无线温度传感器制造技术

一种无线温度传感器，其特征在于：它包括多套支节点电路和一套主节点电路；支节点电路包括由２．５Ｖ电压基准芯片和运放芯片组成的恒流源电路、电阻值随温度而变化的铂电阻、将铂电阻两端电压值进行模数转换的ＡＤ转换器、支节点微控制器ＭＣＵ、用于保存支节点和主节点地址、ＡＤ误差值的可擦写存贮器、给支节点电路供电的电压转换器、与主节点电路之间进行无线传输的无线传输单元；主节点电路包括与支节点电路进行数据无线传输的无线传输单元、可擦写存储器、主节点微控制器ＭＣＵ、用于联接ＰＣ机的ＲＳ２３２通信口、用于输入操作显示温度的ＰＣ机。本实用新型专利技术稳定性高、数据传输可靠、能耗低、方便数据后处理、数据采集精度高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Wireless temperature sensor

A wireless temperature sensor, which is characterized in that it comprises multiple sets of branch node circuit and a main circuit node; branch node circuit comprises a 2.5V voltage reference chip and chip composed of a constant current source circuit, the resistance value is changed with the temperature of the platinum resistance, the platinum resistance voltage across the ADC value of AD branch node converter, microcontroller MCU, used to preserve the branch node and the master node address, AD error rewritable memory, to support the power supply circuit node voltage converter, and the master node circuit between the wireless transmission unit; the master node circuit comprises a wireless transmission unit, wireless data transmission and branch node circuit the erasable memory, the master node, the micro controller MCU for RS232 communication connection port, PC machine for input operation display Temperature indicating PC machine. The utility model has the advantages of high stability, reliable data transmission, low energy consumption, convenient post-processing of data and high precision of data acquisition.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温度传感器。
技术介绍
无线传感器是当今国内外研究的--大热点。很多大学和研究所都开展了 相关的研究工作。它在军事和民用领域都具有广阔的应用前景。无线传感器 系统可在环境监测、医疗保健、空间探索、灾害预测和其它商业用途上的得 到广泛的应用。随着科学技术的发展，数字化、智能化、无线传感器系统已 成为发展趋势。传感器技术与通信技术、计算机技术相互结合而构成的智能 传感技术，为传感技术的发展开辟了一个新的方向，并因精度高、可靠性好、 能够与计算机通信等特点，在过程控制中将得到很广泛的应用。但是，在某 些特殊场合，如核电站、井下巷道，传统的传感器已远远不能满足现代化的 需求，因此，开发高可靠性、多功能的智能化无线传感器系统成为业内关注 的热点。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决以上问题，而提供一种稳定性高、数据 传输可靠性高、能耗低、方便数据后处理、数据采集精度高的无线温度传感 器。本技术的技术方案是这样设计的 一种无线温度传感器，其特点是 它包括多套支节点电路和一套主节点电路；支节点电路包括由2.5V电压基准 芯片和运放芯片组成的恒流源电路、电阻值随温度而变化的铂电阻、将柏电 阻两端电压值进行模数转换的AI)转换器、支节点微控制器MCU、用于保存支节点和主节点地址、AD误差值的可擦写存贮器、给支节点电路供电的电压转换器、与主节点电路之间进行无线传输的无线传输单元；主节点电路包括与 支节点电路进行数据无线传输的无线传输单元、可擦写存储器、主节点微控制器MCU、用于联接PC机的RS232通信口 、用于输入操作显示温度的PC机。 本技术高稳定性、数据传输高可靠性本系统采用挪威Nordic公司 推出的单片射频发射器芯片nRF905，来完成无线传输，可以自动完成处理字 头和CRT (循环冗余码校验)的工作，由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解 码工作保证数据传输的稳定和可靠性。低能耗、符合高环保要求支节点的 微处理器采用美国Cygnal公司的C8051F330，此MCU具有低功耗、高速、混合 信号处理等特点，在支节点与主节点的软件设计上，主节点可以对支节点工 作情况进行查询，支节点可以根据数据传输的质量，自动调节与主节点的发 射功率，支点可通过充电可反复使用。