CN202446411U - 一种现代婴儿保温箱的温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及婴儿保温箱，特别是一种现代婴儿保温箱的温度控制系统。它包括温度传感器、晶振、MCU、EEPROM、显示模块、故障报警模块、温度设定模块和温度修正模块；所述的温度传感器、晶振、EEPROM、显示模块、故障报警模块、温度设定模块和温度修正模块分别与MCU连接；所述的温度传感器是DS18B20传感器，所述的MCU是C8051f320单片机。本实用新型可以对箱内的温度进行实时的测量和显示，对安全温度范围自行设定，并在温度异常的时进行声光报警，提高了使用的安全性，并且报警的光信号，作为下一级加热装置的控制信号，这样在报警的同时，系统自身还可以调整温度，减少对婴儿危害。

Description

一种现代婴儿保温箱的温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及婴儿保温箱，特别是一种现代婴儿保温箱的温度控制系统。

背景技术

婴儿保温箱是以科学的方法为新生儿、低体重儿、病危儿提供一个空气净化温度湿度适宜，类似母体子宫的优良环境，是新生儿病房临床治疗必备的重要设备。随着我国对优生优育保健工作的日益重视，从而促使各种新生儿护理及医疗设备得到了不断地发展。现代的婴儿保温箱，已不仅仅是单纯的保温箱，而是一套完整的系统，它以远红外辐射作为热源，具有升温快、辐射效率高等优点，为新生儿的抢救赢得了宝贵时间。目前国内所使用的婴儿保温箱大部分采用计算机技术对温箱实施伺服控制，存在以下一些缺点：（1）缺少温度采集数据的核对。在温度传感器损坏或数据误差较大时，没有比较确认系统，极容易造成控制系统失灵事故，危机婴儿的生命安全。（2）温度比较控制电路简单，不可靠。单纯采用集成运放比较电路，当运放电路发生故障，而恰巧输出为启动报警电路时，会造成保温箱内温度持续升高，造成不可挽回的严重后果。（3）电路报警的同时切断加热管的供电电源，如果未得到及时处理，保温箱内温度会持续降低，极容易造成事故，危及婴儿的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种现代婴儿保温箱的温度控制系统，它避免上述技术所存在的不足之处，可以对箱内的温度进行实时的测量和显示，对安全温度范围自行设定，并在温度异常的时进行声光报警，提高了使用的安全性，并且报警的光信号，作为下一级加热装置的控制信号，这样在报警的同时，系统自身还可以调整温度，减少对婴儿危害。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。

一种现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：它包括温度传感器、晶振、MCU、EEPROM、显示模块、故障报警模块、温度设定模块和温度修正模块；所述的温度传感器、晶振、EEPROM、显示模块、故障报警模块、温度设定模块和温度修正模块分别与MCU连接；所述的温度传感器是DS18B20传感器，所述的MCU是C8051f320单片机。

所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的显示模块由显示驱动模块和液晶显示器组成。

所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的温度设定模块包括两个对初定温度进行加减的按键。

所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的故障报警模块包括系统工作正常的显示灯D1、温度超出正常范围的显示灯D3、蜂鸣器和继电器。

本实用新型的技术效果是：

（1）保温值的设定主要是通过两个按键来对程序初定的温度进行加减，这样可以使系统更加人性化，可以根据婴儿的不同健康状态来设定所需要的温度环境。

（2）温度修正模块：该模块主要是针对当前温度值与保温值有差异的情况，过低的时候，黄灯亮，该做为该温度修正模块的开关信号，该模块主要采用了一个光电倍增管作为开关，当接收到固定的黄灯信号时，加热开关被打开，对系统加热。

（3）本实用新型测量精度高，并且通过蜂鸣器及LED灯作为工作状态指示标志，解决了目前市场上一些婴儿保温箱安全性不够高的缺点，同时采用了低功耗的芯片，大大降低了仪器的功耗，提高了仪器的连续工作时间。

