CN203881455U - 一种仓库温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种仓库温度检测装置。它包括AT89C51控制模块、温度采集模块、显示模块、短信模块和报警模块，温度采集模块的输出端与AT89C51控制模块的输入端连接，而AT89C51控制模块的输出端则与显示模块、短信模块和报警模块的输入端连接，温度采集模块根据需要分布在仓库的不同位置实现多点测温提高准确性，当温度过高时AT89C51控制模块向报警模块发送指令，使报警模块发出声音提醒工作人员同时AT89C51控制模块向短信模块发送指令，是短信模块发送短信到仓库管理员处，提醒管理员温度的异常，温度传感器采集温度信号传输到AT89C51控制模块进行处理，AT89C51控制模块再把处理后的温度数据送到显示模块上显示出来。其构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测输出。

Description

一种仓库温度检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种仓库温度检测装置。

背景技术

 近几年特殊物品相关产业蓬勃发展，极大促进了社会经济进步，特殊物品的存储和运输也越来越受到人们的关注。仓库是存储物品的地方，粮食、水果、化学药品等特殊物品在仓库内存放时，不恰当的仓库温度就会引起物品的物理变化和化学反应，导致物品变质损坏。为保证仓库中物品的安全，首先就要对仓库内的温度进行监测。目前市面上的仓库温度测量仪其成本较高，不适合中小型企业的仓库。利用单片机和温度传感器的仓库温度检测装置可以有效地时时监控仓库的温度有效的防止粮食、水果等物品的变质。该装置的电路实现简单，成本低，功耗低，体积小。本实用新型提供的是一种以AT89C2051 单片机为核心的仓库温度检测装置，同时采用多点检测的方式使的温度检测更加准确，能满足一般仓库温度测量的要求，且成本较低，有较好的性价比。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种仓库温度检测，实现对仓库的温度进行实时监测控制，并能防止粮食、水果、化学药品等特殊物品在仓库内存放时，不恰当的仓库温度而导致物品的物理变化和化学反应，导致物品变质损坏。

为了达到上述目地，本实用新型的构思如下：

本实用新型是对仓库温度进行实时监测控制，使用了AT89C51单片机作为控制核心，以智能温度传感器DS18B20为温度测量元件，采用了多个温度传感器对多点温度进行检测，只要有一点的温度超过温度值就发出报警声，同时发送短信给仓库管理员及时对温度异常进行处理。显示电路采用LCD1602模块，使用单片机直接驱动蜂鸣器和LED灯构成报警电路。短信模块采用TC35i模块，并且可以将温度信号发送到上位机上进行观察，最终完成了仓库温度检测装置的总体设计。其装置构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测输出。采用多点测温使得测得的温度更加准确可信。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种仓库温度检测装置，包括一个AT89C51控制模块、一个温度采集模块、一个显示模块、一个短信模块、一个报警模块和一个电源模块，其特征在于：所述一个温度采集模块输出端与AT89C51控制模块的输入端连接，而AT89C51控制模块的输出端则与显示模块、短信模块和报警模块的输入端连接，电源模块为AT89C51控制模块、温度采集模块、显示模块、短信模块、报警模块提供电源；所述温度采集模块由温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D四个温度传感器组成，根据具体要求分布在仓库的不同位置测试温度实现多点测量温度的要求，当温度过高时，AT89C51控制模块向报警模块发送指令，使报警模块发出声音提醒工作人员，同时AT89C51控制模块向短信模块发送指令，使短信模块发送短信到指定的手机上提醒仓库的管理人员，温度传感器采集温度信号传输到AT89C51控制模块进行处理，AT89C51控制模块再把处理后的温度数据送到显示模块上显示出来。

各组成单元及其功能说明如下：

1、AT89C51控制模块

单片机芯片AT89C51为40引脚双列直插式封装。其各个引脚功能介绍如下：VCC：供电电压；GND：接地。RST：复位输入端。当振荡器复位时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。但P1口的管脚写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部电位必须被拉高。

P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲期能接收输出4个TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口管脚写入“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入，作为输入时，P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉的优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接受输出4个TTL门电流。当P3口管脚写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，也是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，同时P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。其具体功能如表所示。

3、显示模块

显示模块采用1602LCD，1602LCD采用标准的16脚接口，各引脚接口说明如表所示。

4、短信模块

短信模块采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，TC35i模块有40个引脚，通过一个ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)连接器引出。30、31、32脚为控制脚，其中30为RTC backup，31为Power down，32 为SYNC。将模块的30与31引脚分别于AT89C51控制模块P3.0 与P3.1连接。

