多路高精度温度采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种多路高精度温度采集装置。它包括单片机控制部分、分别连接单片机控制部分的４８５通讯部分、４２２通讯部分、温度传感器网络和供电电源系统，温度传感器网络包括若干个并联连接的可组网一线式数字温度传感器，温度传感器安装于测温部件旁，供电电源系统分别连接４８５通讯部分、４２２通讯部分和温度传感器网络。本实用新型专利技术具有高精度、适用于任何需要对温度采集场合等优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Multi channel high precision temperature acquisition device

The utility model provides a multi-channel high-precision temperature acquisition device. It consists of MCU control part, which are respectively connected with the 485 communication part, MCU control part of the 422 communication part, temperature sensor network and power supply system, a temperature sensor network comprises a plurality of parallel connected network of digital temperature sensor, the temperature sensor is installed in the temperature measurement unit beside the power supply system are respectively connected with the 485 communication part, 422 the communication part and a temperature sensor network. The utility model has the advantages of high precision, and the utility model is suitable for any occasions needing to collect the temperature.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度测量技术，具体涉及一种多路温度采集装置。(二)
技术介绍
在许多传统行业中，多路高精度温度采集系统是不可或缺的。电厂、石化行业、钢铁厂 以及制药厂等企业。生产过程中，普遍存在着需要进行温度测量的场合。利用单片机和温度 传感器组成的专用测温系统由于具有结构简单、工作可靠、价格低廉的优势，而得到了广泛 的应用。然而应用在电力系统中，当电力机房中的控制柜、电缆、电容、开关过载或损坏时， 都会产生巨大的热量如不及时发现处理，往往会导致事故或火灾的发生。(三)
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度、适用于任何需要对温度采集场合的多路高精度 温度采集装置。本技术的目的是这样实现的它包括单片机控制部分、分别连接单片机控制部分的485通讯部分、422通讯部分、温度传感器网络和供电电源系统，温度传感器网络包括若干个 并联连接的可组网一线式数字温度传感器，温度传感器安装于测温部件旁，供电电源系统分 别连接485通讯部分、422通讯部分和温度传感器网络。 本技术还有这样一些技术特征、所述的单片机控制部分包括单片机U1、分别连接单片机U1的外置看门狗U2、晶振 X1和JTAG接口X2，看门狗U2分别连接电阻R1、开关Kl，单片机Ul与并联连接的温度传 感器DS—线总线连接，在总线上连接有上拉电阻R2，上拉电阻R2连接电容C4到地，晶振 XI的两端分别连接电容Cl和电容C2， JTAG接口 X2分别连接电阻R3- R5，单片机Ul的 接地端与电源端连接电容；2、 所述的供电电源系统包括电源U3和与输入电源隔离的隔离电源U4，电源U3连接 电容C5-C7，隔离电源U4连接电感L1和电容C8;3、 所述的485通讯部分包括串行RS485接口芯片U6、 555定时器U5和接口 JP1 ， 555 定时器U5连接二极管LED2、电阻R6-R7和电容C9-C10，串行RS485接口芯片U6分别连 接电阻R8-R10和接口 JP1;4、 所述的422通讯部分包括RS422收发器U9、 6N137光耦隔离芯片U7-U8、发光二极 管LED0-LED1 、电阻R11-R20和接口 JP2， RS422收发器U9分别连接接口 JP2和6N137光 耦隔离芯片U7-U8。本技术单片机Ul采用AT89S52单片机芯片，温度传感器采用DALLAS最新单线式数字温度传感器DS18B20，通过主核心芯片AT89S52单片机和DALLAS最新单线式数字温 度传感器DS18B20组建采集网络，可以实现多点位置进行温度采集，精度可以达到0.5摄氏 度以上。在任何需要对温度采集的场合中均可应用。并通过两种通讯方式实时上传温度数据， 这两种方式有传输距离远、可靠性高的优点。温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中 需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具 有重要的意义。本技术在任何需要对温度采集的场合中均可应用，无论是人民的日常生 活还是工、农业生产中温度测量。(四) 附图说明图1为系统原理框图； 图2为采集部分原理图； 图3为电源部分原理图； 图4为485通讯部分原理图； 图5为422通讯部分原理图；图6为软件流程图；图7为传感器序列号的排序原理图；图8为完全二叉树原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明结合图1，本实施例包括单片机控制部分、分别连接单片机控制部分的485通讯部分、 422通讯部分、温度传感器网络和供电电源系统，温度传感器网络包括若干个并联连接的可 组网一线式数字温度传感器，温度传感器安装于测温部件旁，供电电源系统分别连接485通 讯部分、422通讯部分和温度传感器网络。本实施例是通过主核心芯片AT89S52单片机和DALLAS最新单线式数字温度传感器 DS18B20组建采集网络完成。并通过两种通讯方式实时上传温度数据，这两种方式有传输距 离远、可靠性高的优点，在以下的内容中具体介绍 一、元件选择 1、单片机AT89S52:AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52单片机为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能8k字节Flash， 256字节RAM， 32位I/O 口线，看门狗 定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器， 一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节 电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。 掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断 或硬件复位为止。2、 通讯ADM2483在这里我们采用的ADM2483是ADI公司生产的一款串行RS485接口芯片，采用双电源 供电，输出和输入完全隔离的RS485芯片，可以加强对有效信号的接受与发送，增加了远距 离通讯的可靠性。3、 单线温度传感器DS18B20DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的可组网的一线式数字温度传感器,与其它温 度传感器相比，DS18B20具有以下特性:(l)具有3引脚TO-92小体积封装形式在其内部使 用了在板(ON-BOARD)专利技术，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电 路内；(2)温度测量范围为-55 +125。C,可编程为9位 12位A/D转换精度,测温分辨率可达 010625 'C，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；(3)其工作电源既可在远端引入, 也可采用寄生电源方式产生(见图3); (4)独特的单线接口方式DS18B20在与单片机连接时 仅需要一条口线即可实现单片机与DS18B20的双向通讯；(5)DS18B20支持多点组网功能 多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温，可节省大量的引线和逻辑电路。以上 特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。 二、系统原理介绍1、高精度温度采集系统硬件描述 1)、采集部分以AT89S52单片机为核心，外置看门狗X5045和一片11.0592MHZ晶振构成最小单片机系统，应用AT89S52单片机的I/O 口具有双向传输数据的功能，P3.4与DS18B20 —线总线连接，实现对DS18B20进行读取和写入操作，在总线上加入一个上拉电阻，这个电阻可以根据加入网络DS18B20的多少和采集距离的长短来改变电阻阻值。利用P3.0和P3.1特殊功能I/O口定义，做为通讯的收发器。P2.0应用AMD2483的使能控制引脚。在这里我们应用了 AT89S52的TQFP封装，体积小，为线路板节省了空间，由此我们应用JTAG标准仿真接口设计，与所有的微处理器一样，通过JTAG接口将程序下载到AT89S52芯片中。实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路高精度温度采集装置，它包括单片机控制部分和供电电源系统，其特征在于它还包括分别连接单片机控制部分的４８５通讯部分、４２２通讯部分和温度传感器网络，温度传感器网络包括若干个并联连接的可组网一线式数字温度传感器，温度传感器安装于测温部件旁，供电电源系统分别连接４８５通讯部分、４２２通讯部分和温度传感器网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵书强，周维来，徐龙辉，王占革，李志鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨九洲电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]