附图说明

图1是本实用新型系统的结构示意图。

图2是本实用新型中温度设定模块的结构图。

图3是本实用新型中故障报警模块的结构图。

图4是本实用新型中温度修正模块的结构图。

具体实施方式

请参阅图1-4，本实用新型公开了一种现代婴儿保温箱的温度控制系统。如图所示：它包括温度传感器1、晶振2、MCU 3、EEPROM 4、显示模块5、故障报警模块6、温度设定模块7和温度修正模块8；所述的温度传感器1、晶振2、EEPROM 4、显示模块5、故障报警模块6、温度设定模块7和温度修正模块8分别与MCU3连接；所述的温度传感器1是DS18B20传感器，所述的MCU 3是C8051f320单片机。

本实用新型中的温度传感器1使用DS18B20传感器，这种传感器测温分辨率较高，为12位，即温度分辨率可以达到0.0625 ℃；测温范围为-55～+125 ℃，在0～85 ℃温度范围内误差误差仅0.5 ℃。具有独特的单总线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需一条I/O口就可实现微处理器与DS18B20的双向通信，因此特别适合和单片机配合使用。DS18B20可直接将温度转化成串行数字信号，不需要信号放大和A/D转换等外围电路。其工作电源既可采用寄生电源方式产生，也可在远端引入，电源电压范围为+3.0 V～+5.5 V。用户可自行设定非易失温度报警上下限值TH和TL，DS18B20在完成温度转换后，所测得的温度值将自动与贮存在TH和TL内的触发值相比较如果测温结果高于TH或低于TL，DS18B20内部的警告标志就会被置位，表示温度值超出了测量范围，同时报警搜索命令可以识别温度超限的DS18B20。因此，DS18B20适用于本实用新型的温度采集模块。

本实用新型在选择MCU 3芯片时必须选择具有高性能、高速度、小封装等优点的单片机。由于设计过程中用到了可编程的电压比较器、SPI串行通信等功能，所以本实用新型中采用了C8051F320单片机和128*64液晶显示器。使用C8051f320单片机对信号进行一系列转换后将信号转换成数字信号并送至液晶显示器。

本实用新型的LCD与单片机的接口电路相对简单，只用到LCD四个接口就可以满足设计要求，四个接口分别是：GND、VDD、RW/SID、E/SCK。其中VDD接3.3v电源，RW/SID、E/SCK分别与C8051F320的P2.6口与P2.7口相接。这样MCU将所得到的数据按液晶显示的协议送给液晶，从而实时数据的显示。因此，本实用新型的显示模块5主要由显示驱动模块51和液晶显示器52组成。

如图2所示，本实用新型的温度设定模块7包括两个对初定温度进行加减的按键，它们通过对P0.6与P0.7口软件设置，可以实现对温度范围的控制。

如图3所示，本实用新型的故障报警模块6包括系统工作正常的显示灯D1、温度超出正常范围的显示灯D3、蜂鸣器和继电器，D3灯亮的同时蜂鸣发出警报，双重警报增加了系统的安全性。继电器的开关由MCU的P2.3口控制。

如图4所示，它是本实用新型的温度修正模块8，图中heat管脚与单片机p2.4管脚相连，根据课题要求通过软件控制该管脚信号，以此来控制LED灯，灯亮表示实际温度与保温温度值不匹配，过低则右边加热部分工作对系统加热。过高则只要在适宜温度范围内，说明该温度适合婴儿成长，当超出最高温度时，系统自动报警，以此达到一个温度监控的功能。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (4)

1.一种现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：它包括温度传感器（1）、晶振（2）、MCU（3）、EEPROM（4）、显示模块（5）、故障报警模块（6）、温度设定模块（7）和温度修正模块（8）；所述的温度传感器（1）、晶振（2）、EEPROM（4）、显示模块（5）、故障报警模块（6）、温度设定模块（7）和温度修正模块（8）分别与MCU（3）连接；所述的温度传感器（1）是DS18B20传感器，所述的MCU（3）是C8051f320单片机。

2.根据权利要求1所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的显示模块（5）由显示驱动模块（51）和液晶显示器（52）组成。

3.根据权利要求1或2所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的温度设定模块（7）包括两个对初定温度进行加减的按键。

4.根据权利要求1或2所述的现代婴儿保温箱的温度控制系统，其特征在于：所述的故障报警模块（6）包括系统工作正常的显示灯D1、温度超出正常范围的显示灯D3、蜂鸣器和继电器。

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