大容量溫溼度記錄儀的製作方法

2023-10-18 07:02:39 2

專利名稱：大容量溫溼度記錄儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬渕量儀器領域，可在各領域用於對空氣溫度和空氣溼度信號 的湖量、記錄與分析。
技術背景現有的可攜式溫溼度淵量儀器，在使用過程中多存在以下問題1、存儲數 據量少，很多沒有數據保存功能，只能實時採集顯示，不能存儲數據以便研究。 2、在電源處理上，電池使用效率比較低，沒能充分延長電池工作時間，同時工 作瀾量時耗電量大，不能及時關閉不使用的功能。3、由於瀕量的精度不是很高 不能夠高質量地測量露點。4、溫度標定往往用一根標準溫度計作標準即可，而溼度的標定標準較難實現，千溼球溫度計和一些常見的指針式溼度計是不能用來作標定的，精度無法保證。5、精度和長期穩定性不是很好，通常溼度測量精度 是很難達麥徵2 /"3%膽的，在實際使用中，由於外界的塵土、油汙及有害氣體 的影響，時間一長淵量精度必然下降。6、國外產品居多且價格不菲，售後服務 難以保證。 發明內容本實用新型的目的,採用新型單片智能化溫溼度傳感器SHT11,實現免標定， 同時能夠精確的擁量露點，確保產品具有很好的可靠性，較高的精確度和長期的 穩定性。電池供電，選用超低功耗單片機及外圍晶片，使本產品能夠長時間地工 作。採用RS232方式進行數據通訊，可以在計算機上進行數據分析和處理。大容量溫溼度記錄儀由電路板(l)、液晶顯示器(2)、單片機(3)、時鐘(4)、 紐扣電池(5)、數據存儲器(6)、程序寫入埠(7)、鍵盤接口(8)、鋰電池(9)、 電源開關(IO)、傳感器(ll)、通訊埠(12)、充電埠(13)、塑料外殼U4)、共 同組成；按鍵(15)、液晶顯示器(2)在記錄儀的，構成人機互動界面；液晶顯示 器(2〉、單片機(3)、時鐘(4)、紐扣電池(5)、數據存儲器(6)、程序寫入埠(7)、 鍵盤接口(8)、鋰電池(9)、電源開關(IO)、傳感器(ll)、通訊埠(12)、充電端 口U3)焊接在電路板(1)上，電路板(1)用嫘絲固定在塑,殼(14)的內部，按鍵 (15)固定在塑料外殼(14)的正表面並通過鍵盤接口(8)與電路板(1)連接；鋰電池(9)固定在塑料外殼(14)的後部。2.大容量溫溼度記錄儀，其特徵在於電路部分的主控制電路由單片機 C8051F020、實時時鐘PCF8563、數據存儲器29LV040、 MAX3223擴展的RS232 接口、按鍵接口晶片7279、電平轉換器件REG1117、充電控制器LTC4055、線 性電源控制器TPS7333、溫溼度傳感器和為時鐘晶片單獨供電的鈕扣電池共同 組成；單片機C8051F020作為整個控制的核心，通過並口擴展數據存儲器 29LV040和液晶顯示器12864，通過IIC接口擴展時鐘PCF8563和按鍵接口芯 片7279，通過UART接口連接MAX3223擴展RS232通訊口 ，通過通用管腳連 接傳感器；鋰電池通過充電控制器LTC4055、線性電源控制器TPS7333為整個 系統供電，在沒有開機時鈕扣電池為時鐘晶片單獨供電。本實用新型解決其技術問題所釆用的技術方案單片機選用低功耗單片機C8051F020,片內有64KFlash，有足夠的編程空 間，並且可以存儲採集數據；有兩個全雙工的異步串行接口，串口 1使用 MAX3223擴展成RS232接口，實現PC機的數據傳輸；單片機內部的比較器實 現對電池電壓的監控；FLASH存儲器29LV040實現了大容量的數據存儲；實時 時鐘PCF8563為系統提供了時間基準，可以根據設置值採集數據定時存入數據 存儲器，同時也能喚醒單片機進行自動採集；C8051F020使用通用管腳與SHT11 通訊從而獲得溫度溼度數據並計算出露點數據；採集到的數據及各種狀態信息 通過12864液晶顯示器提供給用戶；按鍵接口晶片7279可接受用戶的按鍵操作， 來設置時間、參數等。採用鋰電池供電，通過充電控制器LTC4055、線性電源 控制器TPS7333為整個系統供電；晶片選用3.3￥供電的低功耗晶片，在不使用 時可以關閉晶片進入低功耗模式，從而達到延長電池供電時間。本實用新型的有益效果1. 採用高性能傳感器，溫度測量範圍-40 123.8。C，精度為士0.4。C，溼度範 圍為0 100n/。RH，精度為土3。/。RH，同時能夠精確的計算出露點。2. 免額外標定，具有相關的保護措施，長期穩定性好。3. 單片機的Flash存儲器和外擴存儲器可以用來存儲採集數據。4. 具有時鐘喚醒功能和自動採集功能。5. 採用低功耗設計，具有電源監控功能，工作時間長。6.體積小，攜帶、使用方便。 附圉說明

