CN108917940A - 一种红外测温仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外测温仪，包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；主控制电路分别连接并控制显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，传感器电路连接并传输温度信息给数据接口电路，按键电路连接并传输按键信息给主控制电路，充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给主控制电路。本发明提供的测温仪具有激光指示功能、通过USB接口为内置可充电电池充电、LCD显示及声光报警的功能。

Description

一种红外测温仪

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种红外测温仪。

背景技术

在日常生活和工业领域，常常需要对温度进行检测、监控。在特殊情况、领域，对于通常的接触式温度检测方式实施起来不现实或者不能够满足实际的需要。同时接触式温度检测方式在使用过程中不够方便。现实生活、工业生产领域需要能够获取较准确的实际温度的非接触温度检测方法。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪，包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；

所述主控制电路分别连接并控制显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，所述主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，所述传感器电路连接并传输温度信息给所述数据接口电路，所述按键电路连接并传输按键信息给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并供电给电源电路，所述主控制电路连接电源电路。

优选地，所述主控制电路包括微控制器U1、电容C4、R11、R24、电容C9，R11、R24、电容C9分别与微控制器U1连接，所述电容C4与微控制器U1连接。

优选地，显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1，显示驱动U2与微控制器U1连接，显示驱动U2与显示屏LCD1连接，显示驱动U2与电容C1连接，显示驱动U2与电阻R1连接，显示屏LCD1显示发射率。

优选地，鸣声电路包括电阻R2、R17、三极管Q1、蜂鸣器，电阻R2与蜂鸣器并联，电阻R17的一端与三极管Q1连接，电阻R17的另一端与微控制器U1连接，三极管Q1与蜂鸣器连接。

优选地，报警指示及背光电路包括发光二极管LED1、电阻R3、R4、R5，电阻R3、R4、R5与发光二极管LED1串联，电阻R3、R4、R5分别与微控制器U1连接，微控制器U1控制所述发光二极管LED1。

优选地，充电及电池电压检测电路包括充电接口USB1、集成电路U5、电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1、电容C12、内置可充电电池，充电接口USB1连接集成电路U5，电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1分别与集成电路U5连接，电阻J1、集成电路U5分别与微控制器U1连接，集成电路U5、电容C12、分别连接内置可充电电池，使用集成电路U5通过充电接口USB1给内置可充电电池进行充电。

优选地，电源电路包括电感L1、二极管D1、集成电路U3、电容C5，电感L1分别连接内置可充电电池、集成电路U3，二极管D1分别连接集成电路U3、电容C5，内置可充电电池通过所述电源电路给所述主控制电路供电。

优选地，数据接口电路包括传感器接口、数据传输接口、电阻R8，传感器接口与微控制器U1连接，数据传输接口与电阻R8连接，电阻R8与微控制器U1连接；

激光指示电路包括激光发射管D4、电阻R9、R10、三极管Q5，电阻R9的一端与激光发射管D4连接，电阻R9的另一端与三极管Q5连接，电阻R10的一端与三极管Q5连接，电阻R10的另一端与微控制器U1连接。

优选地，传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、R26、R27、电容C6、C7、C8、C10、C11、C15、C16、C17、二极管D1、D2、接口CON，接口CON分别与传感器接口、二极管D2、微处理器U4连接，二极管D1与二极管D2连接，二极管D2分别与电容C6、C15连接，微处理器U4分别与R25、R26、R27、C7、C8、C10、传感器T1连接，传感器T1分别与电阻R25、电容C16、C17连接。温度数据经所述微处理器U4处理后，通过所述传感器接口传输至微控制器U1。

优选地，按键电路包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4，开关SW1、SW2分别与微控制器U1连接，开关SW3、SW4分别通过电阻R14、R15与微控制器U1连接。显示电路通过所述按键电路设置发射率。

本发明的优点在于：本发明提供了一种具有激光指示功能、具备通过USB接口为内置可充电电池充电、具有LCD显示及声光报警，同时具有与PC进行数据传输功能红外测温仪电路，是精度较高的、声光电指示的设计电路装置。该装置免除了接触式测温的麻烦，解决了特殊使用场景下接触式测温方式所面临的困境。装置具备LCD显示功能，可以从中直接获取测量信息。LCD上有发射率显示，通过按键，可设置发射率，进而提高测试精度。通过激光指示，操作者可以方面的指向相应的位置，获取目标点的温度信息。通过数据接口与PC通讯，将获取的温度信息传输给PC，进而可以绘制成直观的曲线。该装置内置可充电电池，携带方便，同时可以通过USB接口给该装置内置电池充电。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的红外测温仪原理图；

