一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量?jī)x器，尤其涉及溫度、濕度參數(shù)的測(cè)量和控制的儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫濕度變送器是一種裝有濕敏和熱敏元件，能夠把溫度濕度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)傳送出去的裝置。主要用于工業(yè)過(guò)程溫度、濕度參數(shù)的測(cè)量和控制。
[0003]溫度、濕度是日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中兩個(gè)重要參數(shù)，溫度的測(cè)量主要通過(guò)各種熱敏電阻、熱電偶等一些溫度敏感元件進(jìn)行測(cè)量，濕度測(cè)量的濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類(lèi)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中為了便于信號(hào)測(cè)量和傳輸，需要把敏感元件測(cè)得的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)如0-10V、0-5V或電流信號(hào)0-20mA、4-20mA等。
[0004]由于采用的是獨(dú)立的溫度、濕度敏感元件，因此信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流過(guò)程中產(chǎn)生的誤差比較大，電路結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。大多數(shù)溫濕度變送器僅支持輸出單一的電壓信號(hào)或電流信號(hào)，不能為用戶(hù)提供較多的選擇。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其包括數(shù)據(jù)采集電路、通信電路、單片機(jī)、DA轉(zhuǎn)換芯片、變送器電源、撥碼開(kāi)關(guān)；數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)單片機(jī)采集溫濕度元件的溫度、濕度數(shù)據(jù)，單片機(jī)將讀取溫度值和濕度值，讀取的數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、轉(zhuǎn)換之后并通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出電壓或通過(guò)通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，撥碼開(kāi)關(guān)選擇后續(xù)的電路，決定輸出電壓還是電流信號(hào)，所述后續(xù)電路為分別與撥碼開(kāi)關(guān)連接的四個(gè)電路，即溫度電壓放大電路、溫度壓流轉(zhuǎn)換電路、濕度電壓放大電路、濕度壓流轉(zhuǎn)換電路。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變送器電源輸入的是24V電壓，輸出三組電壓分別為+5V、+15V和-15V，+5v是變送器元件的工作電源，+15V和-15V用于集成運(yùn)放參考電壓。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)撥選擇溫度或濕度電壓放大電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?1V的電壓信號(hào)，當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)選擇的是溫度或濕度壓流轉(zhuǎn)換電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?20mA的電流信號(hào)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，通信電路是半雙工的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)雙絞線(xiàn)把采集到的溫度值和濕度值以通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，單片機(jī)通過(guò)單總線(xiàn)讀取溫濕度值。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，單片機(jī)通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出O?2.5V的電壓，此時(shí)預(yù)制對(duì)應(yīng)的溫濕度輸出范圍為-20?80度和0-100%。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]與一般的溫濕度變送器相比本實(shí)用新型采用專(zhuān)用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
[0014]通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)選擇溫濕度變送器輸出信號(hào)類(lèi)型，可以更好的兼容不同的模擬量采集模塊，可以減少信號(hào)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的麻煩。本電路設(shè)計(jì)了 RS485電路總加了通信功能，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采用差分信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型支持多種信號(hào)輸出的溫濕度變送器原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示為支持多種信號(hào)輸出的溫濕度變送器原理框圖。在本設(shè)計(jì)中采用新型的智能集成溫濕度傳感器DHTll實(shí)現(xiàn)溫度、濕度的檢測(cè)，將溫度濕度信號(hào)通過(guò)傳感器進(jìn)行信號(hào)的采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。DHTll數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。
[0018]變送器電源輸入的是24V電壓，輸出三組電壓分別為+5V、+15V和-15V。+5v是變送器元件的工作電源，+15V和-15V用于集成運(yùn)放參考電壓。
[0019]DHTll通過(guò)內(nèi)部轉(zhuǎn)換把溫濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)通過(guò)單總線(xiàn)讀取溫濕度值，讀取的數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部定義的兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、轉(zhuǎn)換之后并通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出O?2.5V的電壓，此時(shí)預(yù)制對(duì)應(yīng)的溫濕度輸出范圍為-20?80度和0-100%。撥碼開(kāi)關(guān)的作用是用于選擇后續(xù)的電路決定輸出電壓還是電流信號(hào)，當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)撥選擇電壓放大電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?1V的電壓信號(hào)，當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)選擇的是電壓電流轉(zhuǎn)換電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?20mA的電流信號(hào)。
[0020]RS485電路是一種半雙工的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只需通過(guò)雙絞線(xiàn)就可以把采集到的溫度值和濕度值以通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:其包括數(shù)據(jù)采集電路、通信電路、單片機(jī)、DA轉(zhuǎn)換芯片、變送器電源、撥碼開(kāi)關(guān)；數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)單片機(jī)采集溫濕度元件的溫度、濕度數(shù)據(jù)，單片機(jī)將讀取溫度值和濕度值，讀取的數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、轉(zhuǎn)換之后并通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出電壓或通過(guò)通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，撥碼開(kāi)關(guān)選擇后續(xù)的電路，決定輸出電壓還是電流信號(hào)，所述后續(xù)電路為分別與撥碼開(kāi)關(guān)連接的四個(gè)電路，即溫度電壓放大電路、溫度壓流轉(zhuǎn)換電路、濕度電壓放大電路、濕度壓流轉(zhuǎn)換電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:所述變送器電源輸入的是24V電壓，輸出三組電壓分別為+5V、+15V和-15V，+5v是變送器的工作電源，+15V和-15V用于集成運(yùn)放參考電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)撥選擇溫度或濕度電壓放大電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?1V的電壓信號(hào)，當(dāng)撥碼開(kāi)關(guān)選擇的是溫度或濕度壓流轉(zhuǎn)換電路時(shí)，此時(shí)輸出的是O?20mA的電流信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:通信電路是半雙工的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)雙絞線(xiàn)把采集到的溫度值和濕度值以通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:單片機(jī)通過(guò)單總線(xiàn)讀取溫濕度值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其特征在于:單片機(jī)通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出O?2.5V的電壓，此時(shí)預(yù)制對(duì)應(yīng)的溫濕度輸出范圍為-20?80度和 0-100%。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種支持多種輸出信號(hào)的溫濕度變送器，其包括數(shù)據(jù)采集電路、通信電路、單片機(jī)、DA轉(zhuǎn)換芯片、變送器電源、撥碼開(kāi)關(guān)；數(shù)據(jù)采集電路通過(guò)單片機(jī)采集溫濕度元件的溫度、濕度數(shù)據(jù)，單片機(jī)將讀取溫度值和濕度值，讀取的數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、轉(zhuǎn)換之后并通過(guò)DA轉(zhuǎn)換芯片輸出電壓或通過(guò)通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，撥碼開(kāi)關(guān)選擇后續(xù)的電路，決定輸出電壓還是電流信號(hào)，所述后續(xù)電路為分別與撥碼開(kāi)關(guān)連接的四個(gè)電路，即溫度電壓放大電路、溫度壓流轉(zhuǎn)換電路、濕度電壓放大電路、濕度壓流轉(zhuǎn)換電路。本電路設(shè)計(jì)了RS485電路總加了通信功能，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采用差分信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01D21/02, G08C19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204881685
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520377692
【發(fā)明人】劉濤
【申請(qǐng)人】深圳宏偉時(shí)代自控有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日