專利名稱：分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器[0001]技術(shù)領(lǐng)域[0002]本實(shí)用新型涉及一種分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器。[0003]背景技術(shù)[0004]國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果。 日本、美國、德國、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀 器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。他們主要具有如下特點(diǎn)一是適用于大慣性、大滯后等復(fù) 雜溫度控制系統(tǒng)的控制；二是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的溫度控制系統(tǒng)的控 制；三是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過程復(fù)雜、參數(shù)時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)的控制；四是溫度控制 系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用先 進(jìn)的算法，適應(yīng)的范圍廣泛；五是溫控器普遍具有參數(shù)自整定功能。借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)， 溫控器具有對(duì)控制對(duì)象控制參數(shù)及特性的自動(dòng)整定的功能。有的還具有自學(xué)習(xí)功能，能過 根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)及控制對(duì)象的變化情況，自動(dòng)調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)，以保證控制效果的最優(yōu)化； 六是具有控制精度高、抗干擾力強(qiáng)、魯棒性好的特點(diǎn)。目前，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝 著高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展。[0005]溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從生產(chǎn)的溫度控制器 來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比有著較大差距。目前，我 國在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及 常規(guī)的PID控制器為主。它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時(shí)變溫度系 統(tǒng)控制。而適用于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成 商品化并在儀表控制參數(shù)的自定義方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。[0006]發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器。[0008]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)[0009]一種分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，其組成包括PC機(jī)，所述的PC機(jī)通過RS-485總線 連接轉(zhuǎn)換器，所述的轉(zhuǎn)換器連接控制器，所述的控制器分別與報(bào)警電路、鍵盤顯示電路、傳 感器連接，所述的傳感器安裝在采集對(duì)象上。[0010]所述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，所述的控制器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào) 為 MSP430F1111A。[0011]所述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，所述的傳感器為DTll數(shù)字溫濕度傳感器，所述 的DTll數(shù)字溫濕度傳感器包括I個(gè)電阻式感濕元件和I個(gè)NTC測(cè)溫元件，所述的DTll數(shù) 字溫濕度傳感器與I個(gè)8位單片機(jī)連接。[0012]有益效果[0013]本實(shí)用新型通過RS-485總線和相關(guān)的協(xié)議實(shí)現(xiàn)與智能傳感器、上位PC機(jī)通信。溫 濕度采集控制器定時(shí)與智能傳感器通信以實(shí)時(shí)獲得溫度和濕度；通過傳感器(DHTll)進(jìn)行 數(shù)字化的處理，將B⑶碼為00到70的溫度采樣值和00到99的濕度采樣值，分別對(duì)應(yīng)為溫 度(TC到50°C和濕度20%到90%RH，在八段數(shù)碼管上顯示出來。溫濕度采集控制器采用定時(shí)或隨時(shí)通信，得到各個(gè)傳感器的最新采樣值，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和處理。用溫度傳感器將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換為電量，經(jīng)過放大濾波電路處理后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再與單片機(jī)相連，通過可編程鍵盤顯示接口芯片實(shí)現(xiàn)溫度限值的設(shè)定。[0014]
[0015]附圖1是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]附圖2是附圖1中傳感器的電路原理圖。[0017]具體實(shí)施方式
