專利名稱:一種溫濕度測控系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及溫濕度測控技術領域,具體涉及一種通過智能傳 感器實現溫濕度測控的數字溫濕度測控系統。
背景技術:
近年來,溫、濕度的測控在工農業(yè)生產、氣象、環(huán)保、國防、科 研、航天等部門有著廣泛的應用,對環(huán)境溫、濕度的測控已成為決策 中必不可少的技術條件之一。目前,通常使用熱敏電阻和濕敏電容來分別測量溫度和濕度,經A/D轉換后送入微處理器進行處理。但這種測量方法一般都要設計相 應的信號調理電路,并且要經過復雜的標定過程,以消除系統誤差, 改善系統的正確度等,很難保證其測量精度。另外,這種測量溫、 濕度的系統在測量點數較少,精度要求不高的場合還可以勝任,但在 需要多點測量且精度要求較高時,其缺點就顯露無疑了。再者,當對 兩個參數進行同時監(jiān)測時,每個測量點都必須使用兩個獨立的傳感器 和獨立的信號調理電路,這不僅使得測量系統的成本和體積大為提 高,而且在一定程度上增加了系統設計的復雜性。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種精度高、無須標定,且可以進行溫、 濕度多點檢測的溫濕度測控系統,以克服現有技術存在的不足。為實現上述目的,本實用新型釆用如下技術方案一種溫濕度測控系統,該系統包括主控芯片;與所述主控芯片 相連的溫濕度傳感器、通信模塊以及電源隔離模塊,所述電源隔離模 塊還與所述溫濕度傳感器、通信模塊相連。其中,所述通信模塊使用RS485接口 。其中,所述濕度傳感器釆用型號為SHT11的芯片。其中,所述主控芯片釆用型號的芯片,所述通信模塊釆用型號為MAX487ECPA的芯片,所述電源隔離模塊釆用型號為1B1205LS的芯片。其中,該系統外接9 18V寬壓電源。其中,所述主控芯片內部的配置寄存器設置了系統地址。有益效果1、 釆用高集成度的溫濕度傳感器芯片,可以同時進行溫濕度的 測量,克服了傳統技術中每個測量點都必須使用兩個獨立的傳感器和 獨立的信號調理電路來進行溫濕度的測量,大大簡化了電路,無須標 定,具有互換性,且測量精度高;2、 遵循串行通信協議,使用RS485接口,可實現溫濕度的多點 檢測;3、 釆用9 18V寬壓供電模式,便于用戶選擇該范圍內的各種適 合的直流電源。
圖l為本實用新型的溫濕度測控系統組成框圖。
具體實施方式
本實用新型提出的溫濕度測控系統,結合附圖和實施方式詳細說 明如下。如圖1所示,本實實用新型所提供的溫濕度測控系統包括主控 芯片;溫濕度傳感器,與主控芯片相連,并在主控芯片的控制下進行 溫濕度測量;通信模塊,與主控芯片連接,在主控芯片控制下,實現 主控芯片與上位機的遠程數據通信;電源隔離模塊,與各模塊都相連, 為各模塊供電。本實施例中的主控芯片釆用型號為STC516RC的芯片,該主控芯 片進一步包括時序子模塊,為整個系統電路提供正確的時序,保證系統電路的正常工作;JTAG ( Joint Test Action Group,聯合測試行動小組)接口子模塊,用于程序的調試和下載;復位子模塊,用于 實現整個系統正常的上電復位;主控芯片內部的配置寄存器設置系統 地址,滿足多點測試的需要。溫濕度傳感器釆用型號為SHT11的芯片,SHTll是瑞士Scnsirion公司推出的一款具有fc總線接口的單片全校準數字式相對濕度和溫度傳感芯片,將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D轉換和加熱器 等功能高度集成,具有數字式輸出、免調試、免標定、免外圍電路及 全互換的特點,克服了傳統每個測量點都必須使用兩個獨立的傳感器 和獨立的信號調理電路進行溫濕度的測量,大大簡化了電路,且無須 標定,測量精度高,溫濕度測量以及通信完畢后SHT11會自動返回睡 眠模式。通信模塊,使用RS485接口,遵行串行通信協議,釆用型號為 MAX487EPCA的芯片,與主控芯片相連,可以進行多機通信。在需要進行多點檢測時,用戶可以在每個測試點配備本系統,此 時,每個系統通過主控芯片內部的配置寄存器設置的系統地址相互區(qū) 別,不同的測試點配置的系統地址不同。然后,通過上位機發(fā)送控制 命令,與不同測試點的系統地址進行匹配,哪個測試點系統的系統地 址與上位機發(fā)送的相同,哪個系統與上位機進行通信,把測量的溫濕 度信息傳到上位機。電源隔離模塊釆用型號為1B1205LS的隔離變壓器。本系統的工作過程如下通過電源隔離模塊外接9 18V寬壓電源為主控芯片、溫濕度傳感 器以及通信模塊供電,用戶可選用9 18V范圍內的各種直流電源,比 如,釆用9V, 12V, 15V, 18V的直流電源供電,系統上電后,由主控芯片對各模塊進行初始化;主控芯片發(fā)出溫濕度測量命令后,溫濕 度傳感器就會對其周圍環(huán)境的溫濕度進行測量,此時,主控芯片處于等待狀態(tài);測量完畢后,溫濕度傳感器通知主控芯片進行數據的讀取。 如果上位機要求收發(fā)數據,則會通過通信模塊發(fā)送相應的測試點 的系統地址,此時,主控芯片進行地址匹配,如果與上位機要求的地 址相同,就通過通信模塊與上位機通信,上傳溫濕度傳感器釆集的數 據,否則,不進行通信。以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限 制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范 圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案 也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權利要求 限定。
權利要求1、一種溫濕度測控系統,其特征在于,該系統包括主控芯片;與所述主控芯片相連的溫濕度傳感器、通信模塊以及電源隔離模塊,所述電源隔離模塊與所述溫濕度傳感器、通信模塊均相連。
2、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述通 信模塊使用RS485接口。
3、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述濕 度傳感器采用型號為SHT11的芯片。
4、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述主 控芯片采用型號為STC516RC的芯片。
5、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述通 信模塊釆用型號為MAX487ECPA的芯片。
6、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述電 源隔離模塊釆用型號為1B1205LS的隔離變壓器。
7、 如權利要求1所述的溫濕度測控系統,其特征在于,該系統 外接9 18V寬壓電源。
8、 如權利要求4所述的溫濕度測控系統,其特征在于,所述主 控芯片內部的配置寄存器設置了系統地址。
專利摘要本實用新型涉及一種溫濕度測控系統,該系統包括主控芯片;與主控芯片相連的溫濕度傳感器、通信模塊以及電源隔離模塊,其中電源隔離模塊與溫濕度傳感器、通信模塊相連,為各模塊供電;主控芯片控制溫濕度傳感器進行溫濕度測量,然后通過通信模塊與上位機進行遠程數據通信。本實用新型的溫濕度測控系統測量精度高,可以同時進行溫濕度測量,無須標定,性價比較高,便于大范圍推廣使用。
文檔編號G05D27/02GK201352322SQ20092010537
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月13日 優(yōu)先權日2009年2月13日
發(fā)明者吳文彪, 平 周, 剛 孫, 申長軍, 趙春江, 振 邢, 鄭文剛, 華 閆 申請人:北京農業(yè)信息技術研究中心