溫溼度記錄儀的製作方法
2023-12-10 01:53:56
專利名稱：溫溼度記錄儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子氣體檢測和記錄儀器，尤具體設計一種溫溼度記錄儀。
背景技術：
物品在倉庫中保管、養護的過程中，對倉庫的溫度和溼度都有一定要求，溫度和溼度的變化會對產品的質量造成一定得影響。特別是在醫藥用品、食品和化工產品對溫度和溼度的要求更加嚴格，因此需要有專用的溫溼度檢測和記錄儀器來對環境的溫溼度進行實時測量和定時記錄。目前市面流通的溫溼度記錄儀都是以一次性的鋰電池或者鹼性電池為電源，當電池的容量使用完畢後就需要更換新的電池，這樣導致用戶經常需要更換電池，更換下來的電池會給環境帶來嚴重的汙染。另外，目前的溫溼度記錄儀都需要將記錄的數據下載到計算機裡面才能進行列印，這樣導致在一些沒有計算機的地方比如冷鏈運輸或者遠洋運輸過程中沒有辦法查看記錄的數據以及對數據進行分析並且採取向對應的措施。對於用戶而言，當儀器安裝在固定的位置後，連接好傳感器後，必須有被整臺儀器被頻繁的取上取下，但目前市面上的溫溼度記錄儀都是採用固定的存儲器，通過焊接固定在儀器內部的線路板上，每次讀取數據都需要將整個記錄儀拆下來，這樣給用戶帶來極大的不便，並且減少儀器的使用壽命。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使用方便、並能夠精確測試環境的溫溼度數據並且能夠存儲大量的數據以供分析和處理的溫溼度記錄儀。為解決上述問題，本實用新型所設計的溫溼度記錄儀，主要由電源、中央處理單元、按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊和存儲器構成。上述按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊和存儲器均與中央處理單元相連。所述電源模塊包括電源適配器、充電電路和充電電池，其中電源適配器經充電電路與中央處理單元連接，充電電池安裝在充電電路上。上述方案所述中央處理單元上最好還接有內置式的微型針式熱敏印表機，該微型針式熱敏印表機的電源端直接與電源適配器相連。上述方案所述存儲器最好為SD卡。上述方案所述中央處理單元上最好還設有USB通訊模塊。上述方案所述中央處理單元上最好還接有報警模塊。與現有技術相比，本實用新型具有如下特點1、採用可重複充電的電池，可以靈活採取多種充電方式，用戶在整個儀器的壽命過程中無需更換電池，有明顯的環保效果；2、內置式的微型針式熱敏印表機，使用方便，可以無需計算機隨時隨地列印用戶需要的數據，適合移動和固定的場所；3、採用SD卡作為存儲器、具有體積小、存儲容量大的特點，並且用戶在使用過程中可隨意拆卸，避免了為了下載歷史數據而將整個儀器都拆卸的困難，增加了儀器的使用壽命；4、中央處理器上設有的USB通訊模塊能夠實現溫溼度記錄儀與電腦的數據交換， 以便於數據的分析與記錄；5、本實用新型既適用於各種生產車間，機房、辦公室等對溫溼度有特殊要求的固定場所，也適用於與冷鏈運輸以及遠洋運輸等對溫溼度有特殊要求的移動的場所。
圖1為本實用新型一種溫溼度記錄儀的內部電路框圖。
具體實施方式
本實用新型一種溫溼度記錄儀的內部電路框圖如圖1所示，主要由電源、中央處理單元、以及與中央處理單元相連的按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊、 存儲器、微型針式熱敏印表機、USB通訊模塊和報警模塊構成。上述電源模塊包括電源適配器、充電電路和充電電池。其中電源適配器經充電電路與中央處理單元連接，充電電池安裝在充電電路上。微型針式熱敏印表機的電源端直接與電源適配器相連。為了減小存儲器的體積，提高存儲容量，本實用新型所選用的存儲器為SD卡。在本實用新型優選實施例中，中央處理單元選用MSP430F55M晶片。顯示模塊由 HTN半透式液晶屏和液晶驅動晶片HT1622組成，HT1622通過四線SPI總線與中央處理單元連接，驅動液晶屏顯示測量到的實時溫溼度值以及其他狀態參數。溫溼度檢測模塊採用高精度溫溼度一體SHll傳感器，通過兩線串行數據總線與中央處理單元連接。實時時鐘模塊採用PCF8563加紐扣電池的方案為系統提供實時時間，PCF8563通過兩線的I2C總線與中央處理單元連接。