CN106153204A - 具有无线通讯功能的温度测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有无线通讯功能的温度测量装置及方法，通过通讯模块、单片机、显示模块、温度检测模块、故障报警模块、USB接口电路、看门狗电路和电源模块，利用通讯模块该装置可同智能设备建立无线网络连接，实时发送温度测量参数，用于智能设备的分体温度测量，实现了温度控制设备的远程监控。本发明有利于扩大温度控制设备的监控范围，有效提高温度控制设备的智能化和精确化。

Description

具有无线通讯功能的温度测量装置及方法

技术领域

本发明属于温度测量控制技术应用领域，尤其涉及一种具有无线通讯功能的温度测量装置及方法。

背景技术

随着智能设备的发展，如何提高智能温度控制设备温度检测的覆盖范围，，研究符合智能温度控制设备分体测量的要求，能够无线传输温度测量参数的装置是必要的。目前公知的各种智能温度控制设备尚无网络接收无线传输温度测量参数的装置，用于实现扩大温度控制设备的监控范围，有效提高温度控制设备的智能化和精确化。

Wi-Fi：是一种可以将个人电脑、手持设备（如pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。

蓝牙（ Bluetooth® ）：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有无线通讯功能的温度测量装置及方法，旨在解决目前公知的各种智能设备尚无网络无线接收分体温度测量装置温度参数的问题。

本发明实施例是这样实现的，具有无线通讯功能的温度测量装置，该装置包括：通讯模块、单片机、显示模块、温度检测模块、故障报警模块、USB接口电路、看门狗电路、电源模块；

单片机，与电源模块、显示模块、温度检测模块、故障报警模块、USB接口电路、通讯模块、看门狗电路连接，用于编写完整的控制程序，实现温度的测量和无线网络数据传输；

电源模块，采用交直流两用电路，交流电路采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；直流电路由隔离二极管和充电电池组成；

显示模块，与单片机连接，采用点阵式液晶屏、驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示；

温度检测模块，与单片机连接，以热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件用于将测量的实际温度转化为电压信号，经精密运算放大器OP27进行放大，放大后的电压信号经过A／D模数转换器进行高精度模数转换后，将数据送往单片机；

故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；

通讯模块，与单片机连接，采用无线WI-FI模块或蓝牙模块用于同智能设备建立无线网络连接，实时传输温度测量参数；

USB接口电路，与单片机连接，用于具有无线通讯功能的温度测量装置的参数设定和电池充电；

看门狗电路，与单片机连接，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机。

进一步，采用集看门狗、电压监控和串行E2PROM三种功能于一体可编程电路X5045。

进一步，电源模块采用交直流两用电路，并且充电电池可通过交流电路和USB接口电路充电。

进一步，通讯模块可选用无线WI-FI模块或蓝牙模块用于同智能设备的网络连接。

进一步，显示模块中采用点阵式液晶屏和驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示。

进一步，温度测量模块可采用热电偶温度传感器或红外温度传感器作为温度测量元件。

本发明实施例的另一目的在于提供一种具有无线通讯功能的温度测量装置方法，该具有无线通讯功能的温度测量装置方法包括：智能设备通过WI-FI或蓝牙模块与具有无线通讯功能的温度测量装置无线网络连接，实时接收具有无线通讯功能的温度测量装置的温度测量参数，实现智能设备温度监控范围的拓展；整体功能通过主程序、液晶显示子程序、温度检测子程序、通讯子程序配合实现；

液晶显示子程序，主程序通过显示模块电路实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度和参数的显示功能；温度检测子程序，将热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件的温度测量数据进行模数转换后，再将数字化测量温度数据传给单片机进行存储与处理；通讯子程序通过通讯模块与智能设备网络连接并实时传输温度测量参数。

