[实用新型]基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路。

背景技术

数字温度传感器如DS18B20可测量-55℃~125℃的温度值范围，在-10℃~85℃的温度范围内可达到0.5℃的准确度。DS18B20可配置9~12bit，当DS18B20分别配置为9、10、11和12bit时，其分辨率分别对应为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃。DS18B20采用一条数据线与处理器通信，由于是远距离测量，需要传输线缆进行传输，3线传输线缆包括一根数据线、一根电源线和一根地线。由于DS18B20的工作速度很快，需要的上升沿为15~60μs，而在远距离测量时导线的分布电容会使得上升沿变迟缓，从而影响到电路不能进行正常测量的测量工作。

如图1所示，现有的数字温度传感器的三线温度测量电路图的设计过于简单，其通过CPU的同一个通用输入输出引脚GPIO1进行读写数据，CPU发送数据时，要先将引脚GPIO1配置为发送模式，CPU接收数据时，要先将引脚GPIO1配置为接收模式，此种工作方式不稳定，容易测量错误，甚至无法读写，且对收发过程的时序要求很严格，时序稍微出错，便会导致读写不可靠。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种数据读写可靠的基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路，其特征在于：其包括CPU、上拉电阻、第一电子开关模块、第一电阻、第一电子开关、第二电子开关模块和第一二极管；

该第一电子开关模块包括控制端、输出端和输入端，当该控制端接收到第一电平信号时，该输出端与输入端之间断开，当该控制端接收到第二电平信号时，该输出端与输入端之间相连接，其中，该第一电平信号和第二电平信号不相同；

该第一电子开关包括控制端、输出端和输入端，当第一电子开关的控制端接收到第三电平信号时，该第一电子开关的输出端和输入端断开，当第一电子开关的控制端接收到第四电平信号时，该第一电子开关的输出端和输入端相连接，其中，该第三电平信号和第四电平信号不相同；

该第二电子开关模块包括控制端、输出端和输入端，当该第二电子开关模块的控制端接收到低电平信号时，该第二电子开关模块的输出端和输入端断开，当该第二电子开关模块的控制端接收到高电平信号时，该第二电子开关模块的输出端和输入端相连接；

该CPU包括输入引脚、第一输出引脚和第二输出引脚，该输入引脚通过上拉电阻连接第一直流电源，还连接数据线的第一端；该CPU的第一输出引脚连接该第一电子开关模块的控制端，该第一电子开关模块的输入端连接第二直流电源，其输出端连接数据线的第一端；该CPU的第二输出引脚通过第一电阻连接该第一电子开关的控制端，该第一电子开关的输出端连接该数据线的第一端，该第一电子开关的输入端接地，该数据线的第二端连接数字温度传感器的数据端；该第二电子开关模块的控制端连接该第一二极管的阳极，该第一二极管的阴极连接该数字温度传感器的电源端，该第二电子开关模块的输入端连接该第三直流电源，该第二电子开关模块的输出端连接该数字温度传感器的电源端。

进一步地，该第一电平信号和第三电平信号均为低电平信号，该第二电平信号和第四电平信号均为高电平信号。

进一步地，三线远距离温度测量电路还包括第一防电流倒灌模块，CPU的输入引脚通过第一防电流倒灌模块连接数据线的第一端。

进一步地，第一防电流倒灌模块为第二二极管，该第二二极管的阳极连接该CPU的输入引脚，该第二二极管的阴极连接该数据线的第一端。

进一步地，三线远距离温度测量电路还包括第二防电流倒灌模块，该第一电子开关模块的输出端通过第二防电流倒灌模块连接数据线的第一端。

进一步地，三线远距离温度测量电路还包括第二电阻，该第二防电流倒灌模块包括第二二极管，该第二二极管的阳极通过第二电阻连接该第一电子开关模块的输出端，该第二二极管的阴极连接该数据线的第一端。