電抗器溫度監(jiān)測終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述溫度監(jiān)測終端包含有微控制器（U1）以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路，所述微控制器（U1）采用型號為ATMEGA48的芯片，所述顯示電路采用128×64的點陣液晶顯示模塊，上述微控制器（U1）的9、10、11腳分別接入上述點陣液晶顯示模塊的片選、串行數(shù)據(jù)、串行時鐘端口，上述測量電路包含有貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，所述溫度傳感器芯片接入上述微控制器（U1）的14腳。本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端，能夠進行實時遠程監(jiān)測。
【專利說明】電抗器溫度監(jiān)測終端
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測溫裝置，尤其是涉及一種用于對大型雷達天線伺服驅動系統(tǒng)中的電抗器溫度進行實時監(jiān)測的終端裝置，屬于自動化遠程測量【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在大型雷達天線伺服驅動系統(tǒng)中，電抗器作為一種重要器件被廣泛使用；在天線連續(xù)工作過程中，電抗器會產生大量的熱量，如果電抗器溫度過高，會對設備的穩(wěn)定可靠工作帶來不良影響；因此當電抗器溫度過高時，需要根據(jù)情況采取主動散熱措施，為此需要對電抗器的溫度進行實時監(jiān)測。
[0003]但是，在電抗器溫度監(jiān)測上，以往的做法是采用人工定時測量來監(jiān)視電抗器溫度，這種方法不僅浪費大量的人力物力，而且存在測量時段盲區(qū)，當電抗器在測量間隔時段內溫度過高時容易燒毀電抗器、甚至引發(fā)火災等事故，所以這種方式無法做到實時監(jiān)測、遠程監(jiān)測，不利于進行系統(tǒng)化的管理。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠進行實時遠程監(jiān)測的電抗器溫度監(jiān)測終端，并且采用本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端后，能夠同時對多路電抗器溫度進行高精度的測量。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述溫度監(jiān)測終端包含有微控制器以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路。
[0006]本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述微控制器采用型號為ATMEGA48的芯片，所述顯示電路采用128 X 64的點陣液晶顯示模塊，上述微控制器的9、10、11腳分別接入上述點陣液晶顯示模塊的片選、串行數(shù)據(jù)、串行時鐘端口。
[0007]本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，上述測量電路包含有貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，所述溫度傳感器芯片接入上述微控制器的14腳。
[0008]本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，上述測量電路包含有多個貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，多個溫度傳感芯片并聯(lián)掛接在Ι-wire總線上,該l_wire總線接入微控制器的14腳。
[0009]本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述通訊電路包含有型號為MAX232的串口通訊芯片，所述串口通訊芯片的9、10腳分別接入微控制器的30、31腳，且串口通訊芯片的7、8腳接入串口接頭J3。
[0010]本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述微控制器上還連接有按鍵電路，所述按鍵電路包含有四個按鍵，四個按鍵的一端分別接入微控制器的1、2、12和13腳，另一端均接地，且四個按鍵上均并聯(lián)有電容。
[0011 ] 本實用新型一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述溫度監(jiān)測終端還包含有一電源電路，所述電源電路由型號為LM7805的三端穩(wěn)壓集成電路構成。[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型通過溫度傳感器實時獲知電抗器溫度，相比于人工測量的方式，其不但測量精準，而且能夠連續(xù)實時的獲知電抗器溫度，并且直觀的顯示在液晶顯示屏上；通過通訊電路同時具備遠程數(shù)據(jù)傳輸功能，解決了人工測量電抗器溫度存在的測量不連續(xù)、數(shù)據(jù)無法遠程傳輸?shù)膯栴}。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的微控制器電路圖。
[0015]圖2為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的液晶顯示電路圖。