5、报警模块

报警模块主要采用两个LED灯和一个蜂鸣器来模拟实现。两个LED灯分别于AT89C51单片机的P3.2和P3.3引脚相连，报警电路连接于单片机的P3.4引脚。

6、电源模块

电源模块采用提供一个12V的小蓄电池为AT89C51控制模块、温度采集模块、显示模块、短信模块和报警模块提供电源。AT89C51单片机需要的是5V的电压，选用了一块7805芯片为单片机提供电压5V的稳定电压。同时采用三端稳压集成电路LM7805；用LM7805系列三端稳压集成电路来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明以单片机AT89C51为核心，实现对仓库温度进行实时监测控制，有效的防止粮食、水果等物品的变质。采用多点时时监控使观测到的温度值更加准确可信。同时装置构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测输出。

附图说明

图1为 本实用新型的组成框图

图2为 AT89C51引脚分布图

图3为 DS18B20内部功能结构

图4为 温度采集模块电路图

图5为 报警电路原理图

图6为 显示电路原理图

图7为LM7805芯片的内部原理图

图8为 电源电路原理图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

参见图1，一种仓库温度检测装置，包括一个AT89C51控制模块、一个温度采集模块、一个显示模块、一个短信模块、一个报警模块和一个电源模块，其特征在于：所述一个温度采集模块输出端与AT89C51控制模块的输入端连接，而AT89C51控制模块的输出端则与显示模块、短信模块和报警模块的输入端连接，电源模块为AT89C51控制模块、温度采集模块、显示模块、短信模块、报警模块提供电源；所述温度采集模块由温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D四个温度传感器组成，根据具体要求分布在仓库的不同位置测试温度实现多点测量温度的要求，当温度过高时，AT89C51控制模块向报警模块发送指令，使报警模块发出声音提醒工作人员，同时AT89C51控制模块向短信模块发送指令，使短信模块发送短信到指定的手机上提醒仓库的管理人员，温度传感器采集温度信号传输到AT89C51控制模块进行处理，AT89C51控制模块再把处理后的温度数据送到显示模块上显示出来。

实施例二：

参见图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，本实施例与实施例一相同，特创之处如下：

所述AT89C51控制模块是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了Flash只读程序存储器，既可在线编程，也可用传统方法进行编程，与MCS-51兼容，数据保留时间约10年，三级程序存储器锁定，128×8位内部RAM，32根可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。

所述温度采集模块由温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D均采用智能温度传感器DS18B20为温度测量元件；DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃，现场温度之间以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量；四路电路分别装有温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D，实现多点采集温度提高采集温度的精度，因此采用4片DS18B20温度传感器，并将单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3引脚分别连接4个DS18B20的数据接口DQ。

所述显示模块采用LCD1602模块，让四路温度同时显示在液晶上，让人一目了然；显示模块LCD1602与AT89C51单片机实现对LCD命令和显示数据的读写控制功能，单片机的P0口作数据口，与LCD1602的D0、D1、D2、D3、D4、D5、6、D7相接，在单片机的P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口与LCD1602的D0～D7数据线之间分别接8个上拉电阻，以确保电路能够正常显示；由上拉电阻提高驱动能力，连接LCD1602的数据传送接口；将单片机的P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口作为实时温度显示LCD1602的显示数据传送接口；将P2.0、P2.1、P2.2分别接LCD的RS、RW和 E端；LCD1602的其它三个控制端VDD和VSS、VEE分别接电源和地。

所述短信模块采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，TC35i模块有40个引脚，通过一个ZIF零阻力插座连接器引出。30、31、32脚为控制脚，其中30为RTC backup，31为Power down，32 为SYNC。将模块的30与31引脚分别于AT89C51控制模块的P3.0 与P3.1连接。 

所述报警模块采用两个LED灯D1和D2及一个蜂鸣器LS1来模拟实现；LED灯D1正极串联电阻R10与电源VCC相接通，LED灯D1另一端与单片机AT89C51的P3.2相连接，同理LED灯D2正极串联电阻R9与电源VCC相接通，LED灯D1另一端与单片机AT89C51的P3.3相连接，R9与R10选用300Ω的电阻起到防止电流过大，保护器件的作用，防止单片机IO口被5V电源的电流击穿；由于蜂鸣器LS1是一个感性负载，所以一般不用单片机的I/O口直接对他进行操作，而是需要三极管放大电流来驱动，蜂鸣器LS1正极与电源VCC相连，LS1负极与三极管Z1的集电极C相连，三极管的发射极E与地相连，三极管的基极B串联电阻R6与单片机AT89C51的P3.4口相连，R6选用300Ω的电阻起到防止电流过大，保护器件的作用，防止单片机IO口被5V电源的电流击穿。当所采集的四路温度都处于安全范围内时D1和D2灯都不亮，当其中的任何一路温度低于安全稳定范围内时，D1灯亮且蜂鸣器LS1响。同理当其中的任何一路温度高于安全稳定范围内时，D2灯亮且蜂鸣器LS1响。