[0018]實(shí)施例1 :[0019]一種分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，其組成包括PC機(jī)1，所述的PC機(jī)通過RS-485總線2連接轉(zhuǎn)換器3，所述的轉(zhuǎn)換器連接控制器4，所述的控制器分別與報(bào)警電路5、鍵盤顯示電路6、傳感器7連接，所述的傳感器安裝在采集對(duì)象8上。[0020]實(shí)施例2 上述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，所述的控制器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào)為 MSP430F1111A。[0022]控制器采用MSP430F1111A，它屬于MSP430FIXX系列單片機(jī)的一種，是一種超低功耗的混合信號(hào)控制器，它具有16位RSIC結(jié)構(gòu)，CPU中的16個(gè)寄存器和常數(shù)發(fā)生器能使其達(dá)到最高的代碼效率。數(shù)字控制振蕩器(DCO)可以使系統(tǒng)在低功耗的模式下迅速喚醒，能夠在6ms內(nèi)使系統(tǒng)從低功耗模式轉(zhuǎn)到激活工作狀態(tài)模式。[0023]MSP430F1111A單片機(jī)主要具有以下特點(diǎn)。[0024](I)具有很低的供電電壓。最低可以低到1. 8V，供電電壓范圍1.8 3. 6V。[0025](2)超低功耗。這是目前很多其他單片機(jī)沒有的特點(diǎn)，MSP430F1XX系列單片機(jī)在休眠狀態(tài)下的工作電流只有0.8 /f A，就是在2. 2VUMHz條件下工作電流也只有200 β A。[0026](3)快速的喚醒時(shí)間。從休眠方式喚醒只需要6ms。[0027](4)快速的指令執(zhí)行時(shí)間。MSP430F1XX系列單片機(jī)采用16位的RISC結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需要150ns，是傳統(tǒng)單片機(jī)不能比擬的。[0028](5)具有靈活的時(shí)鐘設(shè)置方式。MSP430FIXX系列單片機(jī)主要有6種時(shí)鐘設(shè)置方式 可變內(nèi)部電阻設(shè)置方式、單個(gè)外部電阻方式、32768Hz晶體方式、高頻率晶體方式、諧振器方式和外部時(shí)鐘源方式。用戶可以根據(jù)功耗要求和速度需求進(jìn)行靈活的時(shí)鐘設(shè)置。[0029](6) 16位定時(shí)器Timer_A帶有3個(gè)捕獲/比較寄存器。[0030](7)代碼保護(hù)功能。單片機(jī)的安全熔絲能對(duì)程序的代碼進(jìn)行保護(hù)，從而可以對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)。[0031](8)具有JTAG仿真調(diào)試接口，非常便于軟件的調(diào)試。[0032]實(shí)施例3 [0033]上述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，所述的傳感器為DTll數(shù)字溫濕度傳感器，所述的DTll數(shù)字溫濕度傳感器包括I個(gè)電阻式感濕元件和I個(gè)NTC測(cè)溫元件，所述的DTll數(shù)字溫濕度傳感器與I個(gè)8位單片機(jī)連接。[0034]DTll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。它應(yīng)用專用的數(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期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè) DHTll傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP 內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系 統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各 類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊 封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。
權(quán)利要求1.一種分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，其組成包括PC機(jī)，其特征是所述的PC機(jī)通過RS-485總線連接轉(zhuǎn)換器，所述的轉(zhuǎn)換器連接控制器，所述的控制器分別與報(bào)警電路、鍵盤顯示電路、傳感器連接，所述的傳感器安裝在采集對(duì)象上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，其特征是所述的控制器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào)為MSP430F1111A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器，其特征是所述的傳感器為DTll數(shù)字溫濕度傳感器，所述的DTll數(shù)字溫濕度傳感器包括I個(gè)電阻式感濕元件和I個(gè)NTC測(cè)溫元件，所述的DTll數(shù)字溫濕度傳感器與I個(gè)8位單片機(jī)連接。
專利摘要分布式溫濕度數(shù)據(jù)采集器。目前，我國在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主。它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時(shí)變溫度系統(tǒng)控制。而適用于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自定義方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。本實(shí)用新型的組成包括PC機(jī)(1)，所述的PC機(jī)通過RS-485總線(2)連接轉(zhuǎn)換器(3)，所述的轉(zhuǎn)換器連接控制器(4)，所述的控制器分別與報(bào)警電路(5)、鍵盤顯示電路(6)、傳感器(7)連接，所述的傳感器安裝在采集對(duì)象(8)上。本產(chǎn)品用于采集溫濕度數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05D27/02GK202836630SQ20122057365
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者蔡靜穎, 馮憲彬, 蔡麗艷 申請(qǐng)人:蔡靜穎