附图2示出了根据本发明实施方式的主控制电路图；

附图3示出了根据本发明实施方式的显示电路图；

附图4示出了根据本发明实施方式的鸣声电路图；

附图5示出了根据本发明实施方式的报警指示及背光电路图；

附图6示出了根据本发明实施方式的充电及电池电压检测电路、电压电路图；

附图7示出了根据本发明实施方式的数据接口电路图；

附图8示出了根据本发明实施方式的激光指示电路图；

附图9示出了根据本发明实施方式的传感器电路图；

附图10示出了根据本发明实施方式的按键电路图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪，如图1所示，包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；所述主控制电路分别连接并控制显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，所述主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，所述传感器电路连接并传输温度信息给所述数据接口电路，所述按键电路连接并传输按键信息给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并供电给电源电路，所述主控制电路连接电源电路。

主控制电路，如图2所示，包括微控制器U1(或具有相同、相似功能的单元、模块、或者其他电路)、电容C4、R11、R24、C9，电容C4与微控制器U1连接。电容C4一端连接U1的第9脚，另一端接地。电阻R11、R24、电容C9分别与微控制器U1连接，电阻R11连接内置可充电电池BATT1。R11一端接BATT1正极，另一端连接U1的20脚；R24一端连接U1的20脚，另一端接地；C9一端接U1的20脚，另一端接地。

如图3所示，显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1，显示驱动U2与微控制器U1连接，显示驱动U2与显示屏LCD1连接，显示驱动U2与电容C1连接，显示驱动U2与电阻R1连接。显示屏LCD1显示发射率。其中U2的1、2、3、4、5、6、7、8、14、15、18、19、20、47、48脚悬空，9脚连U1的17脚，10脚连接U3的2脚(+5V网络)，11脚接U1的16脚，12脚接U1的15脚，13脚接地，16脚通过R1接U3的2脚(+5V网络)，17脚接+5V，21～47脚连到LCD1的1～27脚，其中U2的21脚连LCD1的1脚，U2的22脚连接LCD1的2脚，U2的23脚连接LCD1的3脚......U2的47脚连接LCD1的27脚；C1的1脚连接U2的17脚，2脚接地；R1一端接U2的16脚，另一端接U2的17脚。

如图4所示，鸣声电路包括电阻R2、R17、三极管Q1、蜂鸣器，电阻R2与蜂鸣器并联，电阻R17的一端与三极管Q1连接，电阻R17的另一端与微控制器U1连接，三极管Q1与蜂鸣器连接。其中蜂鸣器的1脚接+5V,2脚接到Q1的C极；R2与蜂鸣器并联；Q1的E极接地；R17的一端连接Q1的B极，另一度连接U1的1脚。

如图5所示，报警指示及背光电路包括发光二极管LED1、电阻R3、R4、R5，电阻R3、R4、R5分别与发光二极管LED1连接，电阻R3、R4、R5与微控制器U1串联。微控制器U1控制所述发光二极管LED1。LED1的3脚连接+5V网络；R3一端连接LED1的1脚，另一端连接到U1的18脚；R4一端连接LED1的2脚，另一端连接U1的14脚；R5一端连接LED1的4脚，另一端连接U1的13脚。

如图6所示，充电及电池电压检测电路包括充电接口USB1、集成电路U5、电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1、电容C12、内置可充电电池BATT1，充电接口USB1连接集成电路U5，电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1分别与集成电路U5连接，电阻J1、R11、R24、集成电路U5、电容C9分别与微控制器U1连接，集成电路U5、电容C12、电阻R11分别连接内置可充电电池BATT1。使用集成电路U5通过充电接口USB1给内置可充电电池进行充电。USB1的2脚接地，1脚连接到U5的4脚；U5的3脚和1脚接地；R6一端接地，另一端接U5的2脚；R7一端接U5的7脚，另一端接U5的4脚；R16一端接U5的6脚，另一端接U5的4脚；R18一端接U5的7脚，另一端接地；R19一端接U5的6脚，另一端接地；U5的8脚连接U5的4脚；J1一端接U5的6脚，另一端连接的U1的8脚；U5的7脚连接到U1的6脚；U5的5脚连接到电池BATT1的正极(即BATT1的1脚，下同)，BATT1的负极(即BATT1的2脚，下同)接地；C12一端接BATT1正极，另一端接地；电池正极所连连接网络名为BATT。

