CN104897207A - 同轴双指针步进电机式温湿度计 - Google Patents

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陈慧
宋苏静
张艳萍
吴梅
夏共添
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Abstract

本发明公开了一种同轴双指针步进电机式温湿度计，包括温湿度采集模块、单片机控制模块和同轴双指针步进电机指示模块；温湿度采集模块采用温湿度传感器，把所需测量的温湿度量转换成电信号送单片机控制模块处理；单片机控制模块，把温度值、湿度值转换成脉冲信号输出，分别驱动同轴双指针步进电机指示模块中的温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机，温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机通过齿轮和轴套构成同轴双指针，同轴指示精确的温度、湿度值；采用步进电机作为仪表机芯，提高了仪表的精度；采用同轴双指针同时指示温、湿度值，具有动态感，符合人们的习惯，节省了仪表空间。

Description

同轴双指针步进电机式温湿度计
技术领域
本发明涉及一种同轴双指针步进电机式温湿度计，属于电子、通讯、与信息工程技术领域。
背景技术
温度、湿度和人门的生产、生活有着密切的关系，同时也是工农业生产中最常见最基本的工艺参数，对其进行正确测量和指示很有必要。通常人们对温、湿度进行测量时，测量结果一种是采用数字显示形式，如发明专利：一种温湿度测量仪，申请号：201410286770.7，采用液晶显示形式，其显示形式为数字显示，便于人们直读，但缺乏动态感。另外一种是采用指针指示形式，如精确指示的指针式温度计，申请号：200620160514.4，虽然采用了指针形式增加了动态效果，但其利用游丝受温度变化而变形使主轴转动，属非数字化控制，指示精确度不可能高，可见，以上两种方式都存在较大的缺陷。本发明公布的同轴双指针步进电机式温湿度计采用温湿度采集模块、单片机控制，两个步进电机作为仪表机芯，步进电机同轴构成双指针，同时指示温、湿度两种数值，仪表步进电机机芯严格按照施加给它的脉冲个数转动，指示精确，指针随温、湿度值大小旋转，具有动态感，符合人们的习惯，节省了仪表空间，弥补了上述目前技术的不足。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种同轴双指针步进电机式温湿度计，指示精度高、体积小、动态感强、能同时测量和指示温度、湿度。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：包括温湿度采集模块、单片机控制模块和同轴双指针步进电机指示模块；温湿度采集模块采用温湿度传感器，把所需测量的温湿度量转换成电信号送单片机控制模块处理；单片机控制模块，把温度值、湿度值转换成脉冲信号输出，分别驱动同轴双指针步进电机指示模块中的温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机，温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机通过齿轮和轴套构成同轴双指针，同轴指示温度、湿度值。
所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：所述同轴双指针步进电机指示模块包括温度步进电机仪表机芯、温度步进电机仪表机芯轴、温度指示指针、湿度步进电机仪表机芯、湿度步进电机仪表机芯轴、湿度指示指针、第二啮合齿轮和第一啮合齿轮；第一啮合齿轮、湿度指示指针和温度指示指针为同轴结构；温度步进电机仪表机芯通过温度步进电机仪表机芯轴和温度指示指针连接；湿度步进电机仪表机芯通过湿度步进电机仪表机芯轴与第二啮合齿轮相连，第一啮合齿轮和第二啮合齿轮相互啮合连接，第一啮合齿轮与湿度指示指针相连接； 
当温度步进电机仪表机芯接收到温度驱动信号旋转时带动温度步进电机仪表机芯轴和温度指示指针旋转，直接指示出温度值；当湿度步进电机仪表机芯接收到驱动信号旋转时，带动湿度步进电机仪表机芯轴及第二啮合齿轮旋转，通过第二啮合齿轮和第一啮合齿轮的啮合，带动第一啮合齿轮转动，带动湿度指示指针转动，指示出被测的湿度值；温度步进电机仪表机芯和湿度步进电机仪表机芯构成同轴双指针仪表。
作为优选方案，所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：温度步进电机仪表机芯和湿度步进电机仪表机芯的驱动信号为数字脉冲电信号。
作为优选方案，所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：所述温湿度采集模块采用温湿度一体化转感器HIH6000。
作为优选方案，所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：单片机控制模块包括单片机，单片机采用ATMEGA 8。
