倉庫溫度溼度檢測器的製作方法

2023-10-09 16:28:14 1

專利名稱：倉庫溫度溼度檢測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測裝置，具體地說是倉庫溫度溼度檢測器。
背景技術：
現在存儲物資的倉庫一般都有溫度、溼度的要求以及火警報警器，以免倉庫發生火災， 造成重大的財產損失。但是在解決這些問題時， 一般所用裝置都是功能單一的，如單獨檢 測溼度或溫度，加設火警報警裝置。檢測時只能檢測溫度或溼度，而不能在溫度、溼度不 符合要求時進行相應的處理，使得操作複雜化，增加倉庫管理員的負擔，且使用成本高。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種能檢測倉庫溫度和溼度，並且能對是否發生火情報警的 倉庫溫度溼度檢測器。
本實用新型的技術方案為倉庫溫度溼度檢測器電路部分由主控晶片AT89S51單片機 和煙霧檢測電路、溫溼度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報警電 路以及電源電路和晶振復位電路(外圍電路)構成；煙霧檢測電路通過單片機INT1 口連 接到單片機上，按鍵電路接到單片機P3.0-P3.2 口 (以設定參數)，溫溼度檢測電路連接到 單片機PO.O， PO.l 口 (以接受單片機的時鐘信號，並把溫溼度信號傳遞給單片機)，LED 指示燈電路接在單片機的P1.0-P1.5 口，液晶顯示電路數據線接單片機的P2.0-P2.7 口 (與 單片機進行數據交換)，液晶顯示電路控制線接到單片機的P3.5-P3.7 (以控制輸出)，報警 電路接於單片機的P1.6 口，外圍電路中的復位鍵接在單片機的RST 口、晶振電路接在單 片機的XTAL1和XTAL2、電源電路單片機VCC 口接+5V電壓，GND 口接地。
其中煙霧檢測電路由氣敏傳感器QM—N5， VI及其有關外圍器件組成；溫溼度檢測電 路由溫溼度傳感器SHT11及其外圍元件組成；液晶顯示電路由1602A液晶模塊和有關外圍 器件組成；報警電路由蜂鳴器FMQ ， V2及其外圍元件組成；LED指示燈電路由六個LED燈 和限流電阻組成；按鍵電路由4個按鍵及其外圍元件組成；電源電路包括變壓器T、整流 橋VD2-VD5、穩壓電路7805及濾波電容，晶振復位電路有晶振、按鍵和外圍元件。
本實用新型的技術效果如下
1.檢測當前倉庫的溫度或者溼度，並在液晶顯示器上顯示，當倉庫內的溼度或溫度
低於(或高於)所設定範圍的下限(或上限)時，蜂鳴器報警；
2. 檢測倉庫內是否發生火情，當倉庫內有火情時，蜂鳴器報警；
3. 當倉庫內一切正常時，只點亮指示燈VL6 (此裝置帶有獨立的電源)，可以直接用 照明電進行供電。
如果採用以上裝置來管理倉庫的溫度，溼度和火災發生與否，則可以大大方便倉庫管 理員。溫溼度傳感器和煙霧傳感器安裝在倉庫內的合適位置，指示燈和顯示部分安裝在倉 庫管理員易接觸到的地方。則倉庫管理員不需進入倉庫就能了解倉庫內的相應情況(包括 獲得準確的參數)。當指示燈VL6點亮時，表明一切正常。當溫溼度或者有火災發生時， 有相應的指示，倉庫管理員可以根據指示採取相應的措施來保證倉庫的倉儲條件符合要 求。
本實用新型工作穩定，操作簡便，造價很低，工作可靠，使用於一般或者要求較高的 倉庫。由於發生火災或者溫度溼度突變的概率都很小，即使發生，時間也很短，所以倉庫 的環境絕大部分都是符合條件的。此時，只有一個VL6指示燈亮，耗電量是極其微小的。 此外該裝置電路簡便，便於批量生產。

圖1是本實用新型的電路框圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式

本實用新型的倉庫溫度溼度檢測器中的電路由主控晶片AT89S51單片機和煙霧檢測電 路、溫溼度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報警電路以及外圍電 路(包括電源電路和晶振復位電路)構成。其中
