CN202255647U - 多功能数字式温度仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子仪表技术领域的多功能数字式温度仪表，包括：主控模块、电源模块、无线接收模块、无线输入控制模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件，主控模块分别与电源模块、无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件电连接，无线输入控制模块和无线接收模块通过无线连接，电源模块分别与无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件和时间模块电连接，本实用新型实现达到温度采集的速度和测量精度大幅度提高，测量温度的范围明显提高，达到了0.0625℃。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种电子仪表技术领域的系统，具体是一种多功能数字式温度仪表。
背景技术
目前，国内外电子市场上的温度计品种繁多但是功能单一。众多数字温度计数值输入、输出方式单一，无一例外使用控制面板上的按键输入、LED数码管或者是LCD液晶显示。在实际使用中，此种显示输入、输出存在诸多的缺点。比如在一些电子试验设计中，双眼根本不可能离开正在使用的仪器，也不可能离开正在使用的仪器去温度计附近，因此也就不可能同时读出温度计显示的温度值。在高危行业进行测量时，需要温度计具有较高的灵敏度和对异常的温度进行及时的报警，而且在报警结束后需要温度仪表能够调取发生异常的时间。因此现在急需一种既可实现语音输出、异常报警还能远程操作的一个数字式温度仪表。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于克服上述数字温度计的缺陷，从而提供一种多功能数字式温度仪表，以达到温度采集的速度和测量精度大幅度提高，测量温度的范围明显提高，达到了0.0625℃。本发明的多功能数字式温度仪表还兼有时钟显示、时钟设置、语音播报、异常报警灯的功能。
为达到上述目的，本项实用新型的多功能数字式温度仪表包括：主控模块、电源模块、无线接收模块、无线输入控制模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件，其中：主控模块分别与电源模块、无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件电连接，无线输入控制模块和无线接收模块通过无线连接，电源模块分别与无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件和时间模块电连接。
所述的主控模块采用主控单片机，该主控单片机的型号为芯片AT89S52。
所述的电源模块包括：变压器模块和降压模块，其中：变压器模块和降压模块连接，变压器模块将市电220V转换成电压12V，降压模块采用三端稳压集成电路7805，该集成电路7805将电压12V转换成电压5V，降压模块的输出端分别与芯片AT89S52、无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件和时间模块的电源输入端连接。
所述的无线输入控制模块包括：无线控制按钮组件和无线控制模块，其中：无线控制按钮组件与无线控制模块连接。该无线输入控制模块能够通过发射天线与无线接收模块实现无线连接。该无线输入控制模块能够设置于遥控器中。
所述的无线控制模块采用芯片PT2262。
所述的无线控制按钮组件包括：温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮，其中：温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮的一端分别与芯片PT2262的引脚A8至A11连接，温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮的另一端与无线输入控制模块的电源连接。
所述的无线接收模块采用芯片PT2272，该芯片的引脚A8/D0、A9/D1、A10/D2和A11/D3分别与芯片AT89S52的引脚P3.2至P3.5连接。所述的无线接收模块能够接受无线输入控制模块的信号。
所述的温度采集模块采用温度传感器DS18B20，该传感器DS18B20的引脚DQ与芯片AT89S52的引脚P2.4电连接。
所述的语音播报模块采用芯片SYN6288，该芯片的引脚RXD和TXD分别与芯片AT89S52的引脚P3.0和P3.1连接，该芯片的引脚BP0和BN0分别与喇叭两端连接。
所述的液晶显示组件采用液晶模块1602LCM，该液晶模块1602LCM的引脚E、RW和RS分别与主控单片机芯片AT89S52的引脚P2.7、P2.6和P2.5连接，该液晶模块1602LCM的引脚D0至D7分别依次与主控单片机芯片AT89S52的引脚P0.0至P0.7连接。
所述的时间模块采用时间控制芯片DS1302，该芯片的引脚SCLK、I/O和RST分别与芯片AT89S52的引脚P1.0、P1.1和P1.2连接。
所述的系统功能设定按钮组件包括：设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮，其中：设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮的一端分别与芯片AT89S52的引脚P1.5、P1.6和P1.7连接，设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮的另一端均接地。
本实用新型的温度采集模块采用温度传感器DS18B20，该温度传感器能够直接读取被测温度值并进行转换，完全满足设计要求。
本实用新型的时间模块采用专业的时间芯片提供时间信号，可以做到计时准确，更重要的是，可以在很小电流的后备电源下继续计时，停电后时钟无需重新调整。满足了在复杂条件下，24小时不间断计时的要求，使系统准确性和可靠性都得到一定程度的提高。
本实用新型的无线接收模块具有不用搭接传输线路线、脱离传输距离限制、短距离受障碍物的影响较小、传输距离远、通信灵活等优点。
