068KHz晶振，晶振芯片SM322S提供32MHz晶振；图3为本实用新型系统芯片(1)和单总线接线端子(4)连接的示意图，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的PO 口 8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子(4)与系统芯片(1)的Pl 口 8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)共16引脚连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16X8 = 1 路温度测量点；图4为本实用新型电路结构图的系统芯片(1)和无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路的示意图，采集温度的信息传送到系统芯片(1)，系统芯片(1)处理后的温度信息通过系统芯片(1)的脚、TXRX_SWTTCH引脚和RF_N引脚传输到无线传输收发电路(3)，上位机通过无线传输收发电路(3)发出的信号获取温度信息。 要完成1 路温度点测量和信息的无线传输还需要相应的软件，软件包含两大部分一个是DS18B20温度传感器部分，另一个是系统芯片(1)部分，DS18B20温度传感器部分软件包括初始化单总线上的DS18B20程序、进行温度转换程序和读取DS18B20的温度值程序；系统芯片(1)部分软件包括ZigBee无线传输的初始化程序、ZigBee无线传输发送程序和接收程序。
权利要求1.一种智能多点温度测量无线传输器，包括系统芯片(1)、晶振电路O)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子、电池(5)组成，其特征在于，晶振电路(2)和系统芯片⑴ 连接，无线传输收发电路(3)和系统芯片(1)连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)供电，上位机通过无线传输收发电路C3)发出的信号获取温度信息。
2.如权利要求1所述的一种智能多点温度测量无线传输器，其特征在于，所述的单总线接线端子⑷与系统芯片⑴的PO 口 8个引脚连接，并和电阻排1连接，单总线接线端子⑷与系统芯片⑴的Pl 口 8个引脚也连接，并和电阻排2连接，单总线接线端子(4) 和系统芯片(1)共16引脚也连接，每个引脚可以接到8路温度传感器，在此最大16X8 = 1 路温度测量点。
3.如权利要求1所述的一种智能多点温度测量无线传输器，其特征在于，所述无线传输收发电路(3)采用PCB无线天线电路，PCB无线天线电路在电路板上。
专利摘要一种温度测量传输器，属于计算机技术、电工电子技术和自动化领域，具体涉及一种智能多点温度测量无线传输器。包括系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)、电池(5)组成。它们的连接关系是晶振电路(2)和系统芯片(1)连接，无线传输收发电路(3)和系统芯片(1)连接，单总线接线端子(4)和系统芯片(1)连接，电池(5)给系统芯片(1)、晶振电路(2)、无线传输收发电路(3)、单总线接线端子(4)供电，可以和上位机无线通讯，主要用于温度测量和传输。优点在于本实用新型具有简单高效、信息传送无线化、智能化、抗干扰能力强、工程量小、电缆线少、便于应用、成本低的特点。
文档编号G08C17/02GK202013641SQ20112000175
公开日2011年10月19日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者姜重然, 李丽, 杜春雪, 杨弘, 白金泉, 陈文平 申请人:佳木斯大学