进一步，该装置的参数通过USB接口电路连接计算机进行设定。

进一步，该装置的温度测量参数通过无线网络传输给智能设备。

本发明提供的具有无线通讯功能的温度测量装置方法，是使智能温控设备通过WI-FI或蓝牙模块与具有无线通讯功能的温度测量装置无线网络连接，实时接收具有无线通讯功能的温度测量装置的温度测量参数，实现智能设备温度监控范围的拓展；整体功能通过主程序、液晶显示子程序、温度检测子程序、通讯子程序配合实现温度控制设备的远程监控，扩大了温度控制设备的监控范围，有效提高温度控制设备的智能化和精确化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的具有无线通讯功能的温度测量装置系统结构示意图；

图中：1、通讯模块；2、单片机；3、显示模块；4、温度检测模块；5、故障报警模块；6、看门狗电路；7、USB接口电路；8、电源模块；

图2是本发明实施例提供的通讯模块连接图；

图3是本发明实施例提供的具有无线通讯功能的温度测量装置方法流程图；

图4是本发明实施例提供的液晶显示模块连接图；

图5是本发明实施例提供的液晶显示子程序框图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的具有无线通讯功能的温度测量装置系统结构示意图；装置硬件由单片机2、电源模块8、显示模块3、温度检测模块4、故障报警模块5、通讯模块1、看门狗电路6和USB接口电路7组成。

单片机2，与电源模块8、显示模块3、温度检测模块4及故障报警模块5、通讯模块1、看门狗电路6和USB接口电路7连接，用于编写完整的控制程序，实现具有无线通讯功能的温度测量装置的温度测量和无线网络数据传输；

电源模块8，采用交直流两用电路，交流电路采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压。直流电路由隔离二极管和充电电池组成；

显示模块3，与单片机连接，采用点阵式液晶屏、驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示；

温度检测模块4，与单片机连接，以热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件用于将测量的实际温度转化为电压信号，经精密运算放大器OP27进行放大，放大后的电压信号经过A／D模数转换器进行高精度模数转换后，将数据送往单片机；

故障报警模块5，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；

通讯模块1，与单片机连接，采用无线WI-FI模块或蓝牙模块用于同智能设备建立无线网络连接，实时传输温度测量参数；

看门狗电路6，与单片机2连接，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机；

USB接口电路7，与单片机连接，用于具有无线通讯功能的温度测量装置的参数设定和电池充电。

如图2所示，本发明实施例提供的通讯模块连接图；本发明实施例与单片机连接的通讯模块，采用 EMB-380工业级WI-FI模块，它内部集成了TCP/IP协议栈和WI-FI通讯模块驱动，利用它可以实现具有无线通讯功能的温度测量装置的无线网络功能。

本发明的电源模块，采用现有技术，交流电路以三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压，直流电路由隔离二极管和充电电池组成；显示模块，与单片机连接，采用点阵式液晶屏、驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示；温度检测模块，与单片机连接，以热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件用于将测量的实际温度转化为电压信号，经精密运算放大器OP27进行放大，放大后的电压信号经过A／D模数转换器进行高精度模数转换后，将数据送往单片机；故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；通讯模块，与单片机连接，采用无线WI-FI模块用于同智能设备建立无线网络连接，实时传输温度测量参数；看门狗电路，与单片机连接，本系统采用的X5045是一种集看门狗、电压监控和串行E2PROM三种功能于一体的可编程电路，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机。

如图3所示，本发明实施例的具有无线通讯功能的温度测量装置方法流程；该装置通过USB接口电路设置具有无线通讯功能的温度测量装置网络参数、建立WI-FI网络连接、同智能温控设备建立TCP/DUP连接、智能温控设备实时接收具有无线通讯功能的温度测量装置的TCP/DUP数据包；智能温控设备通过WI-FI通讯模块与具有无线通讯功能的温度测量装置无线网络连接，实时接收具有无线通讯功能的温度测量装置的温度测量参数，实现智能设备温度监控范围的拓展；整体功能通过主程序、液晶显示子程序、温度检测子程序、通讯子程序配合实现。

如图4所示是液晶显示模块连接图；液晶显示模块采用LG128643内置有显示控制驱动器KS0107和KS0108，其中KS0108是一种带有列驱动输入的图形液晶显示控制器，它可与行驱动控制器KS0107相配合以对液晶屏实现行、列驱动，它们共同组成了LG128643模块的液晶显示驱动系统；液晶控制器的单5V供电的128×64点阵液晶；液晶显示模块采用数据口和单片机的双向口P0口直接相连。

