专利名称:Rs-485接口可编址数字式温度传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种带有RS-485接口输出数字式温度信号的接触测温装置,尤其是内嵌
微处理器可编址的温度传感器。 非里始士
目前,公知的测量-55 +125'C之间的温度,使用的传感器是各类铂电阻器、铜电阻器、 半导体热敏电阻器、集成温度传感器(输出与温度对应的电压、电流或数字信号)。其传感输 出信号,或具有非线性,需后续信号调理电路,或不能远距离传输,亦不能构建分布式几百 点测温系统。且后续信号调理电路受环境温度影响,有漂移现象。 发明内容
本实用新型的目的是解决上述不足,提出一种带有RS-485接口,可以实现远距离传输, 可编址,直接输出无漂移数字式温度信号的传感器。它可以通过RS-485通讯接口接收外部命 令码,由内嵌的微处理器解码,根据命令编码,或设置本机地址,或输出数字式温度信号。 它不仅用于远程单点测温,还能组建远程多点分布式测温系统。
本实用新型所采用的技术方案是参见图l, RS-485接口可编址数字式温度传感器由单 总线温度检测器(1),内含EEPR0M的微处理器(2),通讯接口电路(3),保护电路(4)组 成。采用PCB印刷电路板,以环氧树脂灌封于壳体内。
参见图2,单总线温度检测器Tl的2脚连接到内含EEPR0M的微处理器IC1的端口 P3. 7, 上拉电阻器R1使P3.7保持高电平,晶体振荡器CRY、电容器C1、 C2组成时钟振荡电路,为 IC1提供时钟信号,上电复位芯片IC3的2脚连接到IC1的复位口 RST, IC1的Pl. 3 口连接 到RS-485通讯接口芯片IC2的2脚和3脚,IC1的串行接收引脚RXD连接到IC2的数据输出 引脚R0, IC1的串行发送引脚TXD连接到IC2的数据输入引脚DI, IC2的6脚经自恢复熔丝 F2连接到接线端子CN1的3脚DATA+,作为RS-485数据线的+, IC2的7脚经自恢复熔丝F3 连接到接线端子CN1的4脚DATA-,作为RS-485数据线的-,接线端子的1脚、2脚为传感器 提供工作电源。
传感器上电后,上电复位芯片IC3向微处理器IC1发出复位信号,使微处理器IC1复位, 微处理器IC1中的程序开始运行,微处理器IC1的PL 3 口输出低电平,实时接收来自RS-485 通讯接口电路IC2的命令编码,经解码分析后,根据接收的命令编码,决定是设置本机地址 还是测量温度。如接收的命令编码是测量温度,则将命令码中的地址与预先编址并存储于 EEPR0M中的本机地址进行比较,如地址相符,命令正确,则经端口 P3.7启动单总线温度检 测器T1, Tl将检测的温度值转换成无漂移的数字信号,微处理器IC1通过端口P3.7读入此 数字信号,处理后,经RS-485通讯接口电路IC2向外输出以数字式信号表示的温度值,若命 令不正确或地址不符,则不予响应。如接收的命令编码是设置本机地址,则将命令码中的地 址保存在EEPROM中,可为每个RS-485接口可编址数字式温度传感器设置不同的本机地址,地址范围0 400。因此,可构成远程(可达1200米)多点(可达400点)分布式测温系统。
本实用新型的有益效果是,实现了通过RS-485接口输出无漂移的数字式温度信号,并且 经RS-485接口对传感器编址,可用于构建远程(可达1200米)多点(可达400点)分布式 测温系统。
图1是本实用新型的电路组成框图
图2是本实用新型的电路原理图
图3是本实用新型的外形结构示意图
图1中1表示单总线温度检测器,接受微处理器的命令,测量温度,输出数字量送微 处理器。
2表示微处理器,实时接收来自RS-485通讯接口电路的命令,按程序控制各部 分电路协调工作,微处理器内部的EEPROM存储传感器的本机地址。
3表示通讯接口,提供RS-485通讯接口,接收命令,回传数据,组成远程多点 分布式测温系统。
4表示保护电路,保护通讯接口和整个电路。 图3中3-1表示灌封后传感器外形。
3-2表示传感器的引线。
具体实施方式
在图2中,Tl是单总线温度检测器,Rl是上拉电阻器。IC1是内含EEPROM的微处理器,晶 体振荡器CRY、电容器C1、 C2组成时钟振荡电路。IC3是上电复位芯片。IC2是RS-485通讯 接口芯片,R2是RS-485数据线上拉电阻器,R3是RS-485数据线下拉电阻器。Fl、 F2、 F3 是自恢复熔丝,Dl、 D2、 D3是二极管,保护电路由Fl、 F2、 F3、 Dl、 D2、 D3组成。通讯接 口由IC2、 R2、 R3组成,F2、 F3保护通讯接口,防止过流。D2、 D3保护通讯接口,防止过压。 自恢复熔丝F1、 二极管D1保护整个电路,防止过流及电源接反引起的电路损毁。CN1是给电 路供电并向外输出信号的接线端,电路的工作电压是直流5V。将软件固化于IC1内,按图2 所示连接关系,将上述元器件焊接在双面印刷电路板PCB上,放置于壳体内,焊接出4根引 线,其中1~+5V, 2—电源地,3—数据+, 4—数据-,并用环氧树脂灌封。
权利要求1. 一种RS-485接口可编址数字式温度传感器,由单总线温度检测器,内含EEPROM的微处理器,通讯接口电路,保护电路组成,其特征是单总线温度检测器转换的无漂移数字信号送微处理器,经RS-485通讯接口电路向外输出与温度对应的数字信号。
2. 根据权利要求1所述的RS-485接口可编址数字式温度传感器,其特征是内含EEPROM的 微处理器,存储传感器的本机地址。
专利摘要一种RS-485接口可编址数字式温度传感器。由单总线温度检测器,内含EEPROM的微处理器,通讯接口电路,保护电路组成。可远距离输出无漂移数字温度信号它通过RS-485通讯接口接收命令,由微处理器解码分析,或设置地址,或测量温度。如测量温度,将命令码中的地址与预先编址并存储于EEPROM中的地址比较,若地址相符,将单总线温度检测器转换的无漂移数字信号,由微处理器处理后,经通讯接口向外输出数字式温度信号。如设置地址,则将命令码中的地址保存在EEPROM中,可为每个传感器设置不同的本机地址,地址范围0~400。它不仅用于远程单点测温,还能组建远程(1200米)多点(400点)分布式测温系统。
文档编号G01K7/00GK201225927SQ20082000972
公开日2009年4月22日 申请日期2008年5月11日 优先权日2008年5月11日
发明者王锡洁 申请人:唐山市高新技术开发区中孚电子产品厂