专利名称：一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及氙灯耐气候试验设备，具体地，涉及一种氙灯耐气候试验箱黑板温度 无线传输系统。
背景技术：
目前，氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统包括辐照单元、控制单元、黑板温 度计、红外发射端与红外接收端(如图1所示)，其中，黑板温度计用于检测试验空间的黑板 温度，检测结果通过红外发射端与红外接收端传输到控制单元；控制单元进行自动运算后， 根据计算结果调节辐照单元的输出量，从而形成闭环控制。上述氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的结构示意图如图2所示，包括黑 板温度计1、红外发射端3与红外接收端2，黑板温度计1通过数据连接线与红外发射端3 连接，红外接收端2与红外发射端3配合设置。上述技术虽然可以闭环控制辐照单元的输出量，但还具有以下特点(1)需采用 碳刷，且需定期更换；( 受视距影响，传输距离较短，且有效角度小；C3)要求通信设备的 位置固定，占用空间较大；(4)点对点的传输连接，无法灵活地组建网络，一套氙灯耐气候 试验箱黑板温度无线传输系统只能同时检测一个温度点。综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷(1)结构复杂需采用碳刷，且需定期更换；要求通信设备的位置固定，且有效角 度小；(2)成本高需定期更换碳刷，硬件成本较高；一套氙灯耐气候试验箱黑板温度无 线传输系统只能同时检测一个温度点，利用率低；(3)灵活性差点对点的传输连接，无法灵活地组建网络；(4)检测范围小受视距影响，传输距离较短，且有效角度小。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传 输系统，以实现结构简单、成本低、灵活性好与检测范围大的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无 线传输系统，包括辐照单元、控制单元、黑板温度计、发射端与接收端，其中，所述控制单元、 辐照单元、黑板温度计、发射端与接收端依次连接，所述控制单元与接收端连接。进一步地，所述发射端为ZigBee发射端，接收端为ZigBee接收端。进一步地，所述ZigBee发射端包括型号为CCM30的温度集成芯片、直流电源、分 压电阻R1、瞬态电压抑制二级管TVS、以及型号为DSI8B20的温度传感器，其中所述型号为 CC2430的温度集成芯片的P0. 4，与分压电阻Rl的第二连接端、瞬态电压抑制二级管TVS的 阴极、以及型号为DSI8B20的温度传感器的第二连接端连接；所述分压电阻Rl的第一连接 端接直流电源，并与型号为DSI8B20的温度传感器的第一连接端连接；所述瞬态电压抑制二级管TVS的阳极接地，型号为DSI8B20的温度传感器的第三连接端接地。进一步地，所述ZigBee接收端包括型号为CCM30的温度集成芯片、型号为 TLC1453的隔离模块、第一限流电阻R2、第二限流电阻R3、第三限流电阻R4、第四限流电阻 R5、第五限流电阻R6、第一滑动变阻器RS1、第二滑动变阻器RS2、运算放大器Al与三极管 Tl，其中所述型号为CCM30的温度集成芯片的电源端接3. 3V电源，接地端接地，P0. 7端 与型号为TLC1453的隔离模块的SSK端连接，P0. 6端与型号为TLC1453的隔离模块的DIN 端连接，P0. 5端与型号为TLC1453的隔离模块的CS端连接；所述型号为TLC1453的隔离 模块的电源端接3. 3V电源，接地端接地，Vrff端依次与第一限流电阻R2、第一滑动变阻器 RSl及第三限流电阻R4连接，第三限流电阻R4远离第一滑动变阻器RSl的一端为输出端 lout，第一滑动变阻器RSl与第三限流电阻R4的公共端与运算放大器Al的同相输入端连 接；Dout端经第二限流电阻R3与第二滑动变阻器RS2，接运算放大器Al的同相输入端；所 述运算放大器Al的反相输入端接地，电源端接3. 3V电源，接地端接地，输出端经第四限流 电阻R5、与三极管Tl的基极连接；所述三极管Tl的集电极接3. 3V电源，发射极接地、并经 第五限流电阻R6接输出端lout。本发明各实施例的氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，由于包括辐照单 元、控制单元、黑板温度计、发射端与接收端，其中，控制单元、辐照单元、黑板温度计、发射 端与接收端依次连接，控制单元与接收端连接；发射端与接收端采用ZigBee技术，有利于 提高传输距离，使用方便，且支持多点检测；从而可以克服现有技术中结构复杂、成本高、灵 活性差与检测范围小的缺陷，以实现结构简单、成本低、灵活性好与检测范围大的优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图1为现有技术中氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的工作原理框图；图2为现有技术中氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的结构示意图；图3为根据本发明氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的工作原理框图；图如为根据本发明氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统中ZigBee发射端的 工作原理框图；图4b为根据本发明氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统中ZigBee接收端的 工作原理框图；图5为根据本发明氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统中DS18B20的工作流 程示意图；图6为根据本发明氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统的结构示意图。结合附图，本发明实施例中附图标记如下1-黑板温度计；2-红外接收端；3-红外发射端；4-ZigBee发射端；5-ZigBee接收端。