[0016]圖3為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的串口通訊電路圖。
[0017]圖4為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的傳感器接口電路圖。
[0018]圖5為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的按鍵電路圖。
[0019]圖6為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的電源電路圖。
[0020]圖7為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的傳感器轉接盒電路圖。
[0021]圖8為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的主程序流程圖。
[0022]圖9為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的串口中斷流程圖。
[0023]圖10為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的引腳電平中斷流程圖。
[0024]圖11為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的顯示線程流程圖。
[0025]圖12為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的讀傳感器ID線程流程圖。
[0026]圖13為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的測溫線程流程圖。
[0027]圖14為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的自動換頁線程流程圖。
[0028]圖15為本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的串口通訊線程流程圖。
【具體實施方式】
[0029]參見圖f 15，本實用新型涉及的一種電抗器溫度監(jiān)測終端，所述溫度監(jiān)測終端包含有微控制器Ul以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路。
[0030]參見圖1和圖2，所述微控制器Ul采用型號為ATMEGA48的芯片，所述顯示電路采用128X64的點陣液晶顯示模塊，上述微控制器Ul的9、10、11腳分別接入上述點陣液晶顯不豐吳塊的片選、串行數(shù)據(jù)、串行時鐘端口 ；
[0031]參見圖4和圖7，上述測量電路包含有貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，所述溫度傳感器芯片的型號為DS18B20，所述溫度傳感器芯片接入上述微控制器Ul的14腳，圖7所示為需要同時對多個電抗器的溫度進行監(jiān)測時，多個溫度傳感芯片并聯(lián)掛接在1-wire總線上，該Ι-wire總線接入微控制器Ul的14腳；
[0032]參見圖3，所述通訊電路包含有型號為MAX232的串口通訊芯片U2，所述串口通訊芯片U2的9、10腳分別接入微控制器Ul的30、31腳，且串口通訊芯片U2的7、8腳接入串口接頭J3 ；
[0033]具體的講，采用串口通訊時，其參數(shù)設置如下:
[0034]波特率為9600bps ；
[0035]數(shù)據(jù)格式為:8位數(shù)據(jù)位、I位停止位、無校驗位；[0036]串口通訊用于傳輸各傳感器溫度數(shù)據(jù)，采用查詢、應答方式。
[0037]命令幀格式為:
[0038]PC 端發(fā):{R}
[0039]終端返回:{AABBCCDDEEFFGGHHIIJJKKLLV}
[0040]電抗器溫度監(jiān)測終端從串口收到PC端命令時返回相應信息；其中“ {”、“} ”分別為幀頭、幀尾標志符，R為讀命令，V為校驗和，A^L為12路數(shù)字溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)；
[0041]參見圖5，所述微控制器U l上還連接有按鍵電路，所述按鍵電路包含有四個按鍵，四個按鍵的一端分別接入微控制器Ul的1、2、12和13腳，另一端均接地，且四個按鍵上均并聯(lián)有電容；
[0042]參見圖6，所述溫度監(jiān)測終端還包含有一電源電路，所述電源電路由型號為LM7805的三端穩(wěn)壓集成電路U3構成；
[0043]參見圖Cl5，本實用新型電抗器溫度監(jiān)測終端的微控制器Ul嵌入式軟件采用C語言和Protothreads多線程技術設計，由主程序、三個中斷函數(shù)和五個任務線程組成:
[0044](I)主程序
[0045]主程序是一個無限循環(huán)，流程圖如圖8所示。程序中設置了軟件看門狗防止微控制器工作異常。主程序首先進行各種初始化，主要是配置微控制器的輸入輸出端口、1-wire總線，進行引腳電平中斷的初始化設置，讀取存儲的頁面切換模式設置，完成串口、線程節(jié)拍、LCD顯示模塊的初始化，顯示啟動信息，延時2秒后進入溫度顯示頁面，然后開啟全局中斷使能，此時中斷開始工作，依次初始化五個任務線程，最后啟動軟件看門狗。完成以上初始化工作后，主程序進入無限循環(huán)，重復進行軟件看門狗復位、運行五個任務線程。在無限循環(huán)中首先進行軟件看門狗的復位，如果程序運行異常，看門狗不能及時復位，則微控制器進行硬件復位，重新啟動?？撮T狗電路可以防止外部干擾導致的程序運行異常。然后依次運行顯示線程、讀傳感器ID線程、測溫線程、自動換頁線程和串口通訊線程。