煙霧檢測電路由氣敏傳感器QM—N5， VI及其有關外圍器件組成。氣敏傳感器QM-N5 在未檢測到煙霧時，其A， B兩端之間的電阻很大，B點電壓較低，VI處於截止狀態，使 單片機P3.3 口為高電平。當氣敏傳感器檢測到煙霧時，其A， B兩端之間的電阻變小，使 B點電壓升高，VI導通，單片機P3.3 口為低電平。單片機檢測到下降沿信號，就做出相 應的中斷處理。當煙霧散盡時，氣敏傳感器A， B之間恢復高阻值，使V1截止。這部分電 路的功能是檢測發生火災時的煙霧，以判斷是否發生火災。
溫溼度檢測電路由溫溼度傳感器SHT11及其外圍元件組成。溫溼度傳感器SHT11將溫
度感測、溼度感測、信號變換、A/D轉換和加熱器等功能集成到一個晶片上。SHT11通過 二線數字串行接口來訪問，所以硬體接口電路非常簡單。需要注意的地方是DATA數據 線需要外接上拉電阻，時鐘線SCK用於微處理器和SHTll之間通信同步。SHT11可通過DATA 數據總線直接輸出數字量溫溼度值。該值稱為"相對溫溼度〃，需要進行線性補償和溫度補 償後才能得到較為準確的溼度值。可以用軟體根據晶片的資料對溫溼度進行補償，使測量 的值更加準確。
液晶顯示電路由1602A液晶模塊和相應的外圍元件組成。用液晶顯示器來顯示當前 的溫度和溼度值。可以顯示的內容多，耗電量少，界面友好。
報警電路由蜂鳴器FMQ ， V2及其外圍元件組成。當P1.6輸出低電平時，V2不導通， 蜂鳴器不發聲。當P1.6輸出高電平時，VI導通，蜂鳴^l發聲報警。
LED指示燈電路由六個LED燈和限流電阻組成。當P1.0-P1.5輸出高電平時，六個指 示燈不亮。當需要點亮相應的燈時，只需該口置低電平即可。當VL6點亮，表示倉庫 內情況正常；VL5點亮，表示倉庫內發生火災；VL1點亮，表示倉庫現在的溫度高於上限； VL2點亮，表示倉庫現在的溫度低於下限；VL3點亮，表示倉庫現在的溼度高於上限；VL4 點亮，表示倉庫現在的溼度低於下限；使用時可以用標籤標明，使其意義一目了然。
按鍵電路由4個按鍵及其外圍元件組成。當沒有按鍵按下時，單片機相應的口是低電 平，當有鍵按下是，相應的口變為高電平。其中按鍵AN4是裝置的復位鍵。按鍵AN1-AN3 用來設定溫溼度的上限和下限從而確定一個溫溼度範圍。首先按按鍵AN1，當此按鍵有彈 起時，觸發中斷，裝置進入參數設定模式。AN2選擇進入更改溫度模式，AN3選擇進入更 改溼度模式。然後短AN1確定。在更改溫(溼)度模式中，AN2選擇設定溫(溼)度下限， AN3選擇設定溫(溼)度上限，AN1為確定。在設定溫(溼)度上下限模式中，AN2使設 定的溫(溼)度增加，AN3使設定的溫(溼)度減少。按AN1確定。參數設定完畢後，裝 置自動退回到溫溼度顯示模式。
電源電路包括變壓器T、整流橋VD2-VD5、穩壓電路7805及濾波電容；只需5v電壓 供電，電源獨立，使裝置直接用照明電即可正常工作。晶振復位電路有晶振、按鍵和外圍 元件。這部分是單片機工作的必要條件，是現有技術電路。 上述電路的具體連接方式
1. IC1晶片是AT89S51單片機。VCC口接5V電源。GND 口接地。
2. 晶振電路晶振GY1接IC1的XTAL2 ， XTAL1兩腳。同時晶振GY1通過電容C7， C8接地。
3. 按鍵電容C3—端接+5電源， 一端通過Rll接地。按鍵AN1與電容C3並聯。因 此AN1 —端接+5電源， 一端接到IC1的P3. 2 口 。電容C4 一端接+5電源， 一端通過R12接 地。按鍵AN2與電容C4並聯。因此AN2—端接+5電源， 一端接到IC1的P3.0口。電容 C5 —端接+5電源， 一端通過R13接地。按鍵AN3與電容C5並聯。因此AN3 —端接+5電 源， 一端接到IC1的P3. 1 口。電容C6—端接+5電源， 一端通過R14接地。按鍵AN4與電 容C6並聯。因此AN4 —端接+5電源， 一端接到IC1的RST 口 。
4. LED指示燈部分每一個指示燈正極接+5V電源，負極接限流電阻，限流電阻R1-R6 的另一端依次接IC1的P1.5—P1.0 口。
5. 蜂鳴器驅動電路蜂鳴器FMQ接+5V和V2集電極間，V2發射極接地。基極通過 電阻R9接P1.6; V2發射極和基極之間結電容C2。
