基於can總線的高精度溫溼度監控系統的製作方法
2024-01-27 23:56:15
專利名稱：基於can總線的高精度溫溼度監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於監控系統，尤其涉及高精度溫溼度監控系統。
背景技術：
ー個恆溫恆溼的環境對電子、食品、疫苗、藥品、建材等行業的生產、存儲、運輸等過程具有重要的意義。如計量工作過程中，要求計量儀器的檢定或較準環境具有相同的檢定條件，才能保障量值傳遞的統ー和準確。因此ー個高效的溫溼度自動監控系統對各行業進行科學有效的管理，保障工作環境溫溼度恆定，降低能源損耗是非常必要的。傳統的溫溼度遠程監控系統如RS-485總線在數據傳輸過程中存在著數據傳輸速率低、實時性差，對所採集的實時數據不能進行分析、節點加入或者離開網絡要重新配置等問題。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有高精度溫溼度監控系統存在的缺點，提供ー種數據傳輸高效及時、可靠性高、抗幹擾性強的基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統。本實用新型為ー種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其要點在於它主要由上位機和基於CAN總線的溫溼度採集器組成，所述的基於CAN總線的溫溼度採集器它主要包括殼體、核心控制晶片、溫溼度傳感器、CAN總線通信接ロ，核心控制晶片分別與溫溼度傳感器、CAN總線通信接ロ連接，並儲存於殼體內，CAN總線通信接ロ通過CAN總線、CAN-RS232轉換器與上位機連接。CAN總線能有效克服了傳統通信系統中存在著數據傳輸速率低、實時性差的缺點。本實用新型的基於CAN總線的溫溼度採集器內還儲存有繼電器、時鐘晶片，在其表面固定有IXD顯示屏，核心控制晶片分別與繼電器、時鐘晶片、IXD顯示屏連接。CAN總線通信接ロ由CAN協議收發器、光電隔離、CAN總線驅動器構成。所述的溫溼度傳感器為SHT75晶片。所述的CAN-RS232轉換器由RS232通信接ロ、協議轉換晶片、CAN總線通信接ロ組成。本實用新型採用CAN總線技術設計了系統遠程數據通信模塊的硬體部分及軟體部分，克服了傳統通信系統(如RS-485)的傳輸數率低、實時性差等問題，實現了高效及時的數據傳輸，保障了系統數據傳輸的可靠性和抗幹擾性；採用SHT75晶片進行溫溼度的數據採集，解決了溼度傳感器受溫度影響而導致的測量誤差大、穩定性差等問題，提高了溫溼度測量的精確性和可靠性，能夠滿足日益嚴格的工程監控應用的需求。
圖I為本實用新型的結構原理圖圖2為本實用新型基於CAN總線的溫溼度採集器的原理框圖圖3為本實用新型CAN總線接ロ的模塊電路圖、[0014]圖4為本實用新型CAN-RS232轉換器的原理框圖圖5為本實用新型CAN總線接ロ的通信模塊流程圖其中I溫溼度採集器11核心控制晶片12殼體2溫溼度傳感器3 CAN總線通信接ロ 4繼電器5時鐘晶片6 IXD顯示屏7 CAN總線8上位機9 CAN-RS232 轉換器。
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業的技術人員更理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，它主要由上位機8和基於CAN總線的溫溼度採集器I組成，所述的基於CAN總線的溫溼度採集器I它主要包括殼體12、核心控制晶片11、溫溼度傳感器2、CAN總線通信接ロ 3、繼電器
4、時鐘晶片5，並儲存於殼體12內，在其表面固定有IXD顯示屏6，核心控制晶片11分別與溫溼度傳感器2、CAN總線通信接ロ 3、繼電器4、時鐘晶片5、IXD顯示屏6連接，CAN總線通信接ロ 3通過CAN總線7、CAN-RS232轉換器9與上位機8連接。CAN總線通信接ロ 3由CAN協議收發器31、光電隔離32、CAN總線驅動器33構成，具體而言是由CAN總線驅動器MCP2515、CAN總線的收發器MCP2551及光電隔離電路組成。MCP2515支持CAN V2. OB技術規範、通訊速率為IMb/S的CAN總線控制器，它可以通過獨立SPI接ロ與MCU通信。MCP2551是ー個具有容錯的高速CAN協議控制器的物理總線接ロ。在MCP2515和收發器MCP2551之間採用高速的光耦進行完全的電氣隔離，做一個低通濾波器與抑制電壓瞬態變化電路提高節點的抗幹擾性能。如圖4所示，CAN-RS232轉換器9由RS232通信接ロ、協議轉換晶片、CAN總線通信接ロ組成。所述的溫溼度傳感器2為SHT75晶片。如圖5所示，通信模塊的程序包括MCP2515的初始化、節點自收自發檢測、通信速率偵測程序、全局通信檢測。通信模塊的中斷處理程序包括CAN總線錯誤處理子程序、發送接收、放棄發送子程序等。
權利要求1.一種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其特徵在於，它主要由上位機(8)和基於CAN總線的溫溼度採集器(I)組成，所述的基於CAN總線的溫溼度採集器(I)它主要包括殼體(12 )、核心控制晶片(11)、溫溼度傳感器(2 )、CAN總線通信接ロ( 3 )，核心控制晶片(11)分別與溫溼度傳感器(2)、CAN總線通信接ロ(3)連接，並儲存於殼體(12)內，CAN總線通信接ロ(3)通過CAN總線(7)、CAN-RS232轉換器(9)與上位機(8)連接。
2.根據權利要求I所述的ー種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其特徵在於，所述的基於CAN總線的溫溼度採集器(I)內還儲存有繼電器(4)、時鐘晶片(5)，在其表面固定有IXD顯示屏(6 )，核心控制晶片(11)分別與繼電器(4 )、時鐘晶片(5 )、IXD顯示屏(6 )連接。
3.根據權利要求I所述的ー種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其特徵在於，所述CAN總線通信接ロ(3)由CAN協議收發器(31)、光電隔離(32)、CAN總線驅動器(33)構成。
4.根據權利要求I所述的ー種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其特徵在於，溫溼度傳感器(2)為SHT75晶片。
5.根據權利要求I所述的ー種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其特徵在於，所述的CAN-RS232轉換器(9)由RS232通信接ロ、協議轉換晶片、CAN總線通信接ロ組成。
專利摘要本實用新型屬於監控系統，尤其涉及高精度溫溼度監控系統。一種基於CAN總線的高精度溫溼度監控系統，其要點在於它主要由上位機和基於CAN總線的溫溼度採集器組成，所述的基於CAN總線的溫溼度採集器它主要包括殼體、核心控制晶片、溫溼度傳感器、CAN總線通信接口，核心控制晶片分別與溫溼度傳感器、CAN總線通信接口連接，並儲存於殼體內，CAN總線通信接口通過CAN總線、CAN-RS232轉換器與上位機連接。本實用新型採用CAN總線技術設計了系統遠程數據通信模塊的硬體部分及軟體部分，克服了傳統通信系統的傳輸數率低、實時性差等問題，實現了高效及時的數據傳輸，保障了系統數據傳輸的可靠性和抗幹擾性。
文檔編號G05B19/418GK202433756SQ20112056253
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者呂丹, 林軍, 許航, 黃志煌 申請人:福建省計量科學研究院