一种超低功耗无线压力变送器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超低功耗无线压力变送器，包括电源电路、开关电路，CPU，无线模块，LCD模块和传感电路，电源电路的输入端连接高容量电池，电源的输出端分别连接开关电路的第一输入端、无线模块的第一输入端、CPU的第一输入端、LCD模块的第一输入端，开关电路的输出端连接传感电路的输入端，传感电路的输出端连接CPU的第二输入端，CPU的第一输出端连接开关电路的第二输入端，CPU的第二输出端和第三输出端分别连接无线模块的第二输入端和LCD模块的第二输入端。本实用新型专利技术中所有的器件均为超低功耗器件；通过低功耗CPU协调外围模块，在睡眠状态下，将整个系统的功耗降到最低；无线模块采用Zigbee协议，利用它的自组网和中继功能使得发射距离大大增加。

Ultra low power consumption wireless pressure transmitter

The utility model discloses an ultra low power wireless pressure transmitter, including power supply circuit, switch circuit, CPU wireless module, LCD module and sensor circuit, power supply circuit is connected with the input terminal of the high capacity battery, a first input first input first input first output terminals are respectively connected with the power supply input terminal of the switching circuit, wireless module in the end, the CPU end and the LCD module, the output terminal of the switching circuit is connected with the input end of the sensing circuit, second input output end of the sensing circuit connected to the CPU, the first output terminal of the CPU is connected with the switch circuit second input, second CPU output end and a third output end of second input and LCD module wireless module are respectively connected with the second input. The utility model in all devices are ultra low power devices; low power consumption by CPU coordination modules in the sleep state, the power consumption of the entire system to a minimum; wireless module using Zigbee protocol, using its ad hoc network and relay function makes the transmission distance increases greatly.

【技术实现步骤摘要】
一种超低功耗无线压力变送器
本技术涉及温度变送器领域，特别是一种超低功耗无线压力变送器。
技术介绍
目前市面上的压力变送器，绝大部分是两线制4-20mA输出类型，这样在现场安装非常不方便，特别是在一些偏僻、没有电源的地方。且市面上的无线压力变送器普遍存在一个功耗大，待机时间不长，发送距离短，不能组网等问题。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种超低功耗无线压力变送器，该超低功耗无线温度变送器中所有的器件均为超低功耗器件；通过低功耗CPU协调外围模块，在睡眠状态下，将整个系统的功耗降到最低将大大延长仪表电池的使用寿命；采用Zigbee协议的无线模块，利用它的自组网和中继功能使得发射距离大大增加。