一种总线型温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种总线型温度测量装置，其特征是：包括电源模块、温度测量转换模块、控制模块和总线通信模块，所述电源模块为装置供电，所述温度测量转换模块和总线通信模块均连接所述控制模块，所述温度测量模块获取温度信号，将所述温度信号输出给控制模块，所述控制模块接收到所述温度信号，计算出相应的温度值，将所述温度值输出至通信模块。本实用新型专利技术进行温度测量的灵敏度高、精确度高。

Bus type temperature measuring device

The utility model discloses a bus type temperature measuring device, which is characterized by comprising a power supply module, temperature measurement module, control module and communication module, the power module for power supply device, the temperature measurement conversion module and communication module are connected with the control module, the temperature measurement module is obtained the temperature signal, the temperature signal to the control module, the control module receives the temperature signal, calculate the corresponding temperature value, the temperature value is output to the communication module. The utility model has the advantages of high sensitivity and high accuracy in temperature measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种总线型温度测量装置
本技术涉及温度测量
,具体地说是一种总线型温度测量装置。
技术介绍
总线型温度测量主要用于测量管道液体温度，现有的温度传感器中由于各种干扰，导致温度测量转换电路测量存在精度大大下降，线性拟合度低，温度测量值波动大等问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种灵敏度高、精度高的总线型温度测量装置本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种总线型温度测量装置，其特征是：包括电源模块、温度测量转换模块、控制模块和总线通信模块，所述电源模块为装置供电，所述温度测量转换模块和总线通信模块均连接所述控制模块；所述温度测量模块获取温度信号，将所述温度信号输出给控制模块，所述控制模块接收到所述温度信号，将温度信号输出至通信模块；所述温度测量模块包括电压基准电路、电压跟随电路、温度传感器U7和电压放大电路，还包括温度传感器U7的电阻桥电路，所述电压基准电路连接电压跟随电路的输入端，温度传感器U7的电阻桥电路连接电压放大电路的输入端，所述电压跟随电路和电压放大电路的输出端连接所述控制模块。优选地，所述控制模块包括单片机U3，所述电压基准电路包括基准芯片U39，输出2.5V的基准电压，所述电压跟随电路包括运算放大器U4A，2.5V基准电压接入运算放大器U4A的同相输入端，所述电压放大电路包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的输入端接温度传感器U7的电阻桥电路输出端接单片机U3的ADC采集端，电阻桥电路还连接运算放大器U4A的输出端，运算放大器U4A的输出端连接单片机U3的ADC采集端。