一種多路高精度無(wú)線低功耗溫度采集電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫度采集電路，尤其涉及一種多路高精度無(wú)線低功耗溫度采集電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的溫度采集電路，也有具有多路采集功能，但是精度很難達(dá)到0.1度標(biāo)準(zhǔn)，如ACJ-8T200，其采集精度只能做到0.5度；目前有很多溫度測(cè)量產(chǎn)品采用的是有線電源供電和有線通信線進(jìn)行通信，施工起來(lái)很不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)多路溫度采集且精度高的多路高精度無(wú)線低功耗溫度采集電路。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:包括依次相連的溫度采集接口電路、多路選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電平轉(zhuǎn)換電路、控制電路以及無(wú)線通信模塊接口電路；
[0005]所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與電流源電路相連接，電流源電路與電壓基準(zhǔn)電路及多路選擇電路相連接；
[0006]控制電路、無(wú)線通信模塊接口電路、電平轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電流源電路、電壓基準(zhǔn)電路及多路選擇電路的電源端均與電源模塊相連。
[0007]所述的電源模塊電路包括USB接口電路、充電電路、電池連接器以及低壓差線性穩(wěn)壓器LDO及BOOST升壓電路；
[0008]所述的USB接口電路采用Micro USB接口，其I腳通過(guò)TVS接地，5腳接地，2腳和3腳分別通過(guò)壓敏電阻接地，且2腳和3腳與串行口 RX及TX相連；
[0009]所述的充電電路的I腳與USB接口 I腳相連，輸出端10腳與電池連接器的I腳相連；
[0010]電池連接器的2腳和貼片電感一端相連，貼片電感另一端與對(duì)地電容CP2及對(duì)地電容C36的一端相連，然后再同時(shí)接到低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的2腳和3腳上，低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的4腳接電容C55的一端、電阻R41的一端、膽電容CP3的一端、電容C34的一端及電容C35的一端，R41和C55的另一端和接低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的5腳，然后再接R42到地，低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的4腳與控制電路、無(wú)線通信模塊接口電路、電平轉(zhuǎn)換電路電源端連接；
[0011]BOOST升壓電路的輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路、電流源電路、電壓基準(zhǔn)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及多路選擇電路的電源端連接。
[0012]所述的溫度采集接口電路采用兩組并列的4路3線制PtlOO熱電阻輸入接口電路；
[0013]所述的多路選擇電路采用兩個(gè)芯片為DG409的4通道差分模擬多路選擇器；
[0014]其中，每組4路3線制PtlOO熱電阻輸入接口電路的輸出均與相應(yīng)的4通道差分模擬多路選擇器相連；且兩個(gè)4通道差分模擬多路選擇器的RWl端和RW2端均與電流源電路的輸出端連接，兩個(gè)4通道差分模擬多路選擇器的電源端與BOOST升壓電路的輸出端連接。
[0015]所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用ADI的AD7705芯片，該AD7705芯片的2腳和3腳接晶振頻率為2.4576MHZ的晶振電路，6腳接地，7腳和8腳與兩個(gè)4通道差分模擬多路選擇器的AlN+端及AlN-端分別連接，且7腳通過(guò)電容C5接地，8腳通過(guò)電容ClO接地，16腳接地，15腳接5V電源且通過(guò)兩個(gè)并列的電容C3和C4接地，9腳接電容C6及電容C7的一端，電容C6及電容C7的另一端接10腳，且9腳和10腳均與電流源電路連接。
[0016]所述的電流源電路包括型號(hào)為MCP609的4通道運(yùn)算放大器和外圍精密電阻，該運(yùn)算放大器的I腳接貼片電阻R28的一端及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4的9腳，且I腳通過(guò)電阻REFl接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4的7腳，2腳接貼片電阻R28的另一端及貼片電阻R27的一端，貼片電阻R27的另一端接地，4腳接BOOST升壓電路的輸出端，6腳和7腳接貼片電阻R31的一端，貝占片電阻R31的另一端接3腳及貼片電阻R33的一端，貼片電阻R33的另一端接貼片電阻R34的一端，貼片電阻R34的另一端接貼片電阻R32的一端及12腳，貼片電阻R32的另一端接8腳及9腳，11腳接地，14腳接貼片電阻R29的一端，R29的另一端接13腳及貼片電阻R30的一端，貼片電阻R30的另一端接地，14腳電阻REF2的一端，電阻REF2的另一端接10腳及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4的8腳。