如图6所示，电源电路包括电感L1、二极管D1、集成电路U3、电容C5，电感L1分别连接内置可充电电池、集成电路U3，二极管D1分别连接集成电路U3、电容C5。内置可充电电池通过所述电源电路给所述主控制电路供电。其中L1一端接BATT1的正极，另一端接U3的3脚；D1的阳极(即D1的2脚，下同)接U3的3脚，D1的阴极(即D1的1脚，下同)接U3的2脚；U3的1脚接地；C5的+极接D1的阴极，另一端接地；U3的2脚连接的电路连接网络名为+5V。

如图7所示，数据接口电路包括传感器接口、数据传输接口、电阻R8，传感器接口与微控制器U1连接，数据传输接口与电阻R8连接，电阻R8与微控制器U1连接。传感器接口中：CON1-1接地、CON1-2连接U1的10脚、CON1-3连接U1的11脚，CON1-4连接U1的12脚。数据传输接口中：CON2-1接+5V网络、CON2-2接R8的一端，R8的另一端连接U1的17脚、CON2-3连到U1的3脚、CON2-4连接到U1的2脚、CON2-5接地。数据接口CON2与主控IC连接，外部通过USB转串口转接板与电脑相连，可将数据温度数据上传到电脑。

如图8所示，激光指示电路包括激光发射管D4、电阻R9、R10、三极管Q5，电阻R9的一端与激光发射管D4连接，电阻R9的另一端与三极管Q5连接，电阻R10的一端与三极管Q5连接，电阻R10的另一端与微控制器U1连接。其中D4的阳极接到+5V网络；R9一端接D4的阴极，另一端接Q5的C极；Q5的E极接地；R10一端接Q5的基极，另一端连接U1的19脚。

如图9所示，传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、R26、R27、电容C6、C7、C8、C10、C11、C15、C16、C17、二极管D1、D2、接口CON，接口CON分别与传感器接口、二极管D2、微处理器U4连接，二极管D1与二极管D2连接，二极管D2分别与电容C6、C15连接，微处理器U4分别与R25、R26、R27、C7、C8、C10、传感器T1连接，传感器T1分别与电阻R25、电容C16、C17连接。温度数据经所述微处理器U4处理后，通过所述传感器接口传输至微控制器U1。其中接口CON与传感器接口连接，接口CON的CON-1接到传感器接口CON1-1；CON的CON-2接到h项中传感器接口CON1-2；CON的CON-3接到h项中传感器接口CON1-3；接口CON的CON-4接到h项中传感器接口CON1-4；接口CON的CON-1接地，CON-2连接D2的阳极，CON-3接U4的23脚，CON-4接U4的22脚；D1的阴极接D2的阳极，D2的阴极接到C6的一端，C6的另一端接地；C15一端接地，另一端接D2的阴极(即+3.0V_SENSOR网络，下同)；R26一端接+3.0V_SENSOR网络，另一端接U4的23脚；R13一端接+3.0V_SENSOR网络，另一端接U4的22脚；U4的1、2、4、5、6、7、15、16、19、24、25、26、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43脚悬空，17脚、3脚、11脚连接+3.0V_SENSOR网络，12脚接到T1的4脚，8脚连接T1的5脚，9脚连接T1的2脚，10、27脚接地；C8一端连接U4的14脚，一端接地；C10一端接U4的13脚，另一端接地；C7的一端接U4的13脚，另一端接U4的12脚；R25的一端连接U4的14脚，另一端连接T1的2脚；C17的一端连接T1的2脚，另一端连接T1的4脚；C16的一端连接T1的5脚，另一端连接T1的4脚；C11一端连接+3.0V_SENSOR网络，另一端接地；R27的一端连接U4的22脚。

如图10所示，按键电路包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4，开关SW1、SW2分别与微控制器U1连接，开关SW3、SW4分别通过电阻R14、R15与微控制器U1连接。显示电路通过所述按键电路设置发射率。其中SW1的1脚连接主控制电路中U1的5脚，2脚接地，3脚悬空；SW2、SW3、SW4的1脚都接地，SW2的2脚接U1的4脚，SW3的2脚接U1的15脚，SW4的2脚接U1的16脚。

本发明提供了一种具有激光指示功能、具备通过USB接口为内置可充电电池充电、具有LCD显示及声光报警，同时具有与PC进行数据传输功能红外测温仪电路，是精度较高的、声光电指示的设计电路装置。该装置免除了接触式测温的麻烦，解决了特殊使用场景下接触式测温方式所面临的困境。装置具备LCD显示功能，可以从中直接获取测量信息。LCD上有发射率显示，通过按键，可设置发射率，进而提高测试精度。通过激光指示，操作者可以方面的指向相应的位置，获取目标点的温度信息。通过数据接口与PC通讯，将获取的温度信息传输给PC，进而可以绘制成直观的曲线。该装置内置可充电电池，携带方便，同时可以通过USB接口给该装置内置电池充电。

