本实用新型专利技术公开一种基于ZigBee网络的无线检测装置，包括单片机及连接单片机数据端口的多个传感器，连接单片机电源端口的蓄电池，其特征在于，还包括：与单片机的通信端口相连的ZigBee芯片，连接ZigBee芯片的射频天线；与单片机的下载接口相连的串行接口；与单片机的电源端口及蓄电池相连的充电电路。本实用新型专利技术的检测装置具有多参数的检测能力，能够满足现有智能家居环境的综合检测要求；检测结果可以实时、远程传输，从而方便了用户，扩展了检测装置的使用场合；蓄电池及充电电路相配合，在电网断电时由蓄电池接力续航，从而提高了检测装置的工作稳定性及可靠性；还具有电路结构简单及实现成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种基于ZigBee网络的无线检测装置，包括单片机及连接单片机数据端口的多个传感器，连接单片机电源端口的蓄电池，其特征在于，还包括：与单片机的通信端口相连的ZigBee芯片，连接ZigBee芯片的射频天线；与单片机的下载接口相连的串行接口；与单片机的电源端口及蓄电池相连的充电电路。本技术的检测装置具有多参数的检测能力，能够满足现有智能家居环境的综合检测要求；检测结果可以实时、远程传输，从而方便了用户，扩展了检测装置的使用场合；蓄电池及充电电路相配合，在电网断电时由蓄电池接力续航，从而提高了检测装置的工作稳定性及可靠性；还具有电路结构简单及实现成本低的优点。【专利说明】基于Z i gBee网络的无线检测装置
本技术涉及一种检测装置，尤其是涉及一种基于ZigBee网络的无线检测装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高及科技的发展，越来越多的家用电器走入了人们生活，且人们对生活居住环境也有了更高的要求。居住环境中需要安装安防设备(比如摄像头)，电视，冰箱等，还需要检测居住环境中的温度、湿度甚至煤气是否泄漏等数据，于是各种检测装置运用而生。 现有的检测装置存在如下缺陷: 1、功能单一。比如室内的烟雾检测装置、温度检测装置等，基本上只能单独检测某一个参数，无法满足现有智能家居环境的综合检测要求。 2、不具有检测结果数据的自动远程提供能力，导致用户无法实时获取检测环境下的各项检测数据。 3、现有检测装置一般由蓄电池供电，或是利用检测环境下的电网供电，当蓄电池电量耗尽或是电网断电时，容易造成检测装置的工作失效，影响检测装置的工作可靠性。
技术实现思路
为克服现有技术存在的缺陷，本技术提出一种电路结构简单、工作稳定可靠的基于ZigBee网络的无线检测装置。 本技术采用如下技术方案实现:一种基于ZigBee网络的无线检测装置，包括单片机及连接单片机数据端口的多个传感器，连接单片机电源端口的蓄电池；与单片机的通信端口相连的ZigBee芯片，连接ZigBee芯片的射频天线；与单片机的下载接口相连的串行接口 ；与单片机的电源端口及蓄电池相连的充电电路。 其中，所述串行接口包括与单片机的下载接口相连的RS232芯片，连接RS232芯片的D9接口。 其中，所述传感器至少包括温度传感器、湿度传感器及电力传感器。 其中，所述充电电路包括:与充电电源Vin相连的充电控制芯片，该充电控制芯片的充电输出端连接蓄电池；基极串接电阻Rl连接充电电源Vin的三极管，该三极管的基极串接电阻R2接地、集电极外接+5V电源、发射极连接MOS晶体管的栅极，该MOS晶体管的源极连接蓄电池、漏极连接电阻R3 ;串接在充电电源Vin与电阻R3之间的二极管。 与现有技术相比，本技术具有如下有益效果: 1、本技术提出的检测装置采用单片机为核心，由于单片机在硬件上具有可扩展性，在单片机的多个数据接口可以外接多个采集各种参数的传感器，从而使本技术的检测装置具有多参数的检测能力，能够满足现有智能家居环境的综合检测要求。 2、本技术在单片机的通信接口上连接ZigBee芯片，由ZigBee芯片通过射频信号将检测结果借助ZigBee网络传输给上位机，实现了检测数据的实时、远程传输，从而方便了用户，扩展了检测装置的使用场合。 3、本技术提出的检测装置采用蓄电池及充电电路相配合，在电网断电时由蓄电池接力续航，从而提高了检测装置的工作稳定性及可靠性。 4、本技术提出的检测装置具有电路结构简单及实现成本低的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的电路结构模块示意图； 图2是本技术的部分电路示意图； 图3是充电电路的电路示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术的无线检测装置包括:单片机1，连接在单片机I各个数据端口(I/o)的温度传感器2、湿度传感器3及电力传感器4等，分别与单片机I的通信端口(SPI接口)、下载接口相连的ZigBee芯片5及串行接口 7，连接ZigBee芯片5的射频天线6，与单片机I的电源端口相连的蓄电池8及充电电路9。 