[发明专利]一种基于沙克总线传输协议的数字温度传感器及其测温方法在审

专利信息
申请号: 201910804499.4 申请日: 2019-08-28
公开(公告)号: CN110530534A 公开(公告)日: 2019-12-03
发明(设计)人: 刘文怡;张彦军;张会新;沈三民;任建云;董子睿 申请(专利权)人: 中北大学
主分类号: G01K1/02 分类号: G01K1/02;G08C19/00;H04L12/40
代理公司: 14109 太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 崔浩;冷锦超<国际申请>=<国际公布>=
地址: 030051 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要: 发明一种基于沙克总线传输协议的数字温度传感器及其测温方法,属于基于沙克总线传输协议的数字温度传感器技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种基于沙克总线传输协议的数字温度传感器硬件结构及其测温方法的改进;解决该技术问题采用的技术方案为:包括微控制器,所述微控制器的信号输入端通过导线与数据采集模块相连,所述数据采集模块的信号输入端通过导线与多个温度传感器相连,所述数据采集模块的信号输入端还连接有信号发生器;所述微控制器通过导线还与沙克总线通信模块的SPI接口相连;所述沙克总线通信模块通过导线与路由器相连;所述微控制器的电源输入端与电源模块相连;本发明应用于数字温度传感器。
搜索关键词: 数字温度传感器 微控制器 数据采集模块 信号输入端 总线传输 总线通信模块 测温 电源输入端 温度传感器 信号发生器 电源模块 硬件结构 路由器 应用 改进
【主权项】:
1.一种基于沙克总线传输协议的数字温度传感器,其特征在于:包括微控制器(1),所述微控制器(1)的信号输入端通过导线与数据采集模块(2)相连,所述数据采集模块(2)的信号输入端通过导线与多个温度传感器(3)相连,所述数据采集模块(2)的信号输入端还连接有信号发生器(4);/n所述微控制器(1)通过导线还与沙克总线通信模块(5)的SPI接口相连;/n所述沙克总线通信模块(5)通过导线与路由器(6)相连;/n所述微控制器(1)的电源输入端与电源模块(7)相连;/n所述温度传感器(3)使用的芯片型号为DS18B20,所述DS18B20芯片的信号输出端与微控制器(1)的IO端口相连;/n所述沙克总线通信模块(5)使用的芯片为信号发送芯片U1、电缆驱动器U2、信号接收芯片U3、数据恢复器U4,所述沙克总线通信模块(5)的电路结构为:/n所述信号发送芯片U1的1脚-11脚与微控制器(1)的信号输入端相连;/n所述信号发送芯片U1的30脚串接电阻R17后接地;/n所述信号发送芯片U1的31脚串接电阻R18后接地;/n所述信号发送芯片U1的18脚串接电阻R20后接地;/n所述信号发送芯片U1的23脚串接电阻R19后接地;/n所述信号发送芯片U1的21脚并接电阻R22的一端,电阻R25的一端,电阻R26的一端后与电缆驱动器U2的2脚相连;/n所述信号发送芯片U1的20脚并接电阻R22的一端,电阻R23的一端,电阻R24的一端后与电缆驱动器U2的3脚相连;/n所述信号发送芯片U1的16脚依次并接信号发送芯片U1的25脚、26脚、27脚、28脚、29脚、电容C46的一端,电容C47的一端,电容C48的一端后与3.3V输入电源相连,所述电容C46、C47、C48的另一端相互连接后接地;/n所述电阻R23的另一端并接电阻R25的另一端后与3.3V输入电源相连;/n所述电阻R24的另一端并接电阻R26的另一端后接地;/n所述电缆驱动器U2的4脚串接电阻R27后接地;/n所述电缆驱动器U2的7脚并接电阻R29的一端后与电容C51的一端相连,所述电容C51的另一端与接线端子J5相连;/n所述电缆驱动器U2的6脚并接电阻R28的一端后与电容C50的一端相连,所述电容C50的另一端与接线端子J5相连;/n所述电阻R28与电阻R29的另一端相互连接后接地;/n所述信号接收芯片U3的14脚-18脚,23脚-27脚与微控制器(1)的信号输出端相连;/n所述信号接收芯片U3的4脚并接信号接收芯片U3的5脚后与电阻R47的一端相连,所述电阻R47的另一端与3.3V输入电源相连;/n所述信号接收芯片U3的1脚、8脚、9脚、22脚、20脚分别与3.3V输入电源相连;/n所述信号接收芯片U3的2脚并接电阻R50的一端,电阻R54的一端,电阻R53的一端后与电容C66的一端相连,所述电容C66的另一端并接电阻R55的一端后与数据恢复器U4的13脚相连;/n所述信号接收芯片U3的3脚并接电阻R50的另一端,电阻R51的一端,电阻R52的一端后与电容C67的一端相连,所述电容C67的另一端并接电阻R56的一端后与数据恢复器U4的14脚相连;/n所述电阻R51的另一端并接电阻R53的另一端后与3.3V输入电源相连,所述电阻R52的另一端并接电阻R54的另一端后接地,所述电阻R55的另一端并接电阻R56的另一端,二极管D4的负极后后电容C68的一端相连,所述电容C68的另一端接地;/n所述数据恢复器U4的7脚串接电容C69后与数据恢复器U4的6脚相连;/n所述二极管D4的正极并接数据恢复器U4的4脚、1脚、2脚、电容C70的一端,电容C72的一端后与5V输入电源相连,所述电容C70的另一端并接电容C72的另一端后接地;/n所述数据恢复器U4的12脚并接数据恢复器U4的5脚后与电容C71的一端相连,所述电容C71的另一端接地;/n所述数据恢复器U4的8脚串接电阻R59后与电容C75的一端相连,所述电容C75的另一端并接电阻R60的一端后与电阻R62的一端相连,所述电阻R62的另一端与接线端子J5相连;/n所述数据恢复器U4的9脚串接电阻R58后与电容C74的一端相连,所述电容C74的另一端并接电阻R61的一端后与电阻R63的一端相连,所述电阻R63的另一端与接线端子J5相连;/n所述电阻R60的另一端并接电阻R61的另一端后接地;/n所述数据恢复器U4的3脚串接电阻R57和电容C73后接地。/n
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