有益效果：本发明提供的同轴双指针步进电机式温湿度计，可以同轴指示精确的温度、湿度值；采用两个步进电机作为仪表机芯，提高了仪表的精度；采用同轴双指针同时指示温、湿度值，具有动态感，符合人们的习惯，节省了仪表空间。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明中同轴双指针步进电机指示模块的结构示意图；
图中：温湿度采集模块1、单片机控制模块2、同轴双指针步进电机指示模块3、温度步进电机仪表机芯21、温度步进电机仪表机芯轴22、第一啮合齿轮23、湿度指示指针24、温度指示指针25、湿度步进电机仪表机芯26、湿度步进电机仪表机芯轴27、第二啮合齿轮28。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1和图2所示，一种同轴双指针步进电机式温湿度计，包括温湿度采集模块1、单片机控制模块2和同轴双指针步进电机指示模块3。具体实施办法如下：温湿度采集模块由温湿度传感器构成，采用美国霍尼韦尔高精度温湿度一体化转感器HIH6000，该传感器为数字式传感器，可同时测量温度和湿度两种参数，温湿度一体化转感器HIH6000带有I2C总线接口，测得的温湿度值直接被转换成数字量，通过I2C总线接口直接送给单片机控制模块2，单片机控制模块2中的单片机选用高性能的ATMEGA 8 ，该单片机本身具有I2C总线接口，可和传感器HIH6000的 I2C总线接口直接相连，接收传感器送来的温湿度数字信号。单片机对接收来的温湿度数字信号进行处理，转换成步进电机旋转所需要的脉冲信号，分别送给同轴双指针步进电机指示模块3中的温度步进电机仪表机芯21和湿度步进电机仪表机芯26，驱动两步进电机仪表机芯旋转。温度步进电机仪表机芯21和湿度步进电机仪表机芯26构成同轴双指针机构，其结构如附图2所示。同轴双指针步进电机指示模块3包括温度步进电机仪表机芯21、温度步进电机仪表机芯轴22、温度指示指针25、湿度步进电机仪表机芯26、湿度步进电机仪表机芯轴27、湿度指示指针24、第二啮合齿轮28和第一啮合齿轮23。第一啮合齿轮23、湿度指示指针24和温度指示指针25为同轴结构；温度步进电机仪表机芯21通过温度步进电机仪表机芯轴22和温度指示指针25连接；湿度步进电机仪表机芯26通过湿度步进电机仪表机芯轴27与第二啮合齿轮28相连，第一啮合齿轮23和第二啮合齿轮28相互啮合连接，第一啮合齿轮23与湿度指示指针24相连接；当温度步进电机仪表机芯21接收到温度驱动信号旋转时带动温度步进电机仪表机芯轴22和温度指示指针25旋转，直接指示出温度值。当湿度步进电机仪表机芯26接收到驱动信号旋转时，带动湿度步进电机仪表机芯轴27及第二啮合齿轮28旋转，通过第二啮合齿轮28和第一啮合齿轮23的啮合，带动第一啮合齿轮23转动，带动湿度指示指针24转动，指示出被测的湿度值，由于第一啮合齿轮23、湿度指示指针24和温度指示指针25是同轴结构，构成了同轴双指针仪表。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：包括温湿度采集模块、单片机控制模块和同轴双指针步进电机指示模块；温湿度采集模块采用温湿度传感器，把所需测量的温湿度量转换成电信号送单片机控制模块处理；单片机控制模块，把温度值、湿度值转换成脉冲信号输出，分别驱动同轴双指针步进电机指示模块中的温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机，温度仪表步进电机和湿度仪表步进电机通过齿轮和轴套构成同轴双指针，同轴指示温度、湿度值。
2.根据权利要求1所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于： 所述同轴双指针步进电机指示模块包括温度步进电机仪表机芯、温度步进电机仪表机芯轴、温度指示指针、湿度步进电机仪表机芯、湿度步进电机仪表机芯轴、湿度指示指针、第二啮合齿轮和第一啮合齿轮；第一啮合齿轮、湿度指示指针和温度指示指针为同轴结构；温度步进电机仪表机芯通过温度步进电机仪表机芯轴和温度指示指针连接；湿度步进电机仪表机芯通过湿度步进电机仪表机芯轴与第二啮合齿轮相连，第一啮合齿轮和第二啮合齿轮相互啮合连接，第一啮合齿轮与湿度指示指针相连接； 
当温度步进电机仪表机芯接收到温度驱动信号旋转时带动温度步进电机仪表机芯轴和温度指示指针旋转，直接指示出温度值；当湿度步进电机仪表机芯接收到驱动信号旋转时，带动湿度步进电机仪表机芯轴及第二啮合齿轮旋转，通过第二啮合齿轮和第一啮合齿轮的啮合，带动第一啮合齿轮转动，带动湿度指示指针转动，指示出被测的湿度值；温度步进电机仪表机芯和湿度步进电机仪表机芯构成同轴双指针仪表。
3.根据权利要求2所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：温度步进电机仪表机芯和湿度步进电机仪表机芯的驱动信号为数字脉冲电信号。
4.根据权利要求1所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：所述温湿度采集模块采用温湿度一体化转感器HIH6000。
5.根据权利要求1所述的同轴双指针步进电机式温湿度计，其特征在于：单片机控制模块包括单片机，单片机采用ATMEGA 8。
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