CN104197976B - 一种多路温湿度传感器自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用电器领域，具体涉及一种多路温湿度传感器自动检测装置。包括数据采集模块、输出端与所述数据采集模块的信号采集端口相连的温湿度检测模块以及输入端与所述数据采集模块的输出端相连的显示模块；所述温湿度检测模块用于将检测到的外界的温度信号以及湿度信号分别以电压信号的形式传递给数据采集模块；所述数据采集模块用于对接收到的电压信号进行处理并将处理结果传递给所述显示模块显示出来。该装置通过自动判断测试结果取代人工主观判断，所以提高了测试结果的准确性，解决了人为主观判断被测温湿度传感器模块的测试结果时所导致的存在测试盲点，测试结果的准确性降低的问题。

Description

一种多路温湿度传感器自动检测装置

技术领域

本发明涉及温湿度传感器领域，具体涉及一种多路温湿度传感器自动检测装置。

背景技术

在空调、加湿器、风扇等家用电器产品中，大部分产品涉及温湿度传感器模块的应用。温湿度传感器模块在出厂前需要进行质量测试，如果检测结果合格才允许出厂，否则，判断为次品。

但是，在现有技术中，在对温湿度传感器模块的出厂测试中，基本上采用将应用该温湿度传感器的相应产品的控制主板接上相应温湿度传感器模块的测试方法，并通过人工判断数据显示是否正常，同时再通过改变外界环境湿度，查看数据是否变化，来判断该温湿度传感器模块是否合格。

但是以上测试方法为一种原始的测试方法，存在以下缺点：1、需人为主观判断被测温湿度传感器模块的测试结果，存在测试盲点，测试结果的准确性降低，如有温湿度数据显示，则显示据很大可能并不是实际环境数据；2、测试效率极低，每次只能实现一个温湿度传感器测试，测试效率非常低，这样，在实际生产中远远无法达到生产节拍要求，经常导致测试堆板情况的发生。

基于以上描述，亟需要一种多路温湿度传感器自动检测装置，以解决现有技术中存在的温湿度传感器检测时测试结果的准确性低，且每次只能实现一个温湿度传感器测试，测试效率非常低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多路温湿度传感器自动检测装置，该装置通过自动判断测试结果取代人工主观判断，提高测试结果的准确性。

本发明的目的还在于提供一种多路温湿度传感器自动检测装置，该装置实现一次同时测试多个温湿度传感器，大幅度提高测试效率。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种多路温湿度传感器自动检测装置，包括数据采集模块、输出端与所述数据采集模块的信号采集端口相连的温湿度检测模块以及输入端与所述数据采集模块的输出端相连的显示模块；

所述温湿度检测模块用于将检测到的外界的温度信号以及湿度信号分别以电压信号的形式传递给数据采集模块；

所述数据采集模块用于对接收到的电压信号进行处理并将处理结果传递给所述显示模块显示出来。

作为优选，所述数据采集模块用于对接收到的以电压信号形式表现的温度信号转换为温度值，并将温度值传递给显示模块；所述显示模块用于将温度值与标准模块中的标准温度值进行对比，判断温度值是否在预设温度误差范围内，并将温度值及判断结果同时显示出来。

作为优选，所述数据采集模块用于将接收到的以电压信号形式表现的湿度信号转化为与标准模块中的标准湿度信号相同的数据形式，并将湿度信号传递给显示模块；所述显示模块用于将湿度信号与标准模块中的标准湿度信号进行对比，判断湿度信号是否在预设湿度误差范围内，并将判断结果显示出来。

作为优选，所述温湿度检测模块包括至少一个温湿度传感器及与所述温湿度传感器相连的检测板，所述温湿度传感器与所述检测板的检测电路形成信号采集电路，所述信号采集电路将温湿度传感器阻抗值的变化转化为电压信号。

作为优选，所述温湿度检测模块还包括至少一个标准温湿度传感器，所述标准温湿度传感器用于实时采集标准温度信号及标准湿度信号，并将所采集的标准温度信号及标准湿度信号保存在所述标准模块中。

作为优选，所述温湿度检测模块包括至少两个标准温湿度传感器，所有标准温湿度传感器实时采集的两个以上的温度信号的平均值作为标准温度信号，所有标准温湿度传感器实时采集的两个以上的湿度信号的平均值作为标准湿度信号。

