專利名稱:基于can總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于監(jiān)控系統(tǒng),尤其涉及高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
ー個(gè)恒溫恒濕的環(huán)境對電子、食品、疫苗、藥品、建材等行業(yè)的生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸?shù)冗^程具有重要的意義。如計(jì)量工作過程中,要求計(jì)量儀器的檢定或較準(zhǔn)環(huán)境具有相同的檢定條件,才能保障量值傳遞的統(tǒng)ー和準(zhǔn)確。因此ー個(gè)高效的溫濕度自動監(jiān)控系統(tǒng)對各行業(yè)進(jìn)行科學(xué)有效的管理,保障工作環(huán)境溫濕度恒定,降低能源損耗是非常必要的。傳統(tǒng)的溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)如RS-485總線在數(shù)據(jù)傳輸過程中存在著數(shù)據(jù)傳輸速率低、實(shí)時(shí)性差,對所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不能進(jìn)行分析、節(jié)點(diǎn)加入或者離開網(wǎng)絡(luò)要重新配置等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)存在的缺點(diǎn),提供ー種數(shù)據(jù)傳輸高效及時(shí)、可靠性高、抗干擾性強(qiáng)的基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型為ー種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其要點(diǎn)在于它主要由上位機(jī)和基于CAN總線的溫濕度采集器組成,所述的基于CAN總線的溫濕度采集器它主要包括殼體、核心控制芯片、溫濕度傳感器、CAN總線通信接ロ,核心控制芯片分別與溫濕度傳感器、CAN總線通信接ロ連接,并儲存于殼體內(nèi),CAN總線通信接ロ通過CAN總線、CAN-RS232轉(zhuǎn)換器與上位機(jī)連接。CAN總線能有效克服了傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中存在著數(shù)據(jù)傳輸速率低、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的基于CAN總線的溫濕度采集器內(nèi)還儲存有繼電器、時(shí)鐘芯片,在其表面固定有IXD顯示屏,核心控制芯片分別與繼電器、時(shí)鐘芯片、IXD顯示屏連接。CAN總線通信接ロ由CAN協(xié)議收發(fā)器、光電隔離、CAN總線驅(qū)動器構(gòu)成。所述的溫濕度傳感器為SHT75芯片。所述的CAN-RS232轉(zhuǎn)換器由RS232通信接ロ、協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片、CAN總線通信接ロ組成。本實(shí)用新型采用CAN總線技術(shù)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊的硬件部分及軟件部分,克服了傳統(tǒng)通信系統(tǒng)(如RS-485)的傳輸數(shù)率低、實(shí)時(shí)性差等問題,實(shí)現(xiàn)了高效及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸,保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_性;采用SHT75芯片進(jìn)行溫濕度的數(shù)據(jù)采集,解決了濕度傳感器受溫度影響而導(dǎo)致的測量誤差大、穩(wěn)定性差等問題,提高了溫濕度測量的精確性和可靠性,能夠滿足日益嚴(yán)格的工程監(jiān)控應(yīng)用的需求。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖圖2為本實(shí)用新型基于CAN總線的溫濕度采集器的原理框圖圖3為本實(shí)用新型CAN總線接ロ的模塊電路圖、[0014]圖4為本實(shí)用新型CAN-RS232轉(zhuǎn)換器的原理框圖圖5為本實(shí)用新型CAN總線接ロ的通信模塊流程圖其中I溫濕度采集器11核心控制芯片12殼體2溫濕度傳感器3 CAN總線通信接ロ 4繼電器5時(shí)鐘芯片6 IXD顯示屏7 CAN總線8上位機(jī)9 CAN-RS232 轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示,一種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),它主要由上位機(jī)8和基于CAN總線的溫濕度采集器I組成,所述的基于CAN總線的溫濕度采集器I它主要包括殼體12、核心控制芯片11、溫濕度傳感器2、CAN總線通信接ロ 3、繼電器
