專利名稱：基于rs-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種結(jié)合控制芯片和總線技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測
直ο
背景技術(shù)：
在日常實(shí)際的生產(chǎn)生活中，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機(jī)房、航空、航天、電力等工業(yè)部門對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，生活環(huán)境的各個參數(shù)都成為了檢測和檢控對象，對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工程材料的水分值的檢測與分析都已成為較普遍的技術(shù)條件之一。 對周圍空氣的溫度、濕度和環(huán)境空氣污染的檢測與控制對提高生活質(zhì)量及加強(qiáng)工業(yè)處理都是一個緊迫的任務(wù)。當(dāng)今系統(tǒng)越來越集成化，因此，人們對用于檢測溫度、濕度等多參數(shù)的多功能、小尺寸的檢測儀的需求大大增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有現(xiàn)有的環(huán)境參數(shù)采集通常采用人工檢測、勞動強(qiáng)度較大、實(shí)時性較差、檢測報警不及時的不足，本發(fā)明提供一種采用自動采集、記錄和報警、降低勞動強(qiáng)度、實(shí)時性良好的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括用以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參量采集、記錄和報警控制的ARM處理器；用以與環(huán)境參量傳感器連接的模擬信號輸入口 ；用以對模擬信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理接口 ；用以將采集到的參量實(shí)時上傳到監(jiān)控中心的 RS-485通訊端口 ；所述模擬信號輸入口與所述信號處理接口連接，所述信號處理接口與所述ARM處理器連接，所述ARM處理器與所述RS-485通訊端口連接。進(jìn)一步，所述ARM處理器與IXD顯示器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)輸出顯示的實(shí)時顯示單元，所述實(shí)時顯示單元與所述LCD顯示器連接。再進(jìn)一步，所述ARM處理器與時鐘電路連接。更進(jìn)一步，所述ARM處理器與存儲器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的存儲控制單元，所述存儲器與所述存儲控制單元連接。所述ARM處理器與異常報警器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值比較，當(dāng)超出所述預(yù)警閾值時啟動所述異常報警器的報警控制單元，所述異常報警器與所述報警控制單元連接。所述ARM處理器與按鍵控制單元連接。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)相關(guān)環(huán)境參量的自動采集、記錄與報警。采用 ADI公司的ADuC7(^6型ARM芯片作為核心模塊控制環(huán)境監(jiān)測裝置的自動化運(yùn)作，不僅解決了人工檢測的勞動強(qiáng)度大、繁瑣，檢測報警不及時等的問題，還極大地減少了工人與相關(guān)有害環(huán)境參量的接觸時間，保障了作業(yè)安全，同時RS-485總線的引入也為多點(diǎn)智能監(jiān)測提供了依據(jù)。


圖1是本發(fā)明基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1，一種基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括用以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參量采集、記錄和報警控制的ARM處理器；用以與環(huán)境參量傳感器連接的模擬信號輸入口(1)；用以對模擬信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理接口(2)；用以將采集到的參量實(shí)時上傳到監(jiān)控中心的RS-485通訊端口(8)；所述模擬信號輸入口(1)與所述信號處理接口 (2)連接，所述信號處理接口( 與所述ARM處理器(4)連接，所述ARM處理器(4)與所述 RS-485通訊端口(8)連接。所述ARM處理(4)器與IXD顯示器(7)、時鐘電路(9)、存儲器(5)、異常報警器(6) 和按鍵控制單元C3)連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)輸出顯示的實(shí)時顯示單元，用以將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的存儲控制單元，所述存儲器與所述存儲控制單元連接，用以將采集的數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值比較，當(dāng)超出所述預(yù)警閾值時啟動所述異常報警器的報警控制單元。本發(fā)明采用WGMOl^EPI-TMI-VZ型LCM作為LCD顯示模組，具有顯示美觀、多動能交互的特點(diǎn)；本發(fā)明采用外擴(kuò)Flash和RAM構(gòu)成系統(tǒng)存儲單元，保證掉電數(shù)據(jù)不丟失的同時也大大提高了 Flash芯片的使用壽命；本發(fā)明采用美國DALLAS公司的DS1302型作為系統(tǒng)實(shí)時時鐘芯片，實(shí)現(xiàn)檢測環(huán)境的數(shù)據(jù)與時間的同步的同時具有低功耗的特點(diǎn)；本發(fā)明采用3到5. 5V單電源供電的RS485芯片作為通信芯片，簡化了電源電路的設(shè)計；本發(fā)明采用美國ADI公司的ARM芯片作為系統(tǒng)主控芯片，具有處理速度快、外設(shè)豐富、調(diào)試簡單的優(yōu)點(diǎn)。