6. 煙霧檢測部分QM—N5電源腳和A腳直接接+5V電源。QM—N5地腳通過電位器 RP3接地。QM—N5 B腳通過電位器RP2和二極體VD1正極相連。VD1負極接地。電晶體VI 的集電極引出線接IC1的P3.3 口。
7. IC2此晶片是STHll溫溼度傳感器。IC2 1腳接地，4腳接+5V電源。IC2 3腳與 ICl P0. 1 口相連。IC2 2腳與IC1 PO.O 口相連。IC2 2腳還應該經上拉電阻R10接+5V電 源。
8. 液晶顯示部分液晶模塊l腳接地。2腳接+5v電源。3腳接電位器RP1的中間引 腳。液晶模塊4腳接IC1的P3. 7 口 。液晶模塊5腳接IC1的P3. 6 口 。液晶模塊6腳接IC1 的P3. 5 口 。液晶模塊7-14腳對應的接IC1的P2. 0-P2. 7 口 。
9. 電源模塊引腳IN1和IN2接變壓器T1的一次側，直接接到220V交流電源上。變 壓器的二次測通過整流橋接到IC3 7805的1腳。IC3 7805的2腳直接接地。IC3 7805的 3腳及為+5V的直流電源輸出。以上電路的VCC或5V或+5V電壓都接在IC3 7805的3腳。
以上所述如圖2所示。 工作原理
220V交流電通過變壓器降壓為9V，然後通過整流橋整流為直流電源，經過電容濾波， 輸出5V穩定電壓。
第一步單片機啟動後，輸出Pl.O為低電平，P1.1-P1.5為高電平以點亮VL6，熄滅 其他的燈。並清零標誌。從P0. 1 口發時鐘信號給STHll溫溼度傳感器，從PO.O接受STHll 數據。算出溫溼度。並在液晶屏幕上顯示。當溫溼度的超出規定的範圍時，單片機就驅動 P1.6口使蜂鳴器報警。同時使VL X指示燈對應的單片機接入口為低電平，點亮VLX;且 使Pl. 1為高電平，熄滅燈VL6。
第二步當按鍵AN1按下並鬆開後給出下降沿，觸發單片機中斷INTO (P3.2)，然 後單片機(IC1)進入參數設置模式。單片機接受按鍵的電平，並進行相應的設置操作。設 置完畢後，自動退出參數設定模式。
第三步當檢測到煙霧時，觸發中斷INT1 (P3.3)，單片機驅動P1.6 口使蜂鳴器報 警。同時使Pl.l為低電平，點亮VL5 ; P1.0為高電平，熄滅燈VL6。當煙霧散去時，報 警停止，點亮VL6，熄滅燈VL5。
當中斷沒來時，單片機就一直執行上述第一步。當檢測到中斷時才執行第二步或第三步。
權利要求1、一種倉庫溫度溼度檢測器，其特徵在於其電路由主控晶片AT89S51單片機和煙霧檢測電路、溫溼度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報警電路以及電源電路和晶振復位電路構成；煙霧檢測電路通過單片機INT1口連接到單片機上，按鍵電路接到單片機P3.0-P3.2口，溫溼度檢測電路連接到單片機P0.0，P0.1口，LED指示燈電路接在單片機的P1.0-P1.5口，液晶顯示電路數據線接單片機的P2.0-P2.7口，液晶顯示電路控制線接到單片機的P3.5-P3.7，報警電路接於單片機的P1.6口，外圍電路中的復位鍵接在單片機的RST口、晶振電路接在單片機的XTAL1和XTAL2、電源電路單片機VCC口接+5V電壓，GND口接地。
專利摘要本實用新型是一種倉庫溫度溼度檢測器。其特徵在於其電路由主控晶片AT89S51單片機和煙霧檢測電路、溫溼度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報警電路以及電源電路和晶振復位電路構成。它能檢測當前倉庫的溫度或者溼度，並在液晶顯示器上顯示，當倉庫內的溼度或溫度低於(或高於)所設定範圍的下限(或上限)時，或檢測到倉庫發生火情時蜂鳴器報警。其工作穩定，操作簡便，造價很低，工作可靠，使用於一般或者要求較高的倉庫。由於發生火災或者溫度溼度突變的概率都很小，即使發生，時間也很短，所以倉庫的環境絕大部分都是符合條件的。此時，只有一個VL6指示燈亮，耗電量是極其微小的。此外該裝置電路簡便，便於批量生產。
文檔編號G01D21/02GK201060005SQ200720104778
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月6日 優先權日2007年7月6日
發明者韓廣勳 申請人:韓廣勳