作为优选，所述数据采集模块的每个信号采集通道均连接有一个多选器，所述多选器与所述温湿度检测模块相连通。

作为优选，每个所述多选器包括8个信号输入端口。

作为优选，所述数据采集模块与所述数据采集模块之间设置有接口板，所述数据采集模块通过所述接口板与所述数据采集模块连通。

作为优选，所述多路温湿度传感器自动检测装置还包括电源模块，所述电源模块与所述显示模块相连接；所述显示模块为液晶显示器。

本发明实施例提出的技术方案的有益技术效果是：

(1)由于该装置通过自动判断测试结果取代人工主观判断，所以提高了测试结果的准确性，解决了人为主观判断被测温湿度传感器模块的测试结果时所导致的存在测试盲点，测试结果的准确性降低，如有温湿度数据显示，则显示据很大可能并不是实际环境数据的问题。

(2)由于该装置实现一次同时测试多个温湿度传感器，只要装置正常上电，不管何时接收待测温湿度传感器采集的数据，都可以进行判断，并且数据处理更加快捷，所以任意时刻都可对温湿度传感器进行测试，大幅度提高测试效率。解决了在实际生产中远远无法达到生产节拍要求，经常导致测试堆板的问题。

(3)由于检测装置通过多路复用思想，将单片机上的8个AD采集通道通过时分复用，每个AD通道通过8选1选择器实现8选1选择功能，在不同时间选通一个通道，所以可达到能够采集64路AD输入的目的。

(4)由于本检测装置包括显示模块，所述显示模块作为人机界面，能够很好的将测试值或测试结果展示出来，测试人员能够直观的了解整体的测试情况。

(5)由于本申请采集数据后不进行具体湿度计算，而是通过直接将AD采样数据与标准模块数据作对比的方法进行判断，如果采集数据与标准数据之差在设定误差范围内，则判定为合格，所以简化了数据计算过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例提供的多路温湿度传感器自动检测装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施例提供的多选器的结构示意图；

图3是本发明具体实施例提供的多路温湿度传感器自动检测装置的工作方法流程图。

图中：

1、温湿度传感器；2、接口板；3、数据采集模块；4、显示模块；5、电源模块；6、标准温湿度传感器；7、电源开关；8、指示灯。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过硬件、软件开发，实现对数据的采集分析及人机界面的显示。下面对整个方案开发过程进行详细描述。

如图1所示，本申请提供的多路温湿度传感器自动检测装置包括温湿度检测模块、数据采集模块3、显示模块4，所述温湿度检测模块的信号输出端与所述数据采集模块3的信号采集端口相连，所述数据采集模块3的信号输出端与所述显示模块4的信号输入端相连。所述温湿度检测模块用于将检测的外界的温度信号以及湿度信号分别以电压信号的形式传递给数据采集模块3；所述数据采集模块3用于对接收到的电压信号进行处理并将处理结果传递给所述显示模块4显示出来。

由于该装置通过自动判断测试结果取代人工主观判断，所以提高了测试结果的准确性，解决了人为主观判断被测温湿度传感器模块的测试结果时所导致的存在测试盲点，测试结果的准确性降低，如有温湿度数据显示，则显示据很大可能并不是实际环境数据的问题。

针对该温湿度传感器特点，不管是温度还是湿度，最终的改变主要通过温湿度传感器的阻抗变化来反映环境参数的变化。所以本发明主要通过开发满足数据采集的数据采集板，于本实施例，作为优选方案，所述温湿度检测模块包括至少一个温湿度传感器1及与所述温湿度传感器1相连的检测板，所述温湿度传感器1与所述检测板的检测电路形成信号采集电路，所述信号采集电路将温湿度传感器1阻抗值的变化转化为电压信号。

由于该装置实现一次同时测试多个温湿度传感器1，只要装置正常上电，不管何时接收待测温湿度传感器1采集的数据，都可以进行判断，并且数据处理更加快捷，所以任意时刻都可对温湿度传感器1进行测试，大幅度提高测试效率。解决了在实际生产中远远无法达到生产节拍要求，经常导致测试堆板的问题。

于本实施例中，作为优选方案，所述温湿度检测模块还包括至少一个标准温湿度传感器6，所述标准温湿度传感器6用于实时采集标准温度信号及标准湿度信号。并将采集到的标准温度信号及标准湿度信号传送到数据采集模块3或显示模块4的标准模块中进行保存，作为与温湿度传感器1所采集的温度信号和湿度信号对比的基础，进而判断温湿度传感器1是否合格的标准。所述标准模块中的标准温度信号及标准湿度信号是会随外部环境的温湿度变化而进行变化的，所以标准温湿度传感器6会实时监测外界的温度信号和湿度信号并进行保存，作为对比基础。