本技术的技术方案是：一种超低功耗无线压力变送器，包括电源电路、开关电路、低功耗CPU、无线模块、LCD模块和传感电路，所述电源电路的输入端连接高容量电池，所述电源电路的输出端分别连接所述开关电路的第一输入端、低功耗CPU的第一输入端、无线模块的第一输入端、LCD模块的第一输入端，所述开关电路的输出端连接所述传感电路的输入端，所述传感电路的输出端连接所述低功耗CPU的第二输入端，所述低功耗CPU的第一输出端连接所述开关电路的第二输入端，所述低功耗CPU的第二输出端和第三输出端分别连接所述无线模块的第二输入端和LCD模块的第二输入端。高容量电池经电源电路，输出稳定的3V电源，供给无线模块、低功耗CPU和LCD模块。传感电路的供电受开关电路的控制，在睡眠状态下，传感器的电源被切断，只有采样时，才将开关打开。整个系统工作受低功耗CPU的支配，低功耗CPU是间歇式工作的，绝大部分时间在睡眠状态，时间间隔可以由软件自由设定。低功耗CPU在睡眠前，会关闭传感电路的电源，并控制无线模块和LCD模块进入深度睡眠，使系统功耗降到最低。在深度睡眠模式下，电源电路的LDO芯片只有1uA的静态工作电流，LCD驱动芯片也只消耗5uA电流。无线模块仅消耗0.5uA，低功耗CPU消耗0.5uA，这样保证了整个系统的功耗能降低到8uA左右。本技术中所述的无线模块采用Zigbee协议，Zigbee协议有一个特点是能自动完成组网。利用zigbee的中继功能，可以保证整个网络传输的可靠性和传输距离。优选地，所述的电源电路包括：电磁继电器J1，所述电磁继电器J1的第1引脚接地，所述电磁继电器J1的第2引脚依次连接磁珠L和电容C1后接地；稳压器U1，所述稳压器U1的第1引脚接地，所述稳压器U1的第3引脚为输入端，所述稳压器U1的第3引脚第一路连接至所述磁珠L和电容C1之间的结点，所述稳压器U1的第3引脚第二路与三极管Q1的第2引脚连接，所述稳压器U1的第3引脚第三路通过电容C2后接地，所述稳压器U1的第2引脚为输出端，所述所述稳压器U1的第2引脚第一路连接电解电容C3的正极，所述电解电容C3的负极接地，所述所述稳压器U1的第2引脚第二路通过电容C4后接地，所述所述稳压器U1的第2引脚第三路作为输出电源分别连接至所述开关电路、CPU、无线模块和LCD模块，所述三极管Q1的第2引脚通过电阻R1后连接所述三极管Q1的第1引脚，所述三极管Q1的第1引脚连接三极管Q2的第3引脚，所述三极管Q1的第3引脚依次连接电阻R2和电阻R3后接地，所述电阻R3两端并联电容C5，所述电阻R2和电阻R3之间的结点连接所述CPU的AIN3+引脚，所述三极管Q2的第2引脚接地，所述三极管Q2的第1引脚通过电阻R4后连接至所述CPU的BVD引脚。优选地，所述稳压器U1的型号为MCP33，所述三极管Q1的型号为BSS84，所述三极管Q2的型号为BSS123，所述磁珠L的电阻值为600Ω、频率为100HZ，所述电容C1的电容值为0.1Uf，所述电容C2的电容值为10uF，所述电容C3的电容值为100uF，所述电容C4的电容值为0.1uF，所述电容C5的电容值为0.1uF，所述电阻R1的电阻值为100k，所述电阻R2的电阻值为200k，所述电阻R3的电阻值为51k，所述电阻R4的电阻值为10k。优选地，所述的开关电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的第2引脚连接所述稳压器U1的第2引脚，所述三极管Q3的第1引脚第一路通过电阻R5后与所述三极管Q3的第2引脚连接，所述三极管Q3的第1引脚第二路通过电阻R6后连接至所述CPU的V_CTL引脚，所述三极管Q3的第3引脚第一路通过电容C6后接地，所述三极管Q3的第3引脚第二路连接至所述的传感电路。优选地，所述三极管Q3的型号为BSS84，所述电容C6的电容值为10uF，所述电阻R5的电阻值为2MΩ，所述电阻R6的电阻值为100KΩ。优选地，所述的传感电路包括桥接电路和放大器A，所述的桥接电路由可变电阻R7、R8、R9和R10组成，所述放大器A的第1引脚通过电阻R12连接至所述可变电阻R7和R8之间的结点，所述放大器A的第2引脚接地，所述放大器A的第5引脚通过电容C10连接至所述放大器A的第2引脚，所述放大器A的第3引脚第一路通过电容C11后接地，所述放大器A的第3引脚第二路通过电阻R15后接地，放大器A的第3引脚第三路通过电阻R16后连接至所述三极管Q3的第3引脚，所述放大器A的第4引脚连接至所述可变电阻R9和R10之间的结点，所述可变电阻R9和R10之间的结点通过电阻R11后接地，所述可变电阻R8和R10之间的结点连接电阻R13的一端，所述可变电阻R7和R9之间的结点连接电阻R14的一端，所述电阻R13的另一端与所述电阻R14的另一端通过电容C7连接，所述电容C7与所述电阻R13的结点第一路通过电容C8后接地，所述电容C7与所述电阻R13的结点第二路连接至所述CPU的AIN1+引脚，所述电容C7与所述电阻R14的结点第一路通过电容C9后接地，所述电容C7与所述电阻R14的结点第二路连接至所述CPU的AIN1-引脚。