基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路制造技术

基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路包括CPU、第一电子开关模块、第一电子开关和第二电子开关模块；CPU的输入引脚通过电阻连接第一直流电源；CPU的第一输出引脚连接第一电子开关模块的控制端，第一电子开关模块的输入端连接第二直流电源，输出端连接数据线的第一端；CPU的第二输出引脚连接第一电子开关的控制端，第一电子开关的输出端连接数据线的第一端，数据线的第二端连接数字温度传感器的数据端；第二电子开关模块的控制端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接数字温度传感器的电源端，第二电子开关模块的输入端连接该第三直流电源，第二电子开关模块的输出端连接数字温度传感器的电源端。本实用新型专利技术读写可靠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路
本技术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。
技术介绍
数字温度传感器如DS18B20可测量-55°C?125°C的温度值范围，在_10°C?85°C的温度范围内可达到0.5V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°C、0.25°C >0.125°C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飞0μ?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GPIOl进行读写数据，CPU发送数据时，要先将引脚GPIOl配置为发送模式，CPU接收数据时，要先将引脚GPIOl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。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术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，本技术采用如下技术方案: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J_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。进一步地，该第一电子开关模块包括第二电阻、第三电阻、NPN型的第一三极管以及PNP型的第二三极管或增强型P沟道场效应管J_CPU的第一输出引脚通过第二电阻连接该第一三极管的基极，该第一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极连接该第二三极管的基极或场效应管的栅极，该第二三极管的发射极或该场效应管的源极连接该第二直流电源，该第三电阻连接于该第二三极管的基极和发射极之间或该第三电阻连接于该场效应管的栅极和源极之间，该第二三极管的集电极或该场效应管的漏极连接该数据线的笛一雜兎顧。进一步地，该第二电子开关模块包括第二电阻至第四电阻、NPN型的第一三极管以及PNP型的第二三极管或增强型P沟道场效应管；该第一三极管的基极依次通过第三电阻和第二电阻连接该第三直流电源，该第一三极管的集电极连接该第二三极管的基极或场效应管的栅极，该第一三极管的发射极接地；该第一二极管的阳极连接该第二电阻和第三电阻之间的节点，该第四电阻连接于该第二三极管的发射极和基极之间或该第四电阻连接于该场效应管的源极和栅极之间，该第二三极管的发射极或该场效应管的源极连接该第三直流电源，该第二三极管的集电极或该场效应管的漏极连接该数字温度传感器的电源端。进一步地，三线远距离温度测量电路还包括第三防电流倒灌模块，该第二三极管的集电极或场效应管的漏极通过该第三防电流倒灌模块连接温度传感器的电源端。进一步地，三线远距离温度测量电路还包括第五电阻，该第三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该第五电阻连接该第二三极管的集电极或场效应管的漏极，该第二二极管的阴极连接该数字温度传感器的电源端。进一步地，该第一电子开关为NPN三极管或增强型N沟道场效应管，对应地，该第一电子开关的控制端为基极或栅极，该第一电子开关的输入端为发射极或源极，该第一电子开关的输出端为集电极或漏极。本技术的有益效果如下:本技术对数字温度传感器进行读写的可靠性高，且具备短路保护和防电流倒灌功能，使得本测量电路工作更可靠。另外，电源线支路上设有防短路电路，可避免短路时烧毁系统电源，去除电气火灾隐患。【附图说明】图1为现有技术的温度测量电路的电路图。图2为本技术基于数字温度传感器的三线远距离温度测量电路的较佳实施方式的电路图。【具体实施方式】下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本技术做进一步描述:请参见图2，本技术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，其较佳实施方式包括CPU 10、上拉电阻R1、第一防电流倒灌模块D1、第一电子开关模块20、第二防电流倒灌模块D2、电阻R6、第一电子开关Q3、第二电子开关模块30、第三防电流倒灌模块D3和第一二极管D4。该第一电子开关模块20包括控制端、输入端和输出端。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Q3包括控制端、输入端和输出端，当第一电子开关Q3的控制端接收到第三电平信号时，该第一电子开关Q3的输出端和输入端断开，当第一电子开关Q3的控制端接收到第四电平信号时，该第一电子开关Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
1.一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。2.如权利要求1所述的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: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。3.如权利要求2所述的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: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。4.如权利要求1所述的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: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。5.如权利要求4所述的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: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...

【专利技术属性】
技术研发人员：石锡敏，梁伯超，
申请(专利权)人：广州敏视数码科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44