大容量SD卡存儲器採用市面上通用接口的SD數據卡，根據客戶要求更換不同容量大小的SD卡，最小為5121cbit，最大容量支持4(ibit，最多能夠存儲高達7000000 多組包括溫溼度值和時間以及其他狀態參數的數據，中央處理單元通過GPIO與SD卡連接， 通過標準的SD卡數據總線讀取和存儲數據。微型針式熱敏印表機通過兩根雙向通信的全雙工通信線與中央處理單元連接。USB通訊模塊採用MSP430F55M晶片自帶的USB接口與中央處理單元連接，實現與上位機的通信。系統的電源科分為內置電源和外置電源，內置電源即可重複充電的鋰電池，該鋰電池通過LDO晶片HT7533將電壓轉換為3. 3V供中央處理單元和其他模塊使用。外置電源即電源適配器，該電源適配器將220V電轉換為9V直流電源，加載LDO晶片HT7550上，將電源轉換為5V供充電電路和內部印表機模塊使用。安裝在室內的溫溼度檢測模塊負責檢測室內的溫度和溼度，並且通過兩條串行信號線與中央處理單元連接。中央處理單元根據用戶設置的採樣時間向溫溼度檢測模塊提供電源並且發送溫溼度採集指令，溫溼度檢測模塊完成溫溼度值監測後向中央處理器單元傳送檢測到得溫溼度值。中央處理單元在用戶設置的記錄時間到來時，讀取實時時鐘模塊的實時時間，然後將其與採樣的溫溼度值進行組合，存放到SD卡指定的存儲單元裡面。SD卡與中央處理單元連接，當中央處理單元需要記錄或者讀取數據時，通過標準的SD卡讀寫協議對SD卡進行相關的操作。
4[0020]顯示模塊和報警模塊經過四線SPI總線與中央處理單元連接。當中央處理單元完成採集數據後，向顯示模塊發送要顯示的溫溼度值的數據，顯示模塊將數據顯示在液晶上。 如果出現報警情況，報警模塊將打開報警輸出，發出報警聲音。USB通訊模負責中央處理單元與上位機之間的通訊。上位機將用戶設置好的採樣時間參數發送給USB通訊模塊、USB通訊模塊將接受到的轉發給中央處理單元，中央處理單元將獲取的參數數據保存在中央處理單元內部的存儲器和SD卡內。用戶通過按下指定的按鍵後，按鍵模塊將用戶的按鍵信息發送給中央處理單元。 中央處理單元在用戶的按鍵指令到來後，讀取SD卡的內部存儲數據，然後將其按照印表機所需要的格式進行重新排列，然後通過兩個數據通信線發送列印指令和數據。此時熱敏印表機模塊接收到中央處理單元的列印指令和列印數據後，就將其列印出來。充電電路與電源適配器及中央處理單元連接。當有外置電源或者是中央處理單元 USB接口的5V電源輸入時，中央處理單元通過檢測電路可以檢查有外部電源。此時中央處理單元再檢測充電電池的容量，如果低於需要充電的電量時，就打開充電電路的開關，使其對充電電池進行充電。當中央處理單元接收到充電完成的信號後，就關閉充電電路，完成充電的整個過程。
權利要求1.溫溼度記錄儀，主要由電源、中央處理單元、按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、 實時時鐘模塊和存儲器構成，上述按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊和存儲器均與中央處理單元相連，其特徵在於所述電源模塊包括電源適配器、充電電路和充電電池，其中電源適配器經充電電路與中央處理單元連接，充電電池安裝在充電電路上。
2.根據權利要求1所述的溫溼度記錄儀，其特徵在於中央處理單元上還接有內置式的微型針式熱敏印表機，該微型針式熱敏印表機的電源端直接與電源適配器相連。
3.根據權利要求1所述的溫溼度記錄儀，其特徵在於所述存儲器為SD卡。
4.根據權利要求1所述的溫溼度記錄儀，其特徵在於所述中央處理單元上設有USB 通訊模塊。
5.根據權利要求1所述的溫溼度記錄儀，其特徵在於所述中央處理單元上還接有報警模塊。
專利摘要本實用新型公開一種溫溼度記錄儀，主要由電源、中央處理單元、按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊和存儲器構成。上述按鍵模塊、顯示模塊、溫溼度檢測模塊、實時時鐘模塊和存儲器均與中央處理單元相連。所述電源模塊包括電源適配器、充電電路和充電電池，其中電源適配器經充電電路與中央處理單元連接，充電電池安裝在充電電路上。本實用新型具有使用方便、並能夠精確測試環境的溫溼度數據並且能夠存儲大量的數據以供分析和處理的特點。
文檔編號G01D15/20GK201993119SQ20102068329
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者丁勇 申請人:桂林電子科技大學