于本实施例中，作为进一步的优选方案，所述温湿度检测模块包括至少两个标准温湿度传感器6，所有标准温湿度传感器6实时采集的两个以上的温度信号的平均值作为标准温度信号，所有标准温湿度传感器6实时采集的两个以上的湿度信号的平均值作为标准湿度信号。

于本实施例中，作为优选方案，数据采集模块3主要采用单片机，利用单片机的AD采集端口，UART端口分别实现数据采集、转换及通信功能。单片机用于对温湿度传感器1所获得的数据进行采集及处理。具体的，温湿度传感器1将所采集的温度信号或湿度信号以电压的形式传递给单片机，单片机将电压信号转化为可使用或显示的温度信号和湿度信号。

单片机仅仅能实现数据的转化和处理，但是最终测试结果如何，单片机很难直观告诉测试人员具体测试情况，所以本检测装置开发一个能够很好展示测试结果的显示模块4，显示模块4为人机界面，通过人机界面，测试人员能够直观的用了解整体的测试情况。

根据系统要求，每个温湿度检测模块需实现两路数据采集，所以每个温湿度检测模块需有两路信号采集通道，假如实现一次对30个温湿度传感器的检测功能，系统总共需提供64路信号采集通道，一般单片机很难满足此要求。所以本方案通过多路复用思想，将单片机上的8个信号采集通道通过时分复用，在每个信号采集通道均连接有一个多选器，所述多选器与所述温湿度检测模块相连通。优选的，如图2所示，每个所述多选器包括8个信号输入端口，每个信号采集通道通过8选1选择器实现8选1选择功能，在不同时间选通一个通道，达到能够采集64路AD输入的目的。

于本实施例中，作为优选方案，所述选择器的型号为MC14051B。信号采集通道输入信号来源于体现为0-5V电压，在系统工作过程中，通过循环，由1-8,依次选择选择器导通通道，例如，当选择为1，则输入到采集口的信号为选择器1所输入的电压，这样依次循环，实现8个输入口的电压采集。这里的8通道为单片机上的8个采集口，每个采集口分别接到一个8选1选择器的选择输出端。这里的信号，是温湿度传感器1电路持续输出的电压信号，是一个持续的电压，系统只要在需要采集那一个传感器输出电压时，它是选通到选择器输出的即可，整个采集过程，选择哪个传感器信号输入到8选1选择器供采集，是完全由系统循环控制的。

所以本方案提供的检测装置可以实现64路的AD数据采集接口，分别对待30个测温湿度传感器1的温度及湿度数据进行采集，并对数据进行计算和分析判断，给出被测温湿度传感器1的功能是否正常的判断，最终达到同时测试30块温湿度传感器1的效果。

于本实施例中，作为优选方案，所述多路温湿度传感器自动检测装置还包括用于为整个检测装置提供电源的电源模块5，所述电源模块5与所述显示模块4相连接。具体的，所述电源模块5连接有用于控制所述电源模块5接通或断开的电源开关7，所述电源模块5还连接有指示灯8，当电源模块5接通时，所述指示灯8点亮，当电源模块5断开时，所述指示灯8关闭或变暗。

于本实施例中，作为优选方案，所述显示模块4为液晶显示器。当然，并不局限于此，还可以为其它的显示装置。

于本实施例中，作为优选方案，所述数据采集模块3与所述温湿度检测模块之间设置有接口板2，所述数据采集模块3通过所述接口板2与所述温湿度检测模块连通。该方案可以方便数据采集模块3与温湿度检测模块之间的安装或拆卸。

本申请还提供了一种多路温湿度传感器自动检测装置的检测方法。如图3所示，所述检测方法包括步骤：S1、温湿度检测模块采集温度数据和湿度数据并以电压信号的形式传递给数据采集模块3；S2、数据采集模块3将接收到的电压信号转化为相应的温度数据及湿度数据，并将温度数据及湿度数据传递给显示模块4；S3、显示模块4将温度数据及湿度数据与标准模块中的标准温度数据和标准湿度数据比较，判断所采集的温度数据及湿度数据是否在预设范围内，并将判断结果显示出来。