单片机I的数据端口自带采样电路，由单片机I的数据端口对温度传感器2、湿度传感器3及电力传感器4等分别进行采样，一方面将采样数据经过ZigBee芯片5后，从射频天线6无线射频发射，另一方面将采样数据经过串行接口 7传送给上位机。 结合图2所示的部分电路示意图。单片机I采用Atmel公司生产的ATmegal28的低功耗单片机Ul ;湿度传感器U2的电源端接外部电源VCC，湿度传感器U2的检测输出端与单片机Ul的一个数据端口(比如引脚PC0)相连，且湿度传感器U2的检测输出端通过电阻Rl与电源端相连；ZigBee芯片5可以采用由NORDIC生产的nRF24L01芯片U3 ;单片机Ul的ISP下载接口连接串行接口 7，该串行接口 7包括电平转换芯片U4与RS232接口 Jl，电平转换芯片U4为RS232芯片U6，RS232接口 Jl采用D9接口，单片机Ul的ISP下载接口中引脚PEO^WPPEl分别与RS232芯片U4的引脚RlOUT和引脚TlIN相连，而RS232芯片U4的引脚T10UT、引脚RlIN分别与D9接口 Jl中的第2引脚和第3引脚相连。 nRF24L01芯片U3通过SPI接口与单片机Ul相连，通过SPI接口(SPI接口由引脚SCK、引脚M0S1、引脚MISO及引脚CSN组成)与单片机Ul通信。具体来说，将单片机Ul的端口 B中引脚PBO?PB5配置成数据端口分别与nRF24L01芯片U3中引脚CSN、引脚SCKjI脚MOS1、引脚MISO、引脚CE及引脚IRQ连接。其中，引脚CSN为片选线，引脚CSN为低电平时nRF24L01芯片U3工作，引脚SCK为控制的时钟线(SPI接P的时钟)，引脚MISO为芯片控制数据线(Master input slave output)，引脚MOSI为芯片控制数据线(Master outputslave input)，引脚CE为模式控制线，引脚IRQ为中断信号线。无线通信过程中，单片机Ul是通过引脚IRQ的电平状态产生中断与NRF24L01芯片U3进行通信。 结合图3所示，充电电路9连接单片机I的电源端口及蓄电池8，该充电电路9具体包括:充电电源Vin与充电控制芯片U5(比如采用型号LTC4054芯片)的电源端VIN相连，该充电控制芯片U5的充电输出端连接蓄电池8 ;基极串接电阻Rl连接充电电源Vin的N型三极管Q1，该三极管Ql的基极串接电阻R2接地、集电极外接+5V电源、发射极连接P型MOS晶体管Q2的栅极，该MOS晶体管Q2的源极连接蓄电池8、漏极串接电阻R3作为充电电路9的输出端Vout连接单片机I的电源端口 ；在充电电源Vin与电阻R3之间串接二极管Dlo当充电电源Vin有输入时，二极管Dl导通，通过电阻R3限流后给单片机I供电，此时充电电源Vin通过电阻Rl加在三极管Ql的基极的电压为高电压，三极管Ql导通，从而使MOS晶体管Q2的栅极电压为高电压，MOS晶体管Q2截止，此时充电电源Vin通过充电控制芯片U5给蓄电池8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ZigBee网络的无线检测装置，包括：单片机及连接单片机数据端口的多个传感器,所述传感器至少包括温度传感器、湿度传感器及电力传感器；连接单片机电源端口的蓄电池，其特征在于，还包括：与单片机的通信端口相连的ZigBee芯片，连接ZigBee芯片的射频天线；与单片机的下载接口相连的串行接口，所述串行接口包括与单片机的下载接口相连的RS232芯片，连接RS232芯片的D9接口；与单片机的电源端口及蓄电池相连的充电电路，所述充电电路包括：与充电电源Vin相连的充电控制芯片，该充电控制芯片的充电输出端连接蓄电池；基极串接电阻R1连接充电电源Vin的三极管，该三极管的基极串接电阻R2接地、集电极外接+5V电源、发射极连接MOS晶体管的栅极，该MOS晶体管的源极连接蓄电池、漏极连接电阻R3；串接在充电电源Vin与电阻R3之间的二极管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋炜华，徐海刚，宋留兵，
申请(专利权)人：河南机电高等专科学校，
类型：新型
国别省市：河南;41
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