本发明的目的是提供一种精度较高、激光指示、LCD显示和声光报警、可通过USB充电的便携式红外测温电路装置，测试人员只需要用测量仪器激光对准目标位置就可以在仪器LCD上显示出目标点温度，克服了接触式测温方式的缺点。声光报警电路可以对目标温度超出预设范围进行提醒。而且测量仪器可以通过接口将温度数据传输到计算机或同等功能设备上，通过计算机或同等功能设备绘制温度曲线，可以实现目标温度的实时监控。

本发明提供的红外测温仪可设置发射率，不同物体表面发射红外线的能力不一样，如果使用固定发射率，会导致测量不同物体时温度误差较大，通过设置发射率，可使测量温度更接近真实温度。可采集一段时间的温度数据，并通过串口接口将数据上传至电脑，用图形的方式显示温度变化曲线。采用内置可充电电池供电。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种红外测温仪，其特征在于，包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；

所述主控制电路分别连接并控制显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，所述主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，所述传感器电路连接并传输温度信息给所述数据接口电路，所述按键电路连接并传输按键信息给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并供电给电源电路。

2.如权利要求1所述的红外测温仪，其特征在于，所述主控制电路包括微控制器U1、电容C4、R11、R24、电容C9，R11、R24、电容C9分别与微控制器U1连接，所述电容C4与微控制器U1连接。

3.如权利要求2所述的红外测温仪，其特征在于，所述显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1，所述显示驱动U2与微控制器U1连接，所述显示驱动U2与显示屏LCD1连接，所述显示驱动U2与电容C1连接，所述显示驱动U2与电阻R1连接，所述显示屏LCD1显示发射率。

4.如权利要求3所述的红外测温仪，其特征在于，所述鸣声电路包括电阻R2、R17、三极管Q1、蜂鸣器，所述电阻R2与所述蜂鸣器并联，所述电阻R17的一端与所述三极管Q1连接，所述电阻R17的另一端与所述微控制器U1连接，所述三极管Q1与所述蜂鸣器连接。

5.如权利要求4所述的红外测温仪，其特征在于，所述报警指示及背光电路包括发光二极管LED1、电阻R3、R4、R5，所述电阻R3、R4、R5与发光二极管LED1串联，所述电阻R3、R4、R5分别与微控制器U1连接，所述微控制器U1控制所述发光二极管LED1。

6.如权利要求5所述的红外测温仪，其特征在于，所述充电及电池电压检测电路包括充电接口USB1、集成电路U5、电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1、电容C12、内置可充电电池，所述充电接口USB1连接集成电路U5，所述电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1分别与集成电路U5连接，所述电阻J1、集成电路U5分别与微控制器U1连接，所述集成电路U5、电容C12、分别连接内置可充电电池，使用微集成电路U5通过所述充电接口USB1给内置可充电电池进行充电，电阻R11连接所述内置可充电电池。

7.如权利要求6所述的红外测温仪，其特征在于，所述电源电路包括电感L1、二极管D1、集成电路U3、电容C5，所述电感L1分别连接所述内置可充电电池、集成电路U3，所述二极管D1分别连接所述集成电路U3、电容C5，所述内置可充电电池通过所述电源电路给所述主控制电路供电。

8.如权利要求7所述的红外测温仪，其特征在于，所述数据接口电路包括传感器接口、数据传输接口、电阻R8，所述传感器接口与所述微控制器U1连接，所述数据传输接口与所述电阻R8连接，所述电阻R8与所述微控制器U1连接；

所述激光指示电路包括激光发射管D4、电阻R9、R10、三极管Q5，所述电阻R9的一端与激光发射管D4连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的另一端与微控制器U1连接。

9.如权利要求8所述的红外测温仪，其特征在于，所述传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、R26、R27、电容C6、C7、C8、C10、C11、C15、C16、C17、二极管D1、D2、接口CON，所述接口CON分别与所述传感器接口、二极管D2、微处理器U4连接，所述二极管D1与二极管D2连接，所述二极管D2分别与所述电容C6、C15连接，所述微处理器U4分别与R25、R26、R27、C7、C8、C10、传感器T1连接，所述传感器T1分别与电阻R25、电容C16、C17连接，温度数据经所述微处理器U4处理后，通过所述传感器接口传输至微控制器U1。

10.如权利要求9所述的红外测温仪，其特征在于，所述按键电路包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4，开关SW1、SW2分别与微控制器U1连接，开关SW3、SW4分别通过电阻R14、R15与微控制器U1连接，所述显示电路通过所述按键电路设置发射率。