[0046](2)串口中斷
[0047]串口中斷實現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的讀取，中斷流程圖如圖9所示。當發(fā)生中斷時表示串口接收到新的數(shù)據(jù)，微控制器讀取串口數(shù)據(jù)，并置位串口接收標志，通知主程序進行處理。
[0048](3)引腳電平中斷
[0049]引腳電平中斷實現(xiàn)按鍵輸入檢測，中斷流程圖如圖10所示。當發(fā)生中斷時讀取鍵值，判斷鍵值是否有效，如果鍵值有效則置位鍵按下標志，通知主程序進行按鍵處理，如果鍵值無效則中斷返回。
[0050](4)顯示線程
[0051]顯示線程實現(xiàn)人機交互和顯示更新，線程流程圖如圖11所示。線程開始時處于等待狀態(tài)直到有按鍵按下，通過判斷鍵值確定是哪一個按鍵按下，如果是確認鍵則保存當前菜單函數(shù)索引，更新確認鍵操作菜單函數(shù)索引；如果是向上鍵則更新向上鍵操作菜單函數(shù)索引；如果是向下鍵則更新向下鍵操作菜單函數(shù)索引；如果是返回鍵則更新返回鍵操作菜單函數(shù)索引。通過新的菜單函數(shù)索引調用并執(zhí)行函數(shù)，然后線程結束。
[0052](5)讀傳感器ID線程
[0053]讀傳感器ID線程實現(xiàn)讀取傳感器全球唯一的ID識別碼，用于區(qū)分不同的傳感器，線程流程圖如圖12所示。線程開始時處于等待狀態(tài)直到進入讀傳感器ID頁面，讀出傳感器ID并保存，如果讀取成功則顯示傳感器ID ;如果讀取失敗則顯示傳感器未連接，然后線程結束。
[0054](6)測溫線程
[0055]測溫線程實現(xiàn)多路傳感器溫度測量，線程流程圖如圖13所示。線程開始時處于等待狀態(tài)直到進入溫度顯示頁面，啟動測溫，如果命令執(zhí)行成功則等待測溫完成，然后保存并顯示溫度數(shù)據(jù)；如果命令執(zhí)行不成功則發(fā)送傳感器復位命令并等待傳感器復位完成，然后線程結束。
[0056](7)自動換頁線程
[0057]自動換頁線程實現(xiàn)顯示頁面自動切換，線程流程圖如圖14所示。線程開始時處于等待狀態(tài)直到進入溫度顯示頁面且設置為自動換頁，延時5秒鐘，切換頁面索引，如果當前頁是最后一頁則切換到第一頁，更新顯示頁面，然后線程結束。
[0058](8)串口通訊線程
[0059]串口通訊線程實現(xiàn)串口命令的接收與傳感器溫度數(shù)據(jù)的傳輸，線程流程圖如圖15所示。線程開始時處于等待狀態(tài)直到進入溫度顯示頁面且串口收到幀頭，保存并繼續(xù)接收串口數(shù)據(jù)，直到收到幀尾或接收數(shù)據(jù)長度超過幀長。判斷接收到的數(shù)據(jù)是否是讀數(shù)據(jù)命令，如果是讀數(shù)據(jù)命令則依次發(fā)送各路溫度傳感器的測量數(shù)據(jù)，如果不是讀數(shù)據(jù)命令則不發(fā)送數(shù)據(jù)，然后線程結束。
【權利要求】
1.一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:所述溫度監(jiān)測終端包含有微控制器(Ul)以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路。
2.如權利要求1所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:所述微控制器(Ul)采用型號為ATMEGA48的芯片，所述顯示電路采用128X64的點陣液晶顯示模塊，上述微控制器(Ul)的9、10、11腳分別接入上述點陣液晶顯示模塊的片選、串行數(shù)據(jù)、串行時鐘端口。
3.如權利要求1所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:上述測量電路包含有貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，所述溫度傳感器芯片接入上述微控制器(Ul)的14腳。
4.如權利要求1所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:上述測量電路包含有多個貼附于電抗器上的溫度傳感器芯片，多個溫度傳感器芯片并聯(lián)掛接在Ι-wire總線上，該1-wire總線接入微控制器(Ul)的14腳。
5.如權利要求1、2、3或4所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:所述通訊電路包含有型號為MAX232的串口通訊芯片(U2)，所述串口通訊芯片(U2)的9、10腳分別接入微控制器(Ul)的30、31腳，且串口通訊芯片(U2)的7、8腳接入串口接頭J3。
6.如權利要求5所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:所述微控制器(Ul)上還連接有按鍵電路，所述按鍵電路包含有四個按鍵，四個按鍵的一端分別接入微控制器(Ul)的1、2、12和13腳，另一端均接地，且四個按鍵上均并聯(lián)有電容。
7.如權利要求5所述一種電抗器溫度監(jiān)測終端，其特征在于:所述溫度監(jiān)測終端還包含有一電源電路，所述電源電路由型號為LM7805的三端穩(wěn)壓集成電路(U3)構成。
【文檔編號】G01K1/02GK203785793SQ201420104161
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2014年3月7日
【發(fā)明者】黃國雄 申請人:中國人民解放軍63698部隊