[0017]所述的電壓基準(zhǔn)電路采用型號(hào)為REF3025的基準(zhǔn)電壓源，該基準(zhǔn)電壓源的I腳接電容C28的一端、電容C27的一端及BOOST升壓電路的輸出端，電容C28的另一端及電容C27的另一端均接地；該芯片U5的2腳通過(guò)電容C29接地，且2腳接電流源電路中電阻R33的另一端與貼片電阻R34的一端之間。
[0018]所述的無(wú)線通信模塊接口電路采用RF無(wú)線射頻模塊，該RF無(wú)線射頻模塊的I腳、12腳、14腳及16腳接地；5腳接低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的輸出端；且5腳接電容CP1、C13、C14、C15、C16及磁珠BI的一端，磁珠BI的另一端接低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的輸出端，電容CP1、C13、C14、C15、C16的另一端均接地；6腳-8腳通過(guò)SPI與控制電路相連。
[0019]所述的控制電路采用STM32L系列MCU，該MCU的I腳、9腳、24腳、36腳及48腳均接低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的輸出端，且I腳、9腳、24腳、36腳及48腳均與電容C19、電容C20、電容C21及電容C22的一端連接，電容C19、電容C20、電容C21及電容C22的另一端接地；8腳、23腳、35腳及47腳均接地；3腳接晶體振蕩器Xl的一端，晶體振蕩器Xl的另一端接電容C50的一端，電容C50的另一端接地，且電容C50的另一端接電容C54的一端，電容C54的另一端接晶體振蕩器Xl的另一端并接4腳；5腳接晶振Yl的一端及電容C17的一端，電容C17的另一端接地，6腳接晶振Yl的另一端及電容C18的一端，電容C18的另一端接地，26腳、27腳及28腳分別接RF無(wú)線射頻模塊8腳、7腳和6腳；41_43腳、14腳、16-18腳及11腳接電平轉(zhuǎn)換電路。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型采用高精度雙路電流源架構(gòu)，控制電路經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路控制多路選擇電路選通某一通道，將電流加載到被選擇的溫度采集通道接口電路上，進(jìn)而將被選熱電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分電壓信號(hào)，然后將差分電壓信號(hào)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路傳給控制電路，控制電路再通過(guò)無(wú)線自組網(wǎng)模塊將采集到的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送出去，本實(shí)用新型不用外接電源，并且模塊上的無(wú)線組網(wǎng)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線自組網(wǎng)，在地下沒(méi)有信號(hào)的區(qū)域應(yīng)用場(chǎng)景有很好的優(yōu)勢(shì)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了 3線制PTlOO的高精度，達(dá)到0.1度測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了多路測(cè)量，同時(shí)采用低功耗電池供電，通信采用無(wú)線自組網(wǎng)方式，不受外界信號(hào)條件限制，同時(shí)大大減小施工周期。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的架構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的控制電路電路圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的無(wú)線通信模塊接口電路圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的電平轉(zhuǎn)換電路圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型的高精度雙路電流源電路圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型的電壓基準(zhǔn)電路圖；
[0028]圖8為本實(shí)用新型的多路選擇電路圖；
[0029]圖9為本實(shí)用新型的8路3線制PT100接口電路圖；
[0030]圖10為USB接口和LDO的電路原理圖；
[0031]圖11為充電電路原理圖；
[0032]圖12為BOOST電路原理圖；
[0033]其中，1、控制電路；2、無(wú)線通信模塊接口電路；3、電平轉(zhuǎn)換電路；4、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；5、電流源電路；6、電壓基準(zhǔn)電路；7、一號(hào)4通道差分模擬多路選擇器；8、二號(hào)4通道差分模擬多路選擇器；9、一號(hào)4