优选地，所述电源模块包括两级电压转换电路，第一级电压转换电路将24V电压转换为5V电压，第二级电压转换电路将5V电压转换为3.3V；所述第一级电压转换电路包括稳压芯片U44，所述第二级电压转换电路包括稳压芯片U26，所述第一电压转换电路还包括自恢复保险丝F200，所述自恢复保险丝F200的一端连接24V电压，另一端分别连接TVS管D28的一端和二极管D24的正极，二极管D24的负极分别连接电容C68、C73和C93的一端以及稳压芯片U44的1管脚，稳压芯片U44的4管脚分别连接电感L7、电容C121的一端并输出5V电压，2管脚分别连接二极管D41的负极和电感L7的另一端，所述TVS管、电容C68、C73、C93、C121的另一端均接地，所述稳压芯片U44的3、5管脚接地，所述二极管D41的正极接地；所述第二电压转换电路的稳压芯片U26的3管脚分别连接5V电压和电容C122、C89、C90的一端，4管脚和2管脚相连，并分别连接电容C72、C91的一端，2管脚输出3.3V电压，电容C122、C89、C90、C72和C91的另一端均接地。优选地，所述电压基准电路还包括滤波电容C98、C102、C103，所述电压跟随电路还包括电阻R16、R17，所述温度传感器U7的电阻桥电路包括电阻R21、R22、R27和PT100，所述电压放大电路还包括电阻R23、R25、R26和R30，所述温度测量转换电路还包括电阻R18、R24和电容C13～C15、C18；所述基准芯片U39的1管脚分别连接电容C98的一端和3.3V电压，电容C98的另一端接地，基准芯片U39的3管脚分别连接电容C102、C103的一端和地，2管脚分别连接电容C102、C103的另一端和电阻R17的一端，电阻R17的另一端接运算放大器U4A的同相输入端，运算放大器U4A的反相输入端分别连接电阻R16和电容C13的一端，输出端分别连接电阻R16、电容C13的另一端和电阻R18的一端，电阻R18的另一端分别连接电容C15的一端和单片机U3的13管脚，电容C15的另一端接地，运算放大器U4A的4管脚接地，8管脚分别连接电容C14的一端和3.3V电压，电容C14的另一端接地；所述温度传感器电阻PT100的一端分别连接电阻R21、R23的一端，另一端分别连接电阻R27的一端和地，电阻R21的另一端分别连接电阻R22的另一端和运算放大器U4A的输出端，电阻R22的另一端分别连接电阻R27的另一端和电阻R25的一端，电阻R23的另一端分别连接运算放大器U4B的同相输入端和电阻R26的一端，电阻R26的另一端接地，电阻R25的另一端分别连接运算放大器U4B的同相输入端和电阻R30的一端，运算放大器U4B的输出端分别连接电阻R30的另一端和电阻R24的一端，电阻R24的另一端分别连接电容C18的一端和单片机U3的14管脚，电容C18的另一端接地。优选地，所述单片机U3的型号是STM32F103C8T6，所述控制模块还包括看门狗电路和晶振电路，所述看门狗电路包括复位芯片U33，型号为MAX6823，复位芯片U33的1、4管脚分别连接单片机U3的7、25管脚，复位芯片U33的5管脚分别连接3.3V电压和电容C66的一端，2管脚接地，电容C66的另一端接地；所述晶振电路包括晶振Y1，所述晶振Y1的一端分别连接单片机U3的5管脚和电容C1的一端，晶振Y1的另一端分别连接单片机U3的6管脚和电容C2的一端，电容C1、C2的另一端均接地；所述单片机U3的7管脚还分别连接电阻R11、电容C3的一端，电阻R11的另一端连接3.3V电源，电容C3的另一端接地，单片机U3的1、24、36、48、9管脚均接3.3V电压，44、20管脚分别连接电阻R3、R5的一端，电阻R3、R5的另一端均接地，单片机U3的23、35、47、8管脚均接地。优选地，所述总线通信模块包括收发器U9，型号为SP3485，收发器U9的1、4管脚分别连接单片机U3的31、30管脚，收发器U9的2、4管脚相连并分别连接三极管Q2的集电极和电阻R100的一端，电阻R100的另一端连接3.3V电压，三极管Q2的发射极接地，基极连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接单片机U3的30管脚，收发器U9的8管脚分别连接电容C21的一端和3.3V电压，电容C21的另一端接地，收发器U9的7管脚分别连接电阻R31、R1和TVS管D3、D7的一端，电阻R31的另一端接地，收发器U9的6管脚分别连接电阻R32、TVS管D4的一端和TVS管D7的另一端，电阻R1的另一端通过单刀单掷开关U2与收发器的6管脚连接，电阻R32、TVS管D3、TVS管D4的另一端均接地，电阻R1的一端输出信号给上位机，另一端通过单刀单掷开关U2输出信号给上位机。优选地，还包括显示模块，所述显示模块与控制模块连接，显示温度值；所述显示模块包括四位数码管U5，型号为DPY-4CA，所述四位数码管由串并转换芯片U6驱动，型号为74HC595。本技术的有益效果是：本技术的电压转换电路采用两级电压转换，能够输出较稳定的电压；单片机U3同时采集两个运算放大器U4A、U4B的输出，能够得到精确的温度值，可以有效减少因运算放大器供电电压波动、外部因素干扰等导致的ADC采集误差，提高了ADC的采集精度和稳定性；看门狗电路能够防止系统受干扰死机。