本实用新型的无线输入控制模块采用独立按键就是各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键是否被按下，不会影响到其他输入线上的工作状态。因此，通过检测输入线的电平状态就可以很容易判断到哪个键被按下了。独立按键电路配置灵活，软件结构简单。但每个按键需要占用一根输入口线，在按键量较少时比较适用。
本实用新型的液晶显示组件具有微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸多优点。
本实用新型的语音播放系统采用芯片SYN6288，该芯片通过异步串口(UART)通讯方式，接收待合成的文本数据，实现文本到语音(或TTS语音)的转换。最小SSOP28L贴片封装、硬件接口简单、低功耗、音色清亮圆润、极高的性价比；除此之外，SYN6288能够更智能、更准确地识别文本、数字和字符串，语音合成自然度更好、可懂度更高。芯片SYN6288使用灵活、方便、语音效果好、不受存储时间限制、功耗低、硬件接线简单、故障率低且性价比高。
本实用新型能够实现温度采集、温度异常时间记录、远距离控制和按键输入的功能，本实用新型温度采集的速度和测量精度大幅度提高，测量温度的范围也得到了明显的提高达到了0.0625℃。数字式温度仪表还兼有时钟显示、时钟设置、语音播报、异常报警灯功能，所以更加符合市场需求。也可以直接作为工业测温仪器使用。弥补完全用视觉信号传递信息的不足以及一些不适合工作人员进入的危险环境的温度采集为现代人工作、科研、生活、提供更多的方便。
附图说明
图1为本实用新型的硬件结构图。
图2为本实用新型的电路图。
图3为本实用新型的电源模块的电路图。
图4为本实用新型的语音播报模块的电路图。
图5为本实用新型的无线输入控制模块的电路图。
图6为本实用新型的系统逻辑框图。
图7为本实用新型的使用系统功能设定按钮组件的逻辑框图。
图8为本实用新型的使用无线输入控制模块的逻辑框图。
具体实施方式
以下结合附图以具体实施例对本实用新型的技术特征作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本项实用新型的多功能数字式温度仪表包括：主控模块1、电源模块2、无线接收模块3、无线输入控制模块4、温度采集模块5、语音播报模块6、液晶显示组件7、时间模块8和系统功能设定按钮组件9，其中：主控模块1分别与电源模块2、无线接收模块3、温度采集模块5、语音播报模块6、液晶显示组件7、时间模块8和系统功能设定按钮组件9电连接，无线输入控制模块4和无线接收模块3通过无线连接，电源模块2分别与无线接收模块3、温度采集模块5、语音播报模块6、液晶显示组件7和时间模块8电连接。
所述的主控模块1采用主控单片机，该主控单片机的型号为芯片AT89S52。
如图3所示，所述的电源模块2包括：变压器模块21和降压模块22，其中：变压器模块21和降压模块22连接，变压器模块21将市电220V转换成电压12V，降压模块22采用三端稳压集成电路7805，该集成电路7805将电压12V转换成电压5V，降压模块22的输出端分别与芯片AT89S52、无线接收模块3、温度采集模块5、语音播报模块6、液晶显示组件7和时间模块8的电源输入端连接。
如图5所示，所述的无线输入控制模块4包括：无线控制按钮组件41和无线控制模块42，其中：无线控制模块42与无线控制按钮组件41连接。该无线输入控制模块4能够通过发射天线与无线接收模块3实现无线连接。该无线输入控制模块4能够设置于遥控器中。
所述的无线控制模块42采用芯片PT2262。
所述的无线控制按钮组件41包括：温度播报按钮S7、时间播报按钮S6、有无温度异常按钮S5和异常温度清除按钮S4，其中：温度播报按钮S7、时间播报按钮S6、有无温度异常按钮S5和异常温度清除按钮S4的一端分别与芯片PT2262的引脚A8至A11连接，温度播报按钮S7、时间播报按钮S6、有无温度异常按钮S5和异常温度清除按钮S4的另一端与无线输入控制模块4的电源连接。
所述的无线接收模块3采用芯片PT2272，该芯片的引脚A8/D0、A9/D1、A10/D2和A11/D3分别与芯片AT89S52的引脚P3.2至P3.5连接。所述的无线接收模块3能够接受无线输入控制模块4的信号。
所述的温度采集模块5采用温度传感器DS18B20，该传感器DS18B20的引脚DQ与芯片AT89S52的引脚P2.4电连接。
如图4所示，所述的语音播报模块6采用芯片SYN6288，该芯片的引脚RXD和TXD分别与芯片AT89S52的引脚P3.0和P3.1连接，该芯片的引脚BP0和BN0分别与喇叭10两端连接。
所述的液晶显示组件7采用液晶模块1602LCM，该液晶模块1602LCM的引脚E、RW和RS分别与主控单片机芯片AT89S52的引脚P2.7、P2.6和P2.5连接，该液晶模块1602LCM的引脚D0至D7分别依次与主控单片机芯片AT89S52的引脚P0.0至P0.7连接。
所述的时间模块8采用时间控制芯片DS1302，该芯片的引脚SCLK、I/O和RST分别与芯片AT89S52的引脚P1.0、P1.1和P1.2连接。
所述的系统功能设定按钮组件9包括：设置按钮S1、加一/时间显示按钮S2和减一/温度显示按钮S3，其中：设置按钮S1、加一/时间显示按钮S2和减一/温度显示按钮S3的一端分别与芯片AT89S52的引脚P1.5、P1.6和P1.7连接，设置按钮S1、加一/时间显示按钮S2和减一/温度显示按钮S3的另一端均接地。
如图6所示，本装置上电后，首先控制SYN6288进行语言播报设计题目，然后对系统进行初始化。初始化完成以后单片机开始采集温度、时间的信息，检测按键和无线接收模块3的功能。当采集到的温度超出设定的温度上下限时，进行温度报警，同时将温度报警位置1。当单片机接收到按键输入信号时，进行相应的处理，例如：设置温度上下限、设定时间和显示切换。当单片机接收到无线接收模块传来的信号时，按照控制指令驱动语言模块发出相应的播报音，例如：当前温度、时间、异常温度时间和异常温度清除。
如图7所示，当系统处于正常显示状态时，按下加一/时间显示按钮S2，系统显示切换到温度状态，按下减一/温度显示按钮S3显示切换到时间状态。
当设置按钮S1被按下以后，系统首先确定被选中的设置位，并在液晶模块1602LCM上用闪动的形式对选到位进行显示。然后通过加一/时间显示按钮S2和减一/温度显示按钮S3对所选位进行修改。
