[实用新型]RS-485接口可编址数字式温度传感器

说明书

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。

背景技术

目前，公知的测量-55～+125℃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1，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EEPROM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T1的2脚连接到内含EEPROM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P1.3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P1.3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EEPROM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，T1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。

附图说明

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，T1是单总线温度检测器，R1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。F1、F2、F3是自恢复熔丝，D1、D2、D3是二极管，保护电路由F1、F2、F3、D1、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，2一电源地，3一数据+，4—数据-，并用环氧树脂灌封。