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。根据本发明实施例，提供了一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统。如图 3-图6所示，本实施例包括辐照单元、控制单元、黑板温度计、发射端与接收端，其中，控制 单元、辐照单元、黑板温度计、发射端与接收端依次连接，控制单元与接收端连接。具体地，黑板温度计检测黑板温度，检测到的数据由发射端发送，再由接受端接受 (安装与电路板上)并将接收到的信息传输至控制单元，由控制单元进行自动运算，以调节 辐照单元的输出量，从而控制黑板温度；这样就可以此形成闭环控制，以达到检测黑板温度 的功能。 在上述实施例中，发射端为ZigBee发射端，接收端为ZigBee接收端。这里，ZigBee 技术具有以下优点(1) >ZigBee技术在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点 工作6-M个月，甚至更长，与红外技术相比消耗更小这是Zigbee的突出优势；(2)、ZigBee 技术传输距离达到上百米完全满足设备的需要；(3)、ZigBee技术结构简单、使用方便、工 作可靠、价格低廉、体积小巧；(4)、ZigBee技术支持多点检测。进一步地，在上述实施例中，上述ZigBee发射端包括型号为CCM30的温度集成芯 片、直流电源、分压电阻R1、瞬态电压抑制二级管TVS、以及型号为DSI8B20的温度传感器， 其中型号为CCM30的温度集成芯片的P0. 4，与分压电阻Rl的第二连接端、瞬态电压抑制 二级管TVS的阴极、以及型号为DSI8B20的温度传感器的第二连接端连接；分压电阻Rl的 第一连接端接直流电源，并与型号为DSI8B20的温度传感器的第一连接端连接；瞬态电压 抑制二级管TVS的阳极接地，型号为DSI8B20的温度传感器的第三连接端接地。这里，CC2430是一颗真正的系统芯片(简称SoC) CMOS解决方案，这种解决方案能 够提高性能并满足以ZigBee为基础的2. 4GHz ISM波段应用，及对低成本，低功耗的要求； 它结合一个高性能2. 4GHz直接序列扩频(简称DSSS)射频收发器核心和一颗工业级小巧 高效的8051控制器。这里，型号为DSI8B20的温度传感器对所测数据的转换结果以16bit带符号位扩 展的二进制补码的形式存放在寄存器中(详见表一)，当5为0时，表示温度为正；当S为 1时，表示温度为负。其它的位数是数据位，位数越多分辨率越高。型号为DSI8B20的温度 传感器支持9位、10位、11位、12位的温度显示，其分辨率分别为0.5°C，0. 25°C、0. 125°C、 0. 0625°C，其默认为12位，温度分辨率为0. 06250C ο表一型号为DSI8B20的温度传感器的寄存器格式
权利要求
1.一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，其特征在于，包括辐照单元、控制单 元、黑板温度计、发射端与接收端，其中，所述控制单元、辐照单元、黑板温度计、发射端与接 收端依次连接，所述控制单元与接收端连接。
2.根据权利要求1所述的氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，其特征在于，所 述发射端为ZigBee发射端，接收端为ZigBee接收端。
3.根据权利要求2所述的氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，其特征在于，所 述ZigBee发射端包括型号为CCM30的温度集成芯片、直流电源、分压电阻R1、瞬态电压抑 制二级管TVS、以及型号为DSI8B20的温度传感器，其中所述型号为CCM30的温度集成芯片的P0. 4，与分压电阻Rl的第二连接端、瞬态电压抑 制二级管TVS的阴极、以及型号为DSI8B20的温度传感器的第二连接端连接；所述分压电阻Rl的第一连接端接直流电源，并与型号为DSI8B20的温度传感器的第一 连接端连接；所述瞬态电压抑制二级管TVS的阳极接地，型号为DSI8B20的温度传感器的第三连接 端接地。
4.根据权利要求2所述的氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，其特征在于，所 述ZigBee接收端包括型号为CCM30的温度集成芯片、型号为TLC1453的隔离模块、第一限 流电阻R2、第二限流电阻R3、第三限流电阻R4、第四限流电阻R5、第五限流电阻R6、第一滑 动变阻器RS1、第二滑动变阻器RS2、运算放大器Al与三极管Tl，其中所述型号为CCM30的温度集成芯片的电源端接3. 3V电源，接地端接地，P0. 7端与型 号为TLC1453的隔离模块的SSK端连接，P0. 6端与型号为TLC1453的隔离模块的DIN端连 接，P0. 5端与型号为TLC1453的隔离模块的CS端连接；所述型号为TLC1453的隔离模块的电源端接3. 3V电源，接地端接地，Vrff端依次与第 一限流电阻R2、第一滑动变阻器RSl及第三限流电阻R4连接，第三限流电阻R4远离第一滑 动变阻器RSl的一端为输出端lout，第一滑动变阻器RSl与第三限流电阻R4的公共端与运 算放大器Al的同相输入端连接；Dout端经第二限流电阻R3与第二滑动变阻器RS2，接运算 放大器Al的同相输入端；所述运算放大器Al的反相输入端接地，电源端接3. 3V电源，接地端接地，输出端经第 四限流电阻R5、与三极管Tl的基极连接；所述三极管Tl的集电极接3. 3V电源，发射极接地、并经第五限流电阻R6接输出端 Iout0
全文摘要
本发明公开了一种氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，包括辐照单元、控制单元、黑板温度计、发射端与接收端，其中，所述控制单元、辐照单元、黑板温度计、发射端与接收端依次连接，所述控制单元与接收端连接。本发明所述氙灯耐气候试验箱黑板温度无线传输系统，可以克服现有技术中结构复杂、成本高、灵活性差与检测范围小等缺陷，以实现结构简单、成本低、灵活性好与检测范围大的优点。
文档编号G08C17/02GK102122426SQ20101059927
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者单金华, 孙国伟 申请人:无锡市锦华试验设备有限公司