[发明专利]超低功耗便携式地温采集装置和方法

摘要

本发明公开了一种超低功耗便携式地温采集装置和方法，以解决现有的现有的便携式地温采集装置功耗较高，不能长时间工作在野外无电状态的问题。该地温采集装置包括数据采集系统和数据整理系统，数据采集系统的第一UART接口与数据整理系统的第二UART接口连接，数据采集系统包括第一单片机、实时时钟模块、温度传感器模块、存储器模块、电源管理模块；数据整理系统包括第二单片机、SD卡模块、LCD显示模块、第二UART接口。温度传感器模块采用八路温度采集，可以同时测量多点的温度，具有超低功耗、便携易操作、低成本、高精度、便于扩展、适用范围广等优点。

主权项

1.一种超低功耗便携式地温采集装置，包括数据采集系统（1），其特征在于：它还包括数据整理系统（2），数据采集系统（1）的第一UART接口（17）与数据整理系统（2）的第二UART接口（22）连接，数据采集系统包括第一单片机（18）、实时时钟模块（11）、温度传感器模块（12）、存储器模块（14）、电源管理模块（13），第一单片机（18）通过第一I2C接口（16）与实时时钟模块（11）相连，第一单片机（18）与温度传感器模块（12）相连，第一单片机（18）还与存储器模块（14）及电源管理模块（13）相连，实时时钟模块通过输出报警信号唤醒休眠状态的第一单片机（18），第一单片机（18）读取当前实时时钟模块的时间，控制温度传感器模块（12）进行数据采集，然后将数据写入存储器模块；数据整理系统包括第二单片机（27）、SD卡模块（24）、LCD显示模块（23）、第二UART接口（22）；SD卡模块（24）和LCD显示模块（23）通过SPI接口（25）接在第二单片机（27）上，第二UART接口（22）用于数据采集系统的测试，第二单片机（27）的第二I2C接口（21）与数据采集系统的第一I2C接口（16）连接，读取存储器模块的数据；温度传感器模块采用2组共8个传感器，第一组由第一传感器（WD0）、第二传感器（WD1）、第三传感器（WD2）和第四传感器（WD3）组成, 第二组由第五传感器（WD4）、第六传感器（WD5）、第七传感器（WD6）和第八传感器（WD7）组成，2组传感器公用四个上拉电阻，即第一上拉电阻（RP1）、第二上拉电阻（RP2）、第三上拉电阻（RP3）、第四上拉电阻（RP4），第一上拉电阻（RP1）、第二上拉电阻（RP2）、第三上拉电阻（RP3）、第四上拉电阻（RP4）的一端共同连接在总电源（VCC）上，第一上拉电阻（RP1）的另一端接到第一传感器(DW0)和第五传感器(DW4)的第二引脚，然后接到第一单片机的同一I/O端口上，第二上拉电阻(RP2)的另一端接到第二传感器(DW1)和第六传感器(DW5)的第二引脚，然后接到第一单片机的同一控制端口上，第三上拉电阻(RP3)的另一端接到第三传感器(DW2)和第七传感器(DW6)的第二引脚，然后接到第一单片机的同一控制端口上，第四上拉电阻(RP4)的另一端接到第四传感器(DW3)和第八传感器(DW7)的第二引脚，然后接到第一单片机的同一控制端口；第一传感器（WD0）、第二传感器（WD1）、第三传感器（WD2）和第四传感器（WD3）的第一引脚接到第一电源（VCC1）上，第五传感器（WD4）、第六传感器（WD5）、第七传感器（WD6）和第八传感器（WD7）的第一引脚接到第二电源电源（VCC2）上；总电源（VCC）上连接第一三极管(Q1)和第二三极管（Q2）的集电极，第一三极管(Q1)的基极连接第一限流电阻（Rq1）的一端，同时第一限流电阻（Rq1）的另一端连接第一单片机的的控制端口，第一三极管(Q1)的发射极输出为第一电源（VCC1），连接第一组传感器的第一管脚；第二三极管（Q2）的基极连接第二限流电阻（Rq2）的一端，而第二限流电阻（Rq2）的另一端连接到第一单片机的控制端口，第二三极管（Q2）的发射极输出为第二电源（VCC2），连接第二组传感器的第一管脚；第一传感器（WD0）、第二传感器（WD1）、第三传感器（WD2）和第四传感器（WD3）组成, 第二组由第五传感器（WD4）、第六传感器（WD5）、第七传感器（WD6）和第八传感器（WD7）均为达拉斯公司的DS18B20温度传感器。