ARM處理器(4)通過IXD驅(qū)動芯片驅(qū)動LDC顯示(7)。傳感器信號通過模擬信號輸入口(1)連接到信號處理(2)進(jìn)行信號處理再連接到ARM處理器(4)完成相關(guān)模擬量的 AD采集。上述ARM主控芯片采用美國ADI公司的ADuC7(^6 ；LCD液晶驅(qū)動芯片采用T6963C ； Flash 采用 SST 公司的 SST39VF400A 型 FLASH 芯片，SRAM 采用 CYRESS 公司的 CY7C1021 型 SRAM芯片；RS-485通訊端采用SN75LBC184單電源供電的RS-485通訊芯片。ARM處理器(4)連接有4*4矩陣按鍵(3)、存儲器(5)、異常報警(6)。ARM處理器優(yōu)選美國ADI公司的ARM芯片ADuC7(^6型號，其主要功能包括完成4*4矩陣按鍵掃描以及鍵值的譯碼執(zhí)行對應(yīng)分支程序、待顯示數(shù)據(jù)通過T6963C液晶驅(qū)動芯片驅(qū)動。WG240128EPI-TMI-VZ型LCD進(jìn)行液晶顯示、根據(jù)測量要求選擇對應(yīng)的傳感器信號處理通路來完成數(shù)據(jù)的采集與處理、測量采集數(shù)據(jù)根據(jù)參數(shù)設(shè)置情況保存入SST公司的 SST39VF400A型FLASH芯片和CYRESS公司的CY7C1021型SRAM芯片中、Flash中的數(shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)的485總線傳輸。以下詳述本發(fā)明基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置的控制方法第一步，ARM處理器(4)根據(jù)被檢測的環(huán)境監(jiān)測要求通過安檢控制(3)完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，包括輸入通道的選擇、監(jiān)測時間間隔、預(yù)警閥值等等。第二步，確認(rèn)輸入后ARM處理器(4)將相關(guān)設(shè)置參數(shù)保存至存儲器(5)后根據(jù)設(shè)置開啟環(huán)境監(jiān)測采樣通路。第三步，被測模擬量通過模擬信號輸入口(1)進(jìn)入信號處理單元( 完成數(shù)據(jù)信號處理，處理完成后將符合ARM處理器(4) AD采集口的信號送入ARM處理器(4)的AD轉(zhuǎn)換外設(shè)完成信號的AD轉(zhuǎn)換。第四步，AD轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量先存至存儲器(5)的RAM模塊(圖中未標(biāo))，再根據(jù)設(shè)置存至Flash時間間隔(默認(rèn)為10分鐘)到達(dá)時將RAM中數(shù)據(jù)存至Flash中。第五步，系統(tǒng)根據(jù)按鍵控制要求完成相關(guān)測量參量的LCD液晶顯示以及根據(jù) RS-485總線指令完成測量參量的傳輸。第六步，重復(fù)三、四、五步。
權(quán)利要求
1.一種基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括用以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參量采集、記錄和報警控制的ARM處理器；用以與環(huán)境參量傳感器連接的模擬信號輸入口 ；用以對模擬信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理接口 ；用以將采集到的參量實(shí)時上傳到監(jiān)控中心的RS-485通訊端口 ；所述模擬信號輸入口與所述信號處理接口連接，所述信號處理接口與所述ARM處理器連接，所述ARM處理器與所述RS-485通訊端口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述ARM處理器與LCD顯示器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)輸出顯示的實(shí)時顯示單元，所述實(shí)時顯示單元與所述IXD顯示器連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述ARM 處理器與時鐘電路連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述ARM 處理器與存儲器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的存儲控制單元， 所述存儲器與所述存儲控制單元連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述ARM 處理器與異常報警器連接，所述ARM處理器包括用以將采集的數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值比較，當(dāng)超出所述預(yù)警閾值時啟動所述異常報警器的報警控制單元，所述異常報警器與所述報警控制單元連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于所述ARM 處理器與按鍵控制單元連接。
全文摘要
一種基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置，所述環(huán)境監(jiān)測裝置包括用以實(shí)現(xiàn)環(huán)境參量采集、記錄和報警控制的ARM處理器；用以與環(huán)境參量傳感器連接的模擬信號輸入口；用以對模擬信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理接口；用以將采集到的參量實(shí)時上傳到監(jiān)控中心的RS-485通訊端口；所述模擬信號輸入口與所述信號處理接口連接，所述信號處理接口與所述ARM處理器連接，所述ARM處理器與所述RS-485通訊端口連接。本發(fā)明提供一種采用自動采集、記錄和報警、降低勞動強(qiáng)度、實(shí)時性良好的基于RS-485總線的環(huán)境監(jiān)測裝置。
文檔編號G05B19/048GK102411329SQ20111039480
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者史偉民, 彭來湖, 陳春松 申請人:浙江理工大學(xué)