CN106768413A - 多点温度检测装置 - Google Patents

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    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
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Abstract

本发明公开了一种多点温度检测装置。它包括起振电路、电源电路、键盘电路、温度检测电路、单片机、显示电路、报警电路和指示电路，起振电路、电源电路、键盘电路、温度检测电路均与单片机相连，单片机还与显示电路、报警电路和指示电路相连，所述的单片机采用AT89C51单片机；所述的显示电路6为液晶显示模块，所述的液晶显示模块采用LCD1602液晶屏；所述的指示电路8为LED指示电路。本发明可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定温度，使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。

Description

多点温度检测装置
技术领域
本发明涉及温度监控技术领域，尤其涉及一种多点温度检测装置。
背景技术
在社会经济发展的各个领域，利用电子技术对温度进行测量都是十分重要。人们的日常生活、工农业生产和科学技术试验等很多方面都与温度测量有着非常重要的关系。温度做为一个非常重要的物理量，是社会生产过程中最普遍也是最重要的测量参数之一。随着时代的进步、社会的发展、科技的不断更新，对温度测量范围的要求不断扩大，同时对温度测量的准确性要求不断增高。对温度监测的环境要求越来越广泛，测量的范围也越来越大，对温度监测的技术要求也越来越高。因而，对温度的监控和温度监控技术的研究也成为了一个十分重要的研究课题。
综上所述，本领域的技术人员致力于开发一种多点温度检测装置。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种多点温度检测装置，可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度控制，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
为实现上述目的，本发明提供了一种多点温度检测装置，包括起振电路、电源电路、键盘电路、温度检测电路、单片机、显示电路、报警电路和指示电路，起振电路、电源电路、键盘电路、温度检测电路均与单片机相连，单片机还与显示电路、报警电路和指示电路相连，所述的单片机采用AT89C51单片机；所述的显示电路6为液晶显示模块，所述的液晶显示模块采用LCD1602液晶屏；所述的指示电路8为LED指示电路。
所述的温度检测电路4采用DS18B20温度传感器。
所述的键盘电路3采用4×3型键盘。
所述的LED指示电路采用LED-RED、LED-YELLOW、LED-GREEN三种按键。
本发明的有益效果是：1、本发明采用键盘输入设置温度，键盘则可以用4X4型，而该系统仅需12个按键，故可用4X3型。该型键盘比较常用，而且用到的接口得到了极好的利用，仅需要8个接口。
2、本发明通过采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于1 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC 机通信上传数据，另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。
测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单，
3、本发明采用不同颜色的LED来显示不同的状态。用LED-BLUE的状态变化来显示是否按下按键，分别用LED-RED、LED-YELLOW、LED-GREEN来表示加热、保持、降温。同时采用LCD来显示其系统的状态。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一具体实施例，多点温度检测装置，包括起振电路1、电源电路2、键盘电路3、温度检测电路4、单片机5、显示电路6、报警电路7和指示电路8，起振电路1、电源电路2、键盘电路3、温度检测电路4均与单片机5相连，单片机5还与显示电路6、报警电路7和指示电路8相连，所述的单片机5采用AT89C51单片机；所述的显示电路6为液晶显示模块，所述的液晶显示模块采用LCD1602液晶屏；所述的指示电路8为LED指示电路。
本实施例中的起振电路1，本发明采用内部时钟方式来为系统提供时钟信号。单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2，它们跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构成了一个自激励振荡器。
电源电路2，为本发明实施例提供供电电压，电源电路内部的变压器后面有桥式整流电路，再接一个330uF/25V的电解电容可以得到一个电压波动很大的直流电源，要输出5V的电压，选用7805。LM7805最大可以输出1A的电流，内部有限流式短路保护，短时间内，例如几秒钟的时间，输出端对地（2脚）短路并不会使7805烧坏。三端稳压器输出电压保持基本不变，三端稳压器后面接一个电容，这个电容有滤波和阻尼作用。
键盘电路3，由硬件逻辑电路完成必要的键识别工作与可靠性措施。每按一次键，键盘自动提供被按键的读数，同时产生一选通脉冲通知微处理器，一般还具有反弹跳和同时按键保护功能。键盘电路主要包括温度和日历时钟的切换电路，循环显示和查询显示的切换电路和按键的查询电路以及上下限的设定电路构成。
温度检测电路4，采用DS18B20的测温，DS18B20结构内部的减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法记数，当减法计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置值将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行记数，如此循环直到减法计数器2记数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。斜率累加器用语补偿和修正测温过程中的非线形性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要记数门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值达到被测温度值。
单片机5,本发明的核心是AT89C51单片机，系统通过控制选择某一个DS18B20，并把其检测到的温度数据送到单片机进行处理，在把处理后的温度送到1602显示，并显示是那个点的温度，系统也可以多点温度循环扫描显示。
显示电路6，液晶显示模块采用LCD1602液晶屏，显示的主要是数字、专用符号和图形。液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符。1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。
报警电路7，把计算机采集的数据或记过计算机进行数据处理、数字滤波，标度变换之后，与该参数上下限给定值进行比较，如果高于上限值（或低于下限值）则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。
指示电路8，主要用来显示电路的状态，采用不同颜色的LED来显示不同的状态。用LED-BLUE的状态变化来显示是否按下按键，分别用LED-RED、LED-YELLOW、LED-GREEN来表示加热、保持、降温。从而知道该系统的状态。
本发明的CPU采用以AT89C51为主控芯片的单片机系统，主要由18B20温度传感器作为信号采集装置，对8路温度信号进行采集后在LCD1602上显示。本发明将通过程序与硬件仿真的配合，最终可以实现具有正常监测，指定通道监测，循环通道监测，报警上下限设置、报警和时钟显示等功能的多路温度监控系统设计装置。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.多点温度检测装置；其特征在于：包括起振电路(1)、电源电路(2)、键盘电路(3)、温度检测电路(4)、单片机(5)、显示电路(6)、报警电路(7)和指示电路(8)，起振电路(1)、电源电路(2)、键盘电路(3)、温度检测电路(4)均与单片机(5)相连，单片机(5)还与显示电路(6)、报警电路(7)和指示电路(8)相连，所述的单片机(5)采用AT89C51单片机；所述的显示电路(6)为液晶显示模块，所述的液晶显示模块采用LCD1602液晶屏；所述的指示电路(8)为LED指示电路。
2.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于：所述的温度检测电路(4)采用DS18B20温度传感器。
3.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于：所述的键盘电路(3)采用4×3型键盘。
4.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于：所述的LED指示电路采用LED-RED、LED-YELLOW、LED-GREEN三种按键。
5.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于：所述温度检测电路的减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法记数，当减法计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置值将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行记数，如此循环直到减法计数器2记数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。
6.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于：所述单片机采用的是AT89C51单片机，通过控制选择某一个温度检测电路，并把其检测到的温度数据送到单片机进行处理，在把处理后的温度送到显示电路显示，并显示是那个点的温度。
7.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于，所述显示电路采用的是液晶显示模块，所述液晶显示模块采用的是LCD1602液晶屏，在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。
8.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于，所述报警电路把计算机采集的数据或记过计算机进行数据处理、数字滤波，标度变换之后，与该参数上下限给定值进行比较，如果高于上限值或低于下限值则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。
9.根据权利要求1所述的多点温度检测装置；其特征在于，所述指示电路采用不同颜色的LED来显示不同的状态，用LED-BLUE的状态变化来显示是否按下按键，分别用LED-RED、LED-YELLOW、LED-GREEN来表示加热、保持、降温。
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