与PC机相连，支点采集数据后，通过无线方式传送主节点，再转存到PC机的数据库中，易操作，方便数据后处理。 数据采集高精度温度数据采集使用德国原产感温芯片，使用自主研发的温 度变送模块，减小误差值。附图说明图1是本技术的原理方框图。图中1-------------叵流源电路 2——铂电阻 3——AD转换器4-可擦写存储器 5---—支节点微控制器MCl] 6-—---电压转换器 7 -无线传 输单元8——无线传输单元9——可擦写存储器 10——主节点微控制器MCU 11 -----电压转换器 12——RS232通讯口 13——PC机具体实施方式本技术包括多套支节点电路和一套主节点电路，支节点电路安装在 核电站、井下巷道等内，主节点电路置于室内。图1的左半边电路是其中的 一个支节点电路，右半边电路是主节点电路。支节点电路恒流源电路(1)主要由2.5V电压基准芯片Max6102和 TLC2252运放芯片组成，产生lmA的恒流源，当lmA的恒流通过l()O欧的 铂电阻(2)时，在铂电阻两端便得到其相应的电压值(().1V)，鉑电阻的阻值 是随温度变化而改变的，测量温度是通过测量铂电阻两端的电压来测量的， 从铂电阻上端取电压信号通过16位AD转换器(3) AI)SlllO对其进行模数 转换，得到电压值的数字信号。支节点微控制器MCU (5)采用C8051F330芯 片，由可擦写的存贮器(4) AT24C02芯片保存支节点和主节点地址、AI)误 差值。电源输入采用两种方式第一种为干电池供电(1.5*5),第二种为5V 直流电源供电；支节点的工作电压范围为(3.8v-7.5v);当低于3.8V时'，对钼 电阻的测量会产生比较大的误差；两种电源通过电压转换器(6)的电压转换 芯片FS8850-3.3进行切换。与主节点电路进行传输的无线传输单元(7)由传 输芯片NRF905构成，是挪威Nordic公哥推出的单片射频发射器芯片，工作 电压为1.9-3,6V， 32弓l月却QFN封装(5mmx5mm)，工作于433/868/915MIIz3 个ISM频道(可以免费使用)。使用SPI接口与微控制器MCU (5)通信，配 置非常方便，其功耗非常低，以-10dBm的输出功率发射时电流只有llmA， 在接收模式时电流为12.5mA。支节点电路通电后，从可擦写存储器芯片 AT24C02中读主节点地址和本节点地址，进行传输芯片RF905初始化，支节 点一直工作在接收状态，当接收到数据时，判断为读AD数据指令时，开始 AD转换读取铂电阻的电压值，得到AD值，并对AD值进行变换，得到温度 数据，再把温度数据发给传输芯片RF905后，启动传输芯片RF905向主节点 电路无线发送数据。主节点电路与支节点电路进行数据无线传输的无线传输单元(8)也采用传输芯片NRF卯5;可擦写存储器(9)也采用AT24C02芯片；由于主节点 无需对铂电阻测量，对低功耗的要求也没有很高的要求，主节点微控制器MCIJ (10)采用AT89S52芯片就可以满足要求；主节点微控制器MCU (10)通过 RS232通信口 (12)联接PC机(13);主节点电压转换器(11)与支节点电 压转换器(6)。主节点电路通电后，先进行系统时钟初始化，使它产生10()ms 的定时周期，当第一个时间片到来时，首先把第一个支节点的地址、读AD 数据指令写入传输芯片NRF卯5，启动发送；并保存当前的周期数，此后等待 接收第一个支节点数据，当在2个周期内，接收到第一个支节点数据则把数 据通过RS232通信口，发送给PC机，由PC端的软件进行显示；当在2个周 期内，支节点没有传来数据或数据在传输过程中丢失，则放弃，开始对下个 支节点进行读数据。在等待支节点发数据的同时，判断PC端是否有指令数据 发来，如果有则分析，并进行相应的处理。权利要求1、一种无线温度传感器，其特征在于它包括多套支节点电路和一套主节点电路；支节点电路包括由2.5V电压基准芯片和运放芯片组成的恒流源电路、电阻值随温度而变化的铂电阻、将铂电阻两端电压值进行模数转换的AD转换器、支节点微控制器MCU、用于保存支节点和主节点地址、AD误差值的可擦写存贮器、给支节点电路供电的电压转换器、与主节点电路之间进行无线传输的无线传输单元；主节点电路包括与支节点电路进行数据无线传输的无线传输单元、可擦写存储器、主节点微控制器MCU、用于联接PC机的RS232通信口、用于输入操作显示温度的PC机。专利摘要一种无线温度传感器，其特征在于它包括多套支节点电路和一套主节点电路；支节点电路包括由2.5V电压基准芯片和运放芯片组成的恒流源电路、电阻值随温度而变化的铂电阻、将铂电阻两端电压值进行模数转换的AD转换器、支节点微控制器MCU、用于保存支节点和主节点地址、AD误差值的可擦写存贮器、给支节点电路供电的电压转换器、与主节点电路之间进行无线传输的无线传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线温度传感器，其特征在于：它包括多套支节点电路和一套主节点电路；支节点电路包括由２．５Ｖ电压基准芯片和运放芯片组成的恒流源电路、电阻值随温度而变化的铂电阻、将铂电阻两端电压值进行模数转换的ＡＤ转换器、支节点微控制器ＭＣＵ、用于保存支节点和主节点地址、ＡＤ误差值的可擦写存贮器、给支节点电路供电的电压转换器、与主节点电路之间进行无线传输的无线传输单元；主节点电路包括与支节点电路进行数据无线传输的无线传输单元、可擦写存储器、主节点微控制器ＭＣＵ、用于联接ＰＣ机的ＲＳ２３２通信口、用于输入操作显示温度的ＰＣ机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邰伟鹏，向阳，
申请(专利权)人：马鞍山保利电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]