具体到测试过程，系统上电开始测试后，测试员将被测温湿度传感器1通过四芯通信线与接口板2连接，得到检测板的电源供电，模块正常工作，随着温度及湿度的变化，温湿度传感器1的阻抗值开始变化，这个与检测板检测电路形成AD采集电路，温湿度的变化转换为阻抗的变化，阻抗的变换又通过AD采集电路转换了电路输出电压的变化，通过AD采集通道，将电压进行采集并转换为单片机可识别的数据，通过单片机内部公式计算，得到相应温度值。其中，单片机不进行湿度值的计算，而是直接将采集到的湿度信号转化为与标准模块中的数独信号相同的格式。之后单片机将数据通过RS485通信总线将数据传输到显示模块4。显示模块4获取数据之后，逐一根据标准值，将数据与标准模块的值进行对比判断所测试温湿度传感器1所采集的数据是否在测试仪设定的误差范围之内。在温度及湿度都在误差范围内的情况下，则判断温湿度传感器1功能正常，两者中有一个异常均认为该温湿度传感器1存在异常。

考虑到在测试过程中，刚上电过程会有一个数据慢慢稳定的过程，所以对于其他一开始测试不合格的温湿度传感器1，数据采集模块3会继续采集数据，继续判断，一直不合格的则判断不合格。

具体的，所述数据采集模块3用于对接收到的以电压信号形式表现的温度信号转换为温度值，并将温度值传递给显示模块4；所述显示模块4用于将温度值与标准模块中的标准温度值进行对比，判断温度值是否在预设温度误差范围内，并将温度值及判断结果同时显示出来。

具体的，所述数据采集模块3用于将接收到的以电压信号形式表现的湿度信号转化为与标准模块中的标准湿度信号相同的数据形式，并将湿度信号传递给显示模块4；所述显示模块4用于将湿度信号与标准模块中的标准湿度信号进行对比，判断湿度信号是否在预设湿度误差范围内，并将判断结果显示出来。

由于本申请采集数据后不进行具体湿度计算，而是通过直接将AD采样数据与标准模块数据作对比的方法进行判断，如果采集数据与标准数据之差在设定误差范围内，则判定为合格。所以简化了数据计算过程。

通过以上检测装置及检测方法不仅简化测试流程，而且数据处理更加快捷，实现任意时刻的温湿度传感器测试(即只要装置正常上电，不管何时接收待测温湿度传感器，都可以进行判断，而无需重新上电或进行其他操作)。另外，为了实时显示相关待测模块的测试结果，装置特地开发相应显示模块4，提高良好人机界面，供测试人员直观地查看相关测试结果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (1)

1.一种多路温湿度传感器自动检测装置，其特征在于，包括数据采集模块、输出端与所述数据采集模块的信号采集端口相连的温湿度检测模块以及输入端与所述数据采集模块的输出端相连的显示模块；

所述温湿度检测模块用于将检测到的外界的温度信号以及湿度信号分别以电压信号的形式传递给数据采集模块；

所述数据采集模块用于对接收到的电压信号进行处理并将处理结果传递给所述显示模块显示出来；

所述数据采集模块用于对接收到的以电压信号形式表现的温度信号转换为温度值，并将温度值传递给显示模块；所述显示模块用于将温度值与标准模块中的标准温度值进行对比，判断温度值是否在预设温度误差范围内，并将温度值及判断结果同时显示出来；

所述数据采集模块用于将接收到的以电压信号形式表现的湿度信号转化为与标准模块中的标准湿度信号相同的数据形式，并将湿度信号传递给显示模块；所述显示模块用于将湿度信号与标准模块中的标准湿度信号进行对比，判断湿度信号是否在预设湿度误差范围内，并将判断结果显示出来；

所述温湿度检测模块包括至少一个温湿度传感器及与所述温湿度传感器相连的检测板，所述温湿度传感器与所述检测板的检测电路形成信号采集电路，所述信号采集电路将温湿度传感器阻抗值的变化转化为电压信号；

所述温湿度检测模块还包括至少一个标准温湿度传感器，所述标准温湿度传感器用于实时采集标准温度信号及标准湿度信号，并将所采集的标准温度信号及标准湿度信号保存在所述标准模块中；

当所述标准温湿度传感器的个数为两个以上时，所有标准温湿度传感器实时采集的两个以上的温度信号的平均值作为标准温度信号，所有标准温湿度传感器实时采集的两个以上的湿度信号的平均值作为标准湿度信号；

所述数据采集模块的每个信号采集通道均连接有一个多选器，所述多选器与所述温湿度检测模块相连通；

每个所述多选器包括8个信号输入端口；

所述数据采集模块与所述温湿度检测模块之间设置有接口板，所述数据采集模块通过所述接口板与所述温湿度检测模块连通；

还包括电源模块，所述电源模块与所述显示模块相连接；所述显示模块为液晶显示器。