溫度數據採集器的製造方法
2023-06-16 17:22:11
溫度數據採集器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種溫度數據採集器，包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/D轉換器、單片機、數據採集模塊，多個溫度傳感器的信號輸出端分別與直流電橋的信號輸入端連接，直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，信號放大電路的信號輸出端與多路模擬開關的信號輸入端連接，多路模擬開關的信號輸出端與A/D轉換器的信號輸入端連接，A/D轉換器與數據採集模塊的信號輸入端連接，數據採集模塊的信號輸出端與單片機的信號輸入端連接，單片機的信號輸出端與多路模擬開關的信號輸入端連接。本發明能夠實現3種方式的溫度測量。可以滿足不同測量範圍、不同測量精度及不同場合的需要。
【專利說明】溫度數據採集器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種溫度數據採集器，特別是涉及一種能滿足不同測量範圍、不同測量精度的溫度數據採集器。
【背景技術】
[0002]目前市場中大多數溫度採集器的測量範圍、測量方式及測量精度在出廠時就已經固定。測量方式單一、測量範圍固定、傳感方式也只能適應一定的場合。因此不能很好的適用一些多測量方式及測量範圍的場合。再者它們的測量程序和查表資料庫已經固定，對於一些有特殊要求的場合不能適用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決上述問題而提供一種能滿足不同測量範圍、不同測量精度的溫度數據採集器。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種溫度數據採集器，包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/D轉換器、單片機、數據採集模塊、LED顯示器和存儲器，多個所述溫度傳感器的信號輸出端分別與不同的直流電橋的信號輸入端連接，每個所述直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端連接，所述多路模擬開關的信號輸出端與所述A/D轉換器的信號輸入端連接，所述A/D轉換器與所述數據採集模塊的信號輸入端連接，所述數據採集模塊的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端、所述LED單片機的信號輸入端和所述存儲器的號信輸入端連接。
[0005]由於不同的傳感器有不同的輸出量，但是最終都需要轉換為O?IOV的電壓值，從而才能滿足A/D轉換器的轉換要求。因此各個傳感器需要不同的轉換和放大電路。轉換後的電壓量經過多路模擬開關選擇送到同一個A/D轉換器進行轉換，數據採集模塊將轉換後的數據傳輸至單片機，再經單片機進行數據處理及顯示輸出。
[0006]進一步地，所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器或PN結溫度傳感器。
[0007]本發明的有益效果是:
本發明能夠實現3種方式的溫度測量。可以滿足不同測量範圍、不同測量精度及不同場合的需要。採用單片機控制使得整個溫度採集器的控制更加精確，採用12ADC模數轉換器，使得測量精度得到了極大的提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明溫度數據採集器的結構示意圖。【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明:
如圖1所示，本發明溫度數據採集器，包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/D轉換器、單片機、數據採集模塊、LED顯示器和存儲器，多個所述溫度傳感器的信號輸出端分別與不同的直流電橋的信號輸入端連接，每個所述直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端連接，所述多路模擬開關的信號輸出端與所述A/D轉換器的信號輸入端連接，所述A/D轉換器與所述數據採集模塊的信號輸入端連接，所述數據採集模塊的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端、所述LED單片機的信號輸入端和所述存儲器的號信輸入端連接。
[0010]由於不同的傳感器有不同的輸出量，但是最終都需要轉換為O?IOV的電壓值，從而才能滿足A/D轉換器的轉換要求。因此各個傳感器需要不同的轉換和放大電路。轉換後的電壓量經過多路模擬開關選擇送到同一個A/D轉換器進行轉換，數據採集模塊將轉換後的數據傳輸至單片機，再經單片機進行數據處理及顯示輸出。
[0011]在本實施例中，採用3個溫度傳感器，第一溫度傳感器採用熱電偶溫度傳感器，第二溫度傳感器採用熱電阻溫度傳感器，第三溫度傳感器採用PN結溫度傳感器。PN結溫度傳感器由於PN結隨溫度變化產生的是一個電壓信號，溫度每升高1°C，PN結的正嚮導通壓降下降I mV。但在0°C時要求輸出電壓為O V，因此必須將PN結連接成單臂非平衡直流電橋。並且將輸出電壓放大到O?10 V範圍送A/D轉換電路。PN結溫度傳感器的測量範圍為20?100°C。熱電阻溫度傳感器隨溫度變化產生的是一個電阻信號，當溫度升高時電阻值增大。因此必須將熱電阻接成單臂直流電橋，將其阻值變化轉換為電壓變化信號。再將這個電壓信號放大到O?10 V範圍送A/D轉換電路。熱電阻溫度傳感器的測量範圍為O?800°C。熱電偶溫度傳感器的輸出是一個隨溫度變化的電壓信號，它必須加上冷端補償電路才能正常工作，並且它的輸出也要轉換為O?10 V的範圍送A/D轉換電路。熱電偶溫度傳感器的測量範圍為O?I 000°C。
【權利要求】
1.一種溫度數據採集器，其特徵在於:包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/d轉換器、單片機、數據採集模塊、LED顯示器和存儲器，多個所述溫度傳感器的信號輸出端分別與不同的直流電橋的信號輸入端連接，每個所述直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端連接，所述多路模擬開關的信號輸出端與所述A/D轉換器的信號輸入端連接，所述A/D轉換器與所述數據採集模塊的信號輸入端連接，所述數據採集模塊的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端、所述LED單片機的信號輸入端和所述存儲器的號信輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的溫度數據採集器，其特徵在於:所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器或PN結溫度傳感器。
【文檔編號】G01K7/16GK103776554SQ201210394506
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2012年10月17日
【發明者】吳德言 申請人:成都龍冠科技實業有限公司