附图说明图1是本技术一种实施例的结构示意图；图2是本技术所述电源模块的电路图；图3是本技术所述温度测量模块的电路图；图4A是本技术控制模块的单片机U3的示意图；图4B是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线型温度测量装置，其特征是：包括电源模块、温度测量转换模块、控制模块和总线通信模块，所述电源模块为装置供电，所述温度测量转换模块和总线通信模块均连接所述控制模块；所述温度测量模块获取温度信号，将所述温度信号输出给控制模块，所述控制模块接收到所述温度信号，将温度信号输出至通信模块；所述温度测量模块包括电压基准电路、电压跟随电路、温度传感器U7和电压放大电路，还包括温度传感器U7的电阻桥电路，所述电压基准电路连接电压跟随电路的输入端，温度传感器U7的电阻桥电路连接电压放大电路的输入端，所述电压跟随电路和电压放大电路的输出端连接所述控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种总线型温度测量装置，其特征是：包括电源模块、温度测量转换模块、控制模块和总线通信模块，所述电源模块为装置供电，所述温度测量转换模块和总线通信模块均连接所述控制模块；所述温度测量模块获取温度信号，将所述温度信号输出给控制模块，所述控制模块接收到所述温度信号，将温度信号输出至通信模块；所述温度测量模块包括电压基准电路、电压跟随电路、温度传感器U7和电压放大电路，还包括温度传感器U7的电阻桥电路，所述电压基准电路连接电压跟随电路的输入端，温度传感器U7的电阻桥电路连接电压放大电路的输入端，所述电压跟随电路和电压放大电路的输出端连接所述控制模块。2.根据权利要求1所述的一种总线型温度测量装置，其特征是：所述控制模块包括单片机U3，所述电压基准电路包括基准芯片U39，输出2.5V的基准电压，所述电压跟随电路包括运算放大器U4A，2.5V基准电压接入运算放大器U4A的同相输入端，所述电压放大电路包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的输入端接温度传感器U7的电阻桥电路输出端接单片机U3的ADC采集端，电阻桥电路还连接运算放大器U4A的输出端，运算放大器U4A的输出端连接单片机U3的ADC采集端。3.根据权利要求1所述的一种总线型温度测量装置，其特征是：所述电源模块包括两级电压转换电路，第一级电压转换电路将24V电压转换为5V电压，第二级电压转换电路将5V电压转换为3.3V；所述第一级电压转换电路包括稳压芯片U44，所述第二级电压转换电路包括稳压芯片U26，所述第一级电压转换电路还包括自恢复保险丝F200，所述自恢复保险丝F200的一端连接24V电压，另一端分别连接TVS管D28的一端和二极管D24的正极，二极管D24的负极分别连接电容C68、C73和C93的一端以及稳压芯片U44的1管脚，稳压芯片U44的4管脚分别连接电感L7、电容C121的一端并输出5V电压，2管脚分别连接二极管D41的负极和电感L7的另一端，所述TVS管、电容C68、C73、C93、C121的另一端均接地，所述稳压芯片U44的3、5管脚接地，所述二极管D41的正极接地；所述第二级电压转换电路的稳压芯片U26的3管脚分别连接5V电压和电容C122、C89、C90的一端，4管脚和2管脚相连，并分别连接电容C72、C91的一端，2管脚输出3.3V电压，电容C122、C89、C90、C72和C91的另一端均接地。4.根据权利要求2所述的一种总线型温度测量装置，其特征是：所述电压基准电路还包括滤波电容C98、C102、C103，所述电压跟随电路还包括电阻R16、R17，所述温度传感器U7的电阻桥电路包括电阻R21、R22、R27和PT100，所述电压放大电路还包括电阻R23、R25、R26和R30，所述温度测量转换电路还包括电阻R18、R24和电容C13～C15、C18；所述基准芯片U39的1管脚分别连接电容C98的一端和3.3V电压，电容C98的另一端接地，基准芯片U39的3管脚分别连接电容C102、C103的一端和地，2管脚分别连接电容C102、C103的另一端和电阻R17的一端，电阻R17的另一端接运算放大器U4A的同相输入端，运算放大器U4A的反相输入端分别连接电阻R16和电容C13的一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，
申请(专利权)人：山东金洲科瑞节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37