一种多通道温度采集装置及方法制造方法及图纸

本案涉及一种温度测量领域，尤其是涉及一种多通道温度采集装置及方法。本发明专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种多通道温度采集装置及方法。以期待解决现有技术中数据采集速度慢，温度传感器故障后影响范围大，混合电路中无法应用等问题。本装置，包括时序信号控制电路、至少一个DS18B20传感器、与DS18B20传感器数量对应的缓冲器、与DS18B20传感器数量对应的电压转换器、处理器，处理器控制端发送DS18B20传感器工作时序的协议控制信号，并通过与DS18B20传感器数量对应的处理器接收端接收电压转换器输出的电平信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本案涉及一种温度测量领域，尤其是涉及。本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供。以期待解决现有技术中数据采集速度慢，温度传感器故障后影响范围大，混合电路中无法应用等问题。本装置，包括时序信号控制电路、至少一个DS18B20传感器、与DS18B20传感器数量对应的缓冲器、与DS18B20传感器数量对应的电压转换器、处理器，处理器控制端发送DS18B20传感器工作时序的协议控制信号，并通过与DS18B20传感器数量对应的处理器接收端接收电压转换器输出的电平信号。【专利说明】
本案涉及一种温度测量领域，尤其是涉及。
技术介绍
DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。多个DS18B20可以并联在唯一的数据线上，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。同时由于采用串行通讯，会导致数据采集速度慢，无法满足某些对温度测量要求一致性高的场合。多个DS18B20同时测量时电源线/数据线并联在一起，当DS18B20发生故障时会造成整个测试系统故障。本案采用数据线并行接入微处理器，避免一个DS18B20发生故障引起整个测试系统故障；每个一个DS18B20供电均加限流电阻，避免一个DS18B20电源对地短路也会造成所有DS18B20无法正常工作，同时加一只电容组成滤波电路，提高一个DS18B20的稳定性。现有DS18B20并联测温方法是采用微处理器端口的双向输入输出功能，通过改变微处理器端口功能后再对端口进行操作，但是在混合电路中，低功耗微处理器工作电压与DS18B20工作电压无法匹配，采用缓冲器器后微处理器无法采用端口的双向输入输出功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供。以期待解决现有技术中数据采集速度慢，温度传感器故障后影响范围大，混合电路中无法应用等问题。本专利技术采用的技术方案如下: 一种多通道温度采集装置，其特征在于包括: 时序信号控制电路，用于接收处理器控制端发送的符合DS18B20传感器工作时序的协议控制信号； 至少一个DS18B20传感器，用于接收时序信号控制电路输出的符合DS18B20传感器工作时序的控制信号，并返回环境温度信号； 与DS18B20传感器数量对应的缓冲器，用于接收传感器返回的环境温度信号，进行功率匹配； 与DS18B20传感器数量对应的电压转换器，用于接收缓冲器输出的环境温度电平信号，与处理器接收端电平信号进行匹配； 处理器，用于通过处理器控制端发送DS18B20传感器工作时序的协议控制信号，并通过与DS18B20传感器数量对应的处理器接收端接收电压转换器输出的电平信号。进一步的，所述协议信号控制电路包括与DS18B20传感器数量对应的协议信号控制子电路，所述协议信号控制子电路包括第一开关管、第二开关管、电源端，所述处理器控制端与第一开关管控制端连接，第一开关管输入端、第二开关管输入端接地，第一开关管输出端与第二开关管控制端连接，第二开关管输出端与电源端、DS18B20数据端、缓冲器输入端四端共点连接。进一步的，所述协议信号控制电路还包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻Rl两端分别与电源端、第一开关管输出端连接，第二电阻两端分别与电源端、第二开关管输出端连接。进一步的，所述第一开关管、第二开关管分别是第一三极管、第二三极管，所述第一三极管基极是第一开关管的控制端，所述第一三极管集电极是第一开关管输出端，第一三极管发射极是第一开关管输入端；所述第二三极管基极是第二开关管的控制端，所述第二三极管集电极是第二开关管输出端，第二三极管发射极是第二开关管输入端。