專利名稱：多路無線溫度檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業(yè)溫度采集，具體是指多路無線溫度檢測系統(tǒng)。
背景技術：
溫度在人類日常生活中扮演著極其重要的角色，同時在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度檢測具有十分重要的意義。現(xiàn)階段溫度檢測主要是有線定點溫度檢測，其溫度檢測原理為單片機利用溫度傳感器檢測溫度，并在數(shù)碼管或IXD上進行溫度顯示。同時由于系統(tǒng)沒有報警功能，故需要人為來判斷是否需要進行升溫或者降溫，這使系統(tǒng)的檢測喪失了實時性。另外，在某些環(huán)境惡劣的工業(yè)環(huán)境，以人工方式直接操作設置儀表測量溫度也不現(xiàn)實，因此采用無線方式進行溫度檢測尤為必要。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供多路無線溫度檢測系統(tǒng)，該裝置結構簡單，成本低，可進行多點溫度檢測，是可以實現(xiàn)遠程控制的無線溫度檢測系統(tǒng)，低功耗、實時性的無線溫度檢測是本實用新型的最大特點。本實用新型的實現(xiàn)方案如下多路無線溫度檢測系統(tǒng)，包括若干下位溫度采集終端系統(tǒng)，下位溫度采集終端系統(tǒng)通過主集鏈接射頻收發(fā)器nRF24L01鏈接有上位機，所述上位機通過芯片MAX3232連接有PC機。所述下位溫度采集終端系統(tǒng)包括下位機、以及與下位機連接的單片射頻收發(fā)器nRF24L01，所述下位機主要由單片機、以及與單片機連接的電源及復位電路、按鍵電路、液晶顯示電路、熱敏電阻電路NTC構成，所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01與單片機連接，所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01還與主集鏈接射頻收發(fā)器nRF24L01鏈接。所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01的包括發(fā)生或接受模式選擇端口 CE、SPI片選端口CSN, SPI時鐘端口 SCLK、SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 MOSI、SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口 MIS0、可屏蔽中斷輸出端口 IRQ，所述單片機包括通用I / O接口，其I / O接口包括PO. O端口、PO. I端口、PO. 2端口、PO. 3端口、PO. 4端口、PO. 5端口，所述發(fā)生或接受模式選擇端口 CE與PO. O端口連接，SPI片選端口 CSN與PO. I端口連接，SPI時鐘端口 SCLK與PO. 2端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 MOSI與PO. 3端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口 MISO與PO. 4端口連接，可屏蔽中斷輸出端口 IRQ與PO. 5端口連接。所述熱敏電阻電路NTC包括依次連接于電源Vcc的熱敏電阻R1NTC、電阻R3、可調電阻R2構成，所述可調電阻R2接地，且所述熱敏電阻RlNTC和電阻R3的連接端引有Uo電壓輸出端，所述Uo電壓輸出端與單片機連接。所述單片機為型號是MSP430F149的單片機。本實用新型的實現(xiàn)過程為測試系統(tǒng)整體分為下位溫度采集終端系統(tǒng)、上位機和PC機三部分。PC機是整個系統(tǒng)的最上層，負責對下位溫度采集終端系統(tǒng)的控制和管理，并對收集到的各個節(jié)點的數(shù)據(jù)進行存儲和處理。由于下位溫度采集終端系統(tǒng)無法直接與PC機通信，這就需要使用上位機作為中間媒介。上位機與下位溫度采集終端系統(tǒng)通過無線模塊通信，上位機與PC機采用有線連接。該設計采用MSP430F149單片機作為核心控制模塊，其最主要特點為低功耗。MSP430F149具有雙串口的特點，利用其中的一個串行口與PC機進行通訊時，兩者之間必須通過RS-232電平轉換芯片。單片機與單片射頻收發(fā)器nRF24L01通訊時可通過通用I / O·口模擬串口通訊?，F(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集是利用熱敏電阻RlNTC和MSP430F149單片機部帶有的12位A / D轉換器來實現(xiàn)的。這里不需要外加ADC，可以簡化電路，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。將按鍵電路作為輸入模塊，用來改變溫度報警的上下限。由于設計要求不需要太多內容的顯示，考慮到功耗及性價比，可以自制一個簡易段碼液晶用于顯示。nRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于2. 4 2. 5 GHz ISM頻段。內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊，并融合了增強型ShockBurSt技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。