圖1是本實用新型的實物結構正視示意圖。 圖2是本實用新型的系統組成結構示意圖。 具體實駄式-鋰電池通過充電控制器LTC4055、線性電源控制器TPS7333為整個系統提 供3V電源；同時充電控制器LTC4055可控制變壓器魏電池充電。由LCD液晶顯示器、按鍵組成人機界面。通過人機界面可以完成系統日期和 時間、連接傳感器參數、採集模式、存儲間隔等各種參數的設置。設置完成後採 集的數據和系統時間可以在液晶上顯示。通過RS232 口可以直接與PC機相連，通過上位機軟體進行數據傳輸和分析。溫溼度傳感器SHTU與C抑51F020相接，單片機在上電復位後，進入低功耗 模式，由時鐘晶片PCF8563每隔一定的時間喚醒單片機，C8051F020向溫溼度露 點測量傳感器SHT11開始瀕量命令，進行溫溼度的湖量，經過一段處理時間，再 讀回溫溼度數據，通過軟體進行線性化計算和溫度補償，然後將精確的數據顯示。 FLASH存儲器29LV040用來實現4萬條記錄的大容量數據存儲 所有晶片均選用3.3V供電的低功耗晶片，在不使用時可以關閉晶片進入低 功耗模式，從而達到延長電池供電時間。
權利要求1. 大容量溫溼度記錄儀，其特徵是由電路板(1)、液晶顯示器(2)、單片機(3)、時鐘(4)、紐扣電池(5)、數據存儲器(6)、程序寫入埠(7)、鍵盤接口(8)、鋰電池(9)、電源開關(10)、傳感器(11)、通訊埠(12)、充電埠(13)、塑料外殼(14)、共同組成；按鍵(15)、液晶顯示器(2)在記錄儀的，構成人機互動界面；液晶顯示器(2)、單片機(3)、時鐘(4)、電池(5)、數據存儲器(6)、程序寫入埠(7)、鍵盤接口(8)、鋰電池(9)、電源開關(10)、傳感器(11)、通訊埠(12)、充電埠(13)焊接在電路板(1)上，電路板(1)用螺絲固定在塑料外殼(14)的內部，按鍵(15)固定在塑料外殼(14)的正表面並通過鍵盤接口(8)與電路板(1)連接；鋰電池(9)固定在塑料外殼(14)的後部。
2. 如權利要求1所述的大容量溫溼度記錄儀，其特徵在於電路部分的主控 制電路由單片機C8051F020、實時時鐘PCF8563、數據存儲器29LV040、MAX3223 擴展的RS232接口、按鍵接口晶片7279、電平轉換器件REG11V7、充電控制器 LTC4055、線性電源控制器TPS7333、溫溼度傳感器和為時鐘晶片單獨供電的鈕 扣電池共同組成；單片機C8051F020作為整個控制的核心，通過並口擴展數據 存儲器29LV040和液晶顯示器12864，通過IIC接口擴展時鐘PCF8563和按鍵接 口晶片7279,通過UART接口連接MAX3223擴展RS232通訊口，通過通用管 腳連接傳感器鋰電池通過充電控制器LTC4055、線性電源控制器TPS7333為 整個系統供電，在沒有開機時紐扣電池為時鐘晶片單獨供電。
專利摘要本實用新型屬測量儀器領域，大容量溫溼度記錄儀，包括有電路板(1)、液晶顯示器(2)、單片機(3)、時鐘(4)、紐扣電池(5)、數據存儲器(6)、程序寫入埠(7)、鍵盤接口(8)、鋰電池(9)、電源開關(10)、傳感器(11)、通訊埠(12)、充電埠(13)、塑料外殼(14)、按鍵(15)共同組成，可在各領域用於對空氣溫度和空氣溼度信號的測量、記錄與分析。
文檔編號G01D9/00GK201110768SQ20062012347
公開日2008年9月3日 申請日期2006年8月7日 優先權日2006年8月7日
發明者飛 毛 申請人:北京凱維豐科技發展有限責任公司