进一步的，所述电压转换器是电阻或者降压电路，电压转换器输入电压是时序信号控制电路为高电压时的输出电压，电压转换器输出端输出值与处理器接收端电平信号相同。一种多通道温度采集方法于包括: 步骤1:处理器控制端发送DS18B20传感器工作时序的协议控制信号，时序信号控制电路接收处理器控制端发送的符合DS18B20传感器工作时序的协议控制信号； 步骤2:DS18B20传感器用于接收时序信号控制电路输出的，符合DS18B20传感器工作时序的控制信号，并返回环境温度信号； 步骤3:缓冲器接收传感器返回的环境温度信号进行功率匹配后；电压转换器接收缓冲器输出的环境温度电平信号，与处理器接收端电平信号进行匹配 步骤4:DS18B20返回的采集的环境温度值通过缓冲器进行功率驱动后，再通过电压转换电路处理后发送给处理器接收端。进一步的，所述协议信号控制电路包括与DS18B20传感器数量对应的协议信号控制子电路，所述协议信号控制子电路包括第一开关管、第二开关管、电源端，所述处理器控制端与第一开关管控制端连接，第一开关管输入端、第二开关管输入端接地，第一开关管输出端与第二开关管控制端连接，第二开关管输出端与电源端、DS18B20数据端、缓冲器输入端四端共点连接。进一步的，所述协议信号控制电路还包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻Rl两端分别与电源端、第一开关管输出端连接，第二电阻R2两端分别与电源端、第二开关管输出端连接。进一步的，所述第一开关管、第二开关管分别是第一三极管、第二三极管，所述第一三极管基极是第一开关管的控制端，所述第一三极管集电极是第一开关管输出端，第一三极管发射极是第一开关管输入端；所述第二三极管基极是第二开关管的控制端，所述第二三极管集电极是第二开关管输出端，第二三极管发射极是第二开关管输入端。进一步的，所述电压转换器是电阻或者降压电路，电压转换器输入电压是时序信号控制电路为高电压时的输出电压，电压转换器输出端输出值与处理器接收端电平信号相同。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是: I)解决现有技术中数据采集速度慢，温度传感器故障后影响范围大，混合电路中无法应用等问题。2)更进一步的技术方案是通过三极管Vl驱动三极管V2实现处理器3.3V电源与DS18B20传感器5V电源的隔离，并实现由一通道控制信号转为多通道控制信号，使各个传感器数据总线分离。并行操作温度传感器。避免由于某一温度传感器数据线故障导致所有在线传感器故障问题。3)更进一步的技术方案是采用缓冲器和电压转换器实现信号及电源隔离，避免由于某一温度传感器数据线故障导致所有在线传感器故障问题。4)更进一步的技术方案是处理器一个I/O 口(输出)输出DS18B20工作时序控制信号，实现处理器多个接收端接收传感器采集的温度对应的电平信号，实现数据输入输出分离。5)更进一步的技术方案是每个温度传感器数据端占用一个处理器I/O 口，实现处理器数据输出、数据输入分离和各温度传感器数据线的隔离。【专利附图】【附图说明】本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中: 图1为专利技术的一个实施例的电路原理图。图2为专利技术的协议信号控制子电路示意图。Vl-第一开关管、V2-第二开关管【具体实施方式】本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道温度采集装置，其特征在于包括：时序信号控制电路，用于接收处理器控制端发送的符合DS18B20传感器工作时序的协议控制信号；至少一个DS18B20传感器，用于通过DS18B20传感器数据端，接收时序信号控制电路输出的，符合DS18B20传感器工作时序的控制信号；并通过DS18B20传感器数据端返回环境温度信号；与DS18B20传感器数量对应的缓冲器，用于接收DS18B20传感器数据端返回的环境温度信号，进行功率匹配；与DS18B20传感器数量对应的电压转换器，用于接收缓冲器输出的环境温度电平信号，与处理器接收端电平信号进行匹配；处理器，用于通过处理器控制端发送DS18B20传感器工作时序的协议控制信号，并通过与DS18B20传感器数量对应的处理器接收端接收电压转换器输出的电平信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉昆，杨建，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51