优选地，所述放大器A的型号为LPV511，所述电容C7的电容值为0.1uF，所述电容C8的电容值为0.1uF,所述电容C9的电容值为0.1uF，所述电容C10的电容值为0.1Uf，所述电容C11的电容值为0.1uF，所述可变电阻R7的电阻值为3kΩ，所述可变电阻R8的电阻值为3kΩ，所述可变电阻R9的电阻值为3kΩ，所述可变电阻R10的电阻值为3kΩ，所述电阻R11的电阻值为510Ω，所述电阻R12的电阻值为1KΩ，所述电阻R13的电阻值为1KΩ，所述电阻R14的电阻值为1KΩ，所述电阻R15的电阻值为100KΩ，所述电阻R16的电阻值为1MΩ。本技术的有益效果是：（1）整个系统工作受低功耗CPU的支配，低功耗CPU是间歇式工作的，绝大部分时间在睡眠状态，时间间隔可以由软件自由设定。低功耗CPU在睡眠前，会关闭传感电路的电源，并控制无线模块和LCD模块进入深度睡眠，使系统功耗降到最低；（2）无线模块采用Zigbee协议，Zigbee协议有一个特点是能自动完成组网。利用zigbee的中继功能，可以保证整个网络传输的可靠性和传输距离。附图说明图1为本技术实施例的结构框图；图2为图1中所述电源电路的电路图；图3为图1中所述开关电路的电路图；图4为图1中所述传感电路的电路图；图5为图1中所述低功耗CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低功耗无线压力变送器，其特征在于，包括电源电路、开关电路、CPU、无线模块、LCD模块和传感电路，所述电源电路的输入端连接高容量电池，所述电源电路的输出端分别连接所述开关电路的第一输入端、CPU的第一输入端、无线模块的第一输入端、LCD模块的第一输入端，所述开关电路的输出端连接所述传感电路的输入端，所述传感电路的输出端连接所述CPU的第二输入端，所述CPU的第一输出端连接所述开关电路的第二输入端，所述CPU的第二输出端和第三输出端分别连接所述无线模块的第二输入端和LCD模块的第二输入端。

【技术特征摘要】
1.一种超低功耗无线压力变送器，其特征在于，包括电源电路、开关电路、CPU、无线模块、LCD模块和传感电路，所述电源电路的输入端连接高容量电池，所述电源电路的输出端分别连接所述开关电路的第一输入端、CPU的第一输入端、无线模块的第一输入端、LCD模块的第一输入端，所述开关电路的输出端连接所述传感电路的输入端，所述传感电路的输出端连接所述CPU的第二输入端，所述CPU的第一输出端连接所述开关电路的第二输入端，所述CPU的第二输出端和第三输出端分别连接所述无线模块的第二输入端和LCD模块的第二输入端。2.根据权利要求1所述的超低功耗无线压力变送器，其特征在于，所述的电源电路包括：电磁继电器J1，所述电磁继电器J1的第1引脚接地，所述电磁继电器J1的第2引脚依次连接磁珠L和电容C1后接地；稳压器U1，所述稳压器U1的第1引脚接地，所述稳压器U1的第3引脚为输入端，所述稳压器U1的第3引脚第一路连接至所述磁珠L和电容C1之间的结点，所述稳压器U1的第3引脚第二路与三极管Q1的第2引脚连接，所述稳压器U1的第3引脚第三路通过电容C2后接地，所述稳压器U1的第2引脚为输出端，所述稳压器U1的第2引脚第一路连接电解电容C3的正极，所述电解电容C3的负极接地，所述稳压器U1的第2引脚第二路通过电容C4后接地，所述稳压器U1的第2引脚第三路作为输出电源分别连接至所述开关电路、CPU、无线模块和LCD模块，所述三极管Q1的第2引脚通过电阻R1后连接所述三极管Q1的第1引脚，所述三极管Q1的第1引脚连接三极管Q2的第3引脚，所述三极管Q1的第3引脚依次连接电阻R2和电阻R3后接地，所述电阻R3两端并联电容C5，所述电阻R2和电阻R3之间的结点连接所述CPU的AIN3+引脚，所述三极管Q2的第2引脚接地，所述三极管Q2的第1引脚通过电阻R4后连接至所述CPU的BVD引脚。3.根据权利要求2所述的超低功耗无线压力变送器，其特征在于，所述稳压器U1的型号为MCP33，所述三极管Q1的型号为BSS84，所述三极管Q2的型号为BSS123，所述磁珠L的电阻值为600Ω、频率为100HZ，所述电容C1的电容值为0.1Uf，所述电容C2的电容值为10uF，所述电容C3的电容值为100uF，所述电容C4的电容值为0.1uF，所述电容C5的电容值为0.1uF，所述电阻R1的电阻值为100k，所述电阻R2的电阻值为200k，所述电阻R3的电阻值为51k，所述电阻R4的电阻值为10k。4.根据权利要求2所述的超低功耗无线压力变送器，其特征在于，所述的开关电路包括三极管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建勋，
申请(专利权)人：上海亨骏自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31