nRF24L01功耗低，有多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設計更方便。從單片機控制的角度來看，只需要將nRF24L016個控制和數(shù)據(jù)信號與單片機通用I / O 口相連，即，所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01的包括發(fā)生或接受模式選擇端口 CE、SPI片選端口 CSN、SPI時鐘端口 SCLK、SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 M0SI、SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口MIS0、可屏蔽中斷輸出端口 IRQ，所述單片機包括通用I / O接口，其I / O接口包括PO. O端口、PO. I端口、PO. 2端口、PO. 3端口、PO. 4端口、PO. 5端口，所述發(fā)生或接受模式選擇端口 CE與PO. O端口連接，SPI片選端口 CSN與PO. I端口連接，SPI時鐘端口 SCLK與PO. 2端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 MOSI與PO. 3端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口 MISO與PO. 4端口連接，可屏蔽中斷輸出端口 IRQ與PO. 5端口連接。為了使整個系統(tǒng)的功耗更低，采用低功耗的熱敏電阻RlNTC和MSP430149內部自帶的12位A / D轉換器實現(xiàn)溫度的采集功能。其理論分析與計算電阻值和溫度變化之間的關系如下列式(I)所示
權利要求1.多路無線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于包括若干下位溫度采集終端系統(tǒng)，下位溫度采集終端系統(tǒng)通過主集鏈接射頻收發(fā)器nRF24L01鏈接有上位機，所述上位機通過芯片MAX3232連接有PC機。
2.根據(jù)權利要求I所述的多路無線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述下位溫度采集終端系統(tǒng)包括下位機、以及與下位機連接的單片射頻收發(fā)器nRF24L01，所述下位機主要由單片機、以及與單片機連接的電源及復位電路、按鍵電路、液晶顯示電路、熱敏電阻電路NTC構成，所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01與單片機連接,所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01還與主集鏈接射頻收發(fā)器nRF24L01鏈接。
3.根據(jù)權利要求2所述的多路無線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述單片射頻收發(fā)器nRF24L01的包括發(fā)生或接受模式選擇端口 CE、SPI片選端口 CSN、SPI時鐘端口 SCLK、SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 MOSI、SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口 MISO、可屏蔽中斷輸出端口 IRQ，所述單片機包括通用I / O接口，其I / O接口包括PO. O端口、PO. I端口、PO. 2端口、PO. 3端口、PO. 4端口、PO. 5端口，所述發(fā)生或接受模式選擇端口 CE與PO. O端口連接，SPI片選端口 CSN與PO. I端口連接，SPI時鐘端口 SCLK與PO. 2端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸入端口 MOSI與PO. 3端口連接，SPI從機數(shù)據(jù)輸出端口 MISO與PO. 4端口連接，可屏蔽中斷輸出端口 IRQ與PO. 5端口連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的多路無線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述熱敏電阻電路NTC包括依次連接于電源Vcc的熱敏電阻R1NTC、電阻R3、可調電阻R2構成，所述可調電阻R2接地，且所述熱敏電阻RlNTC和電阻R3的連接端引有Uo電壓輸出端，所述Uo電壓輸出端與單片機連接。
5.根據(jù)權利要求2-4中任意一項所述的多路無線溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述單片機為型號是MSP430F149的單片機。
專利摘要本實用新型公開了多路無線溫度檢測系統(tǒng)，包括若干下位溫度采集終端系統(tǒng)，下位溫度采集終端系統(tǒng)通過主集鏈接射頻收發(fā)器nRF24L01鏈接有上位機，所述上位機通過芯片MAX3232連接有PC機。本實用新型的優(yōu)點在于該裝置結構簡單，成本低，可進行多點溫度檢測，是可以實現(xiàn)遠程控制的無線溫度檢測系統(tǒng)，低功耗、實時性的無線溫度檢測是本實用新型的最大特點。
文檔編號G01K7/22GK202734995SQ20122042477
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權日2012年8月27日
發(fā)明者李強 申請人:成都眾山科技有限公司