如图5所示是本发明实施例提供的液晶显示子程序框图。在程序中根据各个指令的不同定义进行复位、置位、写数据、读指令等。首先，根据硬件原理图将各个双向口赋值；接着复位，调用复位信号，是在液晶显示器在上电的一瞬间复位；在程序的开始阶段，首先要调用判断忙子程序，如果BUSY=0则说明现在可以工作，所以就开显示，设置首地址，进行写指令操作，设置首行首列地址分别点亮奇数列。循环显示，使各列一直点亮；

在子程序WR中，由于液晶显示器是128×64阵列的，所以要想使隔列点亮，就需要定义每行使每行在奇数列点亮；并且需要定义每列，使奇数列为1，偶数列取反，这样就可以保证正确点亮各奇数列。

本发明的具有无线通讯功能的温度测量装置通过无线WI-FI网络实现了智能温度控制设备的远程监控，扩大了温度控制设备的监控范围，有效提高了温度控制设备的智能化和精确化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，该具有无线通讯功能的温度测量装置包括：通讯模块、单片机、显示模块、温度检测模块、故障报警模块、USB接口电路、看门狗电路、电源模块；

单片机，与电源模块、显示模块、温度检测模块、故障报警模块、USB接口电路、通讯模块、看门狗电路连接，用于编写完整的控制程序，实现温度的测量和无线网络数据传输；

电源模块，采用交直流两用电路，交流电路采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；直流电路由隔离二极管和充电电池组成；

显示模块，与单片机连接，采用点阵式液晶屏、驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示；

温度检测模块，与单片机连接，以热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件用于将测量的实际温度转化为电压信号，经精密运算放大器OP27进行放大，放大后的电压信号经过A／D模数转换器进行高精度模数转换后，将数据送往单片机；

故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；

通讯模块，与单片机连接，采用无线WI-FI模块或蓝牙模块用于同智能设备建立无线网络连接，实时传输温度测量参数；

USB接口电路，与单片机连接，用于具有无线通讯功能的温度测量装置的参数设定和电池充电；

看门狗电路，与单片机连接，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机。

2.如权利要求1所述的具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，采用集看门狗、电压监控和串行E²PROM三种功能于一体可编程电路X5045。

3.如权利要求1所述的具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，电源模块采用交直流两用电路，并且充电电池可通过交流电路和USB接口电路充电。

4.如权利要求1所述的具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，通讯模块可选用无线WI-FI模块或蓝牙模块用于同智能设备的网络连接。

5.如权利要求1所述的具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，显示模块中采用点阵式液晶屏和驱动器组成，用于实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度显示和各种功能指示。

6.如权利要求1所述的具有无线通讯功能的温度测量装置，其特征在于，温度测量模块可采用热电偶温度传感器或红外温度传感器作为温度测量元件。

7.一种具有无线通讯功能的温度测量装置方法，其特征在于，该具有无线通讯功能的温度测量装置方法包括：智能设备通过WI-FI或蓝牙模块与具有无线通讯功能的温度测量装置无线网络连接，实时接收具有无线通讯功能的温度测量装置的温度测量参数，实现智能设备温度监控范围的拓展；整体功能通过主程序、液晶显示子程序、温度检测子程序、通讯子程序配合实现；

液晶显示子程序，主程序通过显示模块电路实现具有无线通讯功能的温度测量装置的测量温度和参数的显示功能；温度检测子程序，将热电偶温度传感器或红外温度传感器为核心部件的温度测量数据进行模数转换后，再将数字化测量温度数据传给单片机进行存储与处理；通讯子程序通过通讯模块与智能设备网络连接并实时传输温度测量参数。

8.如权利要求7所述的具有无线通讯功能的温度测量装置方法，其特征在于，该装置的参数通过USB接口电路连接计算机进行设定。

9.如权利要求7所述的具有无线通讯功能的温度测量装置方法，其特征在于，温度测量参数通过无线网络传输给智能设备。