4、時(shí)鐘芯片5,并儲存于殼體12內(nèi),在其表面固定有IXD顯示屏6,核心控制芯片11分別與溫濕度傳感器2、CAN總線通信接ロ 3、繼電器4、時(shí)鐘芯片5、IXD顯示屏6連接,CAN總線通信接ロ 3通過CAN總線7、CAN-RS232轉(zhuǎn)換器9與上位機(jī)8連接。CAN總線通信接ロ 3由CAN協(xié)議收發(fā)器31、光電隔離32、CAN總線驅(qū)動器33構(gòu)成,具體而言是由CAN總線驅(qū)動器MCP2515、CAN總線的收發(fā)器MCP2551及光電隔離電路組成。MCP2515支持CAN V2. OB技術(shù)規(guī)范、通訊速率為IMb/S的CAN總線控制器,它可以通過獨(dú)立SPI接ロ與MCU通信。MCP2551是ー個(gè)具有容錯的高速CAN協(xié)議控制器的物理總線接ロ。在MCP2515和收發(fā)器MCP2551之間采用高速的光耦進(jìn)行完全的電氣隔離,做一個(gè)低通濾波器與抑制電壓瞬態(tài)變化電路提高節(jié)點(diǎn)的抗干擾性能。如圖4所示,CAN-RS232轉(zhuǎn)換器9由RS232通信接ロ、協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片、CAN總線通信接ロ組成。所述的溫濕度傳感器2為SHT75芯片。如圖5所示,通信模塊的程序包括MCP2515的初始化、節(jié)點(diǎn)自收自發(fā)檢測、通信速率偵測程序、全局通信檢測。通信模塊的中斷處理程序包括CAN總線錯誤處理子程序、發(fā)送接收、放棄發(fā)送子程序等。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,它主要由上位機(jī)(8)和基于CAN總線的溫濕度采集器(I)組成,所述的基于CAN總線的溫濕度采集器(I)它主要包括殼體(12 )、核心控制芯片(11)、溫濕度傳感器(2 )、CAN總線通信接ロ( 3 ),核心控制芯片(11)分別與溫濕度傳感器(2)、CAN總線通信接ロ(3)連接,并儲存于殼體(12)內(nèi),CAN總線通信接ロ(3)通過CAN總線(7)、CAN-RS232轉(zhuǎn)換器(9)與上位機(jī)(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述的基于CAN總線的溫濕度采集器(I)內(nèi)還儲存有繼電器(4)、時(shí)鐘芯片(5),在其表面固定有IXD顯示屏(6 ),核心控制芯片(11)分別與繼電器(4 )、時(shí)鐘芯片(5 )、IXD顯示屏(6 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述CAN總線通信接ロ(3)由CAN協(xié)議收發(fā)器(31)、光電隔離(32)、CAN總線驅(qū)動器(33)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,溫濕度傳感器(2)為SHT75芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述的CAN-RS232轉(zhuǎn)換器(9)由RS232通信接ロ、協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片、CAN總線通信接ロ組成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于監(jiān)控系統(tǒng),尤其涉及高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)。一種基于CAN總線的高精度溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),其要點(diǎn)在于它主要由上位機(jī)和基于CAN總線的溫濕度采集器組成,所述的基于CAN總線的溫濕度采集器它主要包括殼體、核心控制芯片、溫濕度傳感器、CAN總線通信接口,核心控制芯片分別與溫濕度傳感器、CAN總線通信接口連接,并儲存于殼體內(nèi),CAN總線通信接口通過CAN總線、CAN-RS232轉(zhuǎn)換器與上位機(jī)連接。本實(shí)用新型采用CAN總線技術(shù)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信模塊的硬件部分及軟件部分,克服了傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的傳輸數(shù)率低、實(shí)時(shí)性差等問題,實(shí)現(xiàn)了高效及時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸,保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_性。
文檔編號G05B19/418GK202433756SQ20112056253
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者呂丹, 林軍, 許航, 黃志煌 申請人:福建省計(jì)量科學(xué)研究院