[实用新型]一种多路温度检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微化工、农业温度检测技术领域，具体涉及一种多路温度检测系统。

背景技术

在微化工、农业温度检测技术领域内，市面上大部分温度检测是以单片机作为核心的，能满足数据量小、实时性要求一般的场合，但是，针对检测信息量较大的场合，例如多路温度检测，对数据处理能力和实时性提出了更高的要求，因此，需要采用数据处理和运算能力更强的芯片。

温度检测值的显示方面，许多设计使用LCD液晶显示模块，对于多路温度值显示，常常采用轮询、延时的方法，但是，这对实时性有相当大的影响，人们希望采用PC显示实现采集结果可视化输出，虚拟仪器技术LabVIEW是很好的选择，该方法基于PC显示，可以根据需要开发出友好的人机界面，能够满足多路温度值的同时显示,不过，温度信号采集部分即下位机和PC显示部分即上位机之间需要通信，通信部分的开发一般比较复杂，也有人采用美国国家仪器NI公司提供的DAQ数据采集卡，该采集卡内部集成了与LabVIEW的通信程序，但是价格昂贵，为了满足目前工农业对温度采集与控制的要求，温度采集控制系统必须向微型化、智能化、数字化、网络化、人性化等方向发展，传统的采集控制方式一般采用单机控制模式，而且数据采集精度不高，采用上下限对温度进行控制，控制的精度也不高，不能采取远程监视与控制，安装不灵活等一系列问题。

郭栋在《基于USB和LabVIEW的数据测控系统设计》中提出一个系统方案，采用意法半导体（ST）公司基于Contex-M3内核的STM32系列微处理器，设计多路信号调理电路和传感器电路，实现了集AD转换器、实时传输数据、实时控制等功能于一身的数据测控系统，可通过USB接口将数据实时传输至PC显示，并能够接收上位机控制命令，系统能够实现对光线强度、压力、温度、电压等模拟量采集，并能同时实现控制功能。郭栋提出的方案中，有以下缺点：一、使用的STM32系列微处理器只负责了信号的采集，而系统显示和数据处理部分，甚至包括采集命令的发送，全部在PC显示端完成，使得整个系统不能脱离计算机单独工作；二、当大量数据进入PC显示端时，要在PC显示—上位机软件LabVIEW中设置循环缓存区，在这个过程中，需要合理设置缓冲区大小，既要防止尚未读出的数据被新到的数据覆盖掉，又要避免程序读取缓冲区时间过长。所以，在一定程度上影响了系统的实时性，增加了设计复杂度。针对以上这种情况，研制一款新型的、适合目前需求的温度采集控制系统有现实的意义。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种多路温度检测系统,该检测系统是基于DSP芯片和虚拟仪器LabVIEW的一种多路温度检测系统，该检测系统主要在微化工温度检测技术领域具有良好的应用。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种多路温度检测系统，包括待测对象、5个Pt100、温度变送器内的测量单元、温度变送器内的信号转换放大单元、降压限幅电路、DSP芯片—下位机、DSP芯片内的A/D转换器、DSP芯片内的处理器、USB接口、PC显示—上位机，5个Pt100对待测对象进行测温，5个Pt100的电阻值随温度变化而变化，所述温度变送器内的测量单元将5个Pt100变化的电阻值转换成电压值，对5个PT100端输出的电压值经温度变送器内的信号转换放大单元放大，在信号转换放大单元和A/D转换器之间设降压限幅电路，降压移位后的电压值输入到DSP芯片内的A/D转换器，A/D转换器将实际的电压信号转化成数字信号，所述DSP芯片内的处理器对数字信号进行识别和滤波处理，换算成与温度对应的数值，经USB接口传送到PC显示。

作为优选，所述DSP芯片选用德州仪器TI公司的TMS320F2812，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器。

作为优选,所述PC显示采用虚拟仪器LabVIEW进行编程，LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器NI公司研制开发，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件，通过LabVIEW的VISA控件实现PC显示与USB设备的通信功能，PC显示作为上位机，用LabVIEW开发应用界面，实现采集结果可视化输出，并存储检测数据。

作为优选，所述DSP芯片内的A/D转换器是DSP芯片自带的A/D转换器。

作为优选，为提高DSP芯片程序运算速度，选用德州仪器TI公司提供的IQmath函数库，将涉及浮点型数据的运算转换为整型数据运算。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点：