所述电源模块采用提供一个12V的小蓄电池为个AT89C51控制模块、温度采集模块、显示模块、短信模块、报警模块；AT89C51单片机需要的是5V的电压，选用了一块7805芯片为单片机提供电压5V的稳定电压。同时采用三端稳压集成电路LM7805；用LM7805系列三端稳压集成电路来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。 

Claims (7)

1.一种仓库温度检测装置，包括一个AT89C51控制模块（1）、一个温度采集模块（2）、一个显示模块（3）、一个短信模块（4）、一个报警模块（5）和一个电源模块（6），其特征在于：所述温度采集模块（2）输出端与AT89C51控制模块（1）的输入端连接，而AT89C51控制模块（1）的输出端则与显示模块（3）、短信模块（4）和报警模块（5）的输入端连接，电源模块（6）为AT89C51控制模块（1）、温度采集模块（2）、显示模块（3）、短信模块（4）和报警模块（5）提供电源；所述温度采集模块（2）由温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D四个温度传感器组成，根据具体要求分布在仓库的不同位置测试温度实现多点测量温度的要求。

2.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：所述AT89C51控制模块（1）是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了Flash只读程序存储器，片内含振荡器和时钟电路。

3.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：所述温度采集模块（2）由温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D均采用智能温度传感器DS18B20为温度测量元件；DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃，现场温度之间以“一线总线”的数字方式传输，四路电路分别装有温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D，采用4片DS18B20温度传感器，并将单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3引脚分别连接4个DS18B20的数据接口DQ。

4.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：所述显示模块（3）采用LCD1602模块，让四路温度同时显示在液晶上，显示模块（3）LCD1602与AT89C51单片机实现对LCD命令和显示数据的读写控制功能，单片机的P0口作数据口，与LCD1602的D0、D1、D2、D3、D4、D5、6、D7相接，在单片机的P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口与LCD1602的D0～D7数据线之间分别接8个上拉电阻，以确保电路能够正常显示；由上拉电阻提高驱动能力，连接LCD1602的数据传送接口；将单片机的P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口作为实时温度显示LCD1602的显示数据传送接口；将P2.0、P2.1、P2.2分别接LCD的RS、RW和 E端；LCD1602的其它三个控制端VDD和VSS、VEE分别接电源和地。

5.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：短信模块（4）采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，TC35i模块有40个引脚，通过一个ZIF零阻力插座连接器引出；30、31、32脚为控制脚，其中30为RTC backup，31为Power down，32 为SYNC，将模块的30与31引脚分别于AT89C51控制模块（1）的P3.0 与P3.1连接。 

6.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：所述报警模块（5）采用两个LED灯D1和D2及一个蜂鸣器LS1来模拟实现；LED灯D1正极串联电阻R10与电源VCC相接通，LED灯D1另一端与单片机AT89C51的P3.2相连接，同理LED灯D2正极串联电阻R9与电源VCC相接通，LED灯D1另一端与单片机AT89C51的P3.3相连接，R9与R10选用300Ω的电阻起到防止电流过大，保护器件的作用，防止单片机IO口被5V电源的电流击穿；蜂鸣器LS1正极与电源VCC相连，LS1负极与三极管Z1的集电极C相连，三极管的发射极E与地相连，三极管的基极B串联电阻R6与单片机AT89C51的P3.4口相连，R6选用300Ω的电阻起到防止电流过大，保护器件的作用，防止单片机IO口被5V电源的电流击穿。

7.根据权利要求1所述的仓库温度检测装置，其特征在于：所述电源模块（6）采用提供一个12V的小蓄电池为AT89C51控制模块（1）、温度采集模块（2）、显示模块（3）、短信模块（4）和报警模块（5）提供电源；AT89C51单片机需要的是5V的电压，选用了一块7805芯片为单片机提供电压5V的稳定电压；同时采用三端稳压集成电路LM7805；用LM7805系列三端稳压集成电路来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路。