如图8所示，按下遥控器中的温度播报按钮S7，单片机接收到无线接收模块3传来的信号以后，驱动语音模块发音播报当前温度；按下时间播报按钮S6，播报时间；按下有无温度异常按钮S5，如果系统之前发生过异常温度，则播报上次异常温度发生时间，如果之前没有发生过异常温度，则播报无异常温度；按下异常温度清除按钮S4，单片机执行异常温度清除。
Claims (9)
1.一种多功能数字式温度仪表，其特征在于，包括：主控模块、电源模块、无线接收模块、无线输入控制模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件，其中：主控模块分别与电源模块、无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件、时间模块和系统功能设定按钮组件电连接，无线输入控制模块和无线接收模块通过无线连接，电源模块分别与无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件和时间模块电连接；
所述的主控模块采用主控单片机，该主控单片机的型号为芯片AT89S52。
2.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的电源模块包括：变压器模块和降压模块，其中：变压器模块和降压模块连接，变压器模块将市电220V转换成电压12V，降压模块采用三端稳压集成电路7805，该集成电路7805将电压12V转换成电压5V，降压模块的输出端分别与芯片AT89S52、无线接收模块、温度采集模块、语音播报模块、液晶显示组件和时间模块的电源输入端连接。
3.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的无线输入控制模块包括：无线控制按钮组件和无线控制模块，其中：无线控制按钮组件与无线控制模块连接；该无线输入控制模块能够通过发射天线与无线接收模块实现无线连接；该无线输入控制模块能够设置于遥控器中；
所述的无线控制模块采用芯片PT2262；
所述的无线控制按钮组件包括：温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮，其中：温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮的一端分别与芯片PT2262的引脚A8至A11连接，温度播报按钮、时间播报按钮、有无温度异常按钮和异常温度清除按钮的另一端与无线输入控制模块的电源连接。
4.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的无线接收模块采用芯片PT2272，该芯片的引脚A8/D0、A9/D1、A10/D2和A11/D3分别与芯片AT89S52的引脚P3.2至P3.5连接；所述的无线接收模块能够接受无线输入控制模块的信号。
5.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的温度采集模块采用温度传感器DS18B20，该传感器DS18B20的引脚DQ与芯片AT89S52的引脚P2.4电连接。
6.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的语音播报模块采用芯片SYN6288，该芯片的引脚RXD和TXD分别与芯片AT89S52的引脚P3.0和P3.1连接，该芯片的引脚BP0和BN0分别与喇叭两端连接。
7.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的液晶显示组件采用液晶模块1602LCM，该液晶模块1602LCM的引脚E、RW和RS分别与主控单片机芯片AT89S52的引脚P2.7、P2.6和P2.5连接，该液晶模块1602LCM的引脚D0至D7分别依次与主控单片机芯片AT89S52的引脚P0.0至P0.7连接。
8.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的时间模块采用时间控制芯片DS1302，该芯片的引脚SCLK、I/O和RST分别与芯片AT89S52的引脚P1.0、P1.1和P1.2连接。
9.根据权利要求1所述的多功能数字式温度仪表，其特征是，所述的系统功能设定按钮组件包括：设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮，其中：设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮的一端分别与芯片AT89S52的引脚P1.5、P1.6和P1.7连接，设置按钮、加一/时间显示按钮和减一/温度显示按钮的另一端均接地。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103424200A (zh) * | 2012-12-02 | 2013-12-04 | 上海理工大学 | 温度测量及语音播报系统 |
| CN103960796A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-08-06 | 国家电网公司 | 一种温控型护膝装置 |
| CN108458791A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 湖南东润自动化科技有限公司 | 多功能数字式温度仪表 |
| CN108716861A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-10-30 | 杭州电子科技大学 | 一种用于窑炉控制的窑炉手持器 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: SHANGHAI TIANHAO INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHANGHAI TIANHAO COMPUTER INFORMATION SERVICE CO., LTD. |
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