CN205138548U - 一种温湿度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种温湿度测量装置，涉及传感器控制技术领域，能够解决成本问题的同时扩展温湿度测量装置的应用前景。本实用新型的方法包括：数据采集模块、与所述数据采集模块连接的中央处理模块、与所述中央处理模块连接的信息显示模块、与所述中央处理模块连接的报警电路模块，所述中央处理模块包括DSP芯片。本实用新型适用于解决温湿度测量的成本问题并扩展了应用前景。

Description

一种温湿度测量装置

技术领域

本实用新型涉及传感器控制控制技术领域，尤其涉及一种温湿度测量装置。

背景技术

近年来，气候变化的加剧已经严重影响了人民的生产和生活，尤其是在农业种植和工业制造的过程中，需要实施监控周围环境中的温湿度的变化，温湿度的高低对产品和作物的品质影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失，在生产环境中设置智能控制系统控制并监控各个环境中的温湿度，几乎成为了必须的生产手段之一。

但是，由于各类智能控制系统的智能化程度的提高，能够分析处理的数据量和复杂程度也在增加。这就需要在环境中设置更多的温湿度测量装置。若提高温湿度测量装置的设置密度以及测量粒度，必然需要花费额外的经费购置更多的温湿度测量装置。由于高精度的测量装置往往价格不菲，出于控制成本的考虑，在测量装置的设置密度的同时，会造成测量装置测量精度的降低。但是测量精度的降低并不利于整个系统的运行，最后依然会造成产品和作物的品质下降的问题。而配备少量的移动式高精度的测量装置进行巡回测量的方案，更是无法满足智能控制系统对于实时性和及时性的要求。因此，由于成本问题，目前的温湿度测量装置的应用前景受到制约。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种温湿度测量装置，能够在解决成本问题的同时扩展温湿度测量装置的应用前景。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种温湿度测量装置，

数据采集模块、与所述数据采集模块连接的中央处理模块、与所述中央处理模块连接的信息显示模块、与所述中央处理模块连接的报警电路模块，所述中央处理模块包括DSP芯片；所述数据采集模块，用于采集周围环境中的温湿度的测量信号，并转换为电信号向所述中央处理模块发送；所述中央处理模块，用于根据所述周围环境选择对应的阈值，当根据所述电信号检测周围环境中温湿度超过对应的阈值时，向所述报警电路模块和所述信息显示模块发送报警信号；所述报警电路模块，用于发出报警消息；所述信息显示模块，用于显示报警提示和所述周围环境的温湿度。

本实用新型实施例提供的温湿度测量装置，采用的MSP430F122单片机和DHT11传感器具有处理功能强大、运行速度快、系统工作稳定的特点，这2个低功耗器件的选取保证了温湿度测量装置采集数据的精度和准确度，同时降低了能耗，减小了体积。相对于现有的温湿度测量装置，在保证测量精度的同时，降低了采购和运维成本，性价比高于现有的温湿度测量装置。又由于本实用新型实施例提供的温湿度测量装置为单总线串口通信,系统结构简单,节约了单片机资源,且易于系统的功能扩展，因此在解决成本问题的同时还扩展了应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的温湿度测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的温湿度测量装置的具体结构细节示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。下文中将详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型实施例提供一种温湿度测量装置，如图1所示，包括：数据采集模块、与所述数据采集模块连接的中央处理模块、与所述中央处理模块连接的信息显示模块、与所述中央处理模块连接的报警电路模块，所述中央处理模块包括DSP芯片。

所述数据采集模块，用于采集周围环境中的温湿度的测量信号，并转换为电信号向所述中央处理模块发送。

所述中央处理模块，用于根据所述周围环境选择对应的阈值，当根据所述电信号检测周围环境中温湿度超过对应的阈值时，向所述报警电路模块和所述信息显示模块发送报警信号。

所述报警电路模块，用于发出报警消息。

所述信息显示模块，用于显示报警提示和所述周围环境的温湿度。

在本实施例中，所述DSP芯片为MSP430F122，其中包括16位CPU、RISC(reducedinstructionsetcomputer)指令系统、一个16位的定时器、一个串行通信接口、3个并行口P1、P2与P3口、24条I/O口线、容量为4KB的FLASH存储器和容量为256B的RAM。

在本实施例中，所述数据采集模块包括温湿度传感器和A/D转换器，所述温湿度传感器通过所述A/D转换器连接所述DSP芯片。

所述温湿度传感器为DHT11温湿度传感器芯片，温度的测量精度为2℃，湿度的测量精度为5.0％RH。例如：在DHT11中具有已校准数字信号输出温湿度传感器芯片，用于将温度感测、湿度感测功能集成到一个芯片上，集成度高，可同时测量温湿度。其温度的测量精度是2℃，湿度的测量精度为5.0％RH，具有极高的可靠性和卓越的稳定性，具有超小的体积和超低的功耗，其封装为4针单排引脚封装，信号传输距离可达20米以上。

需要说明的是，DHT11传感器含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，其应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保装置具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。将传感器采集到的参数经由A/D转换得到数据送入单片机系统进行计算、判断处理后,将结果送到LED进行显示,同时完成对数据的存储,并可根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。在本实施例中,可以将嵌入式系统移植到DSP中,完成软件配置，使系统更好的优化资源配置和协调各任务之间的工作。

所述A/D转换器为ADC0809，为逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出，包括28个引脚，采用双列直插式封装，由单一的+5V电源供电，一次转换周期为100μs，并与所述MSP430F122的数据总线连接。

具体的，如图2所示，信息显示模块用于温湿度测量装置的信息输出和输入，可以包括LED显示屏、键盘。报警电路模块可以是声光报警电路以及外围组件。其中，报警电路支持6路报警输入，3路报警输出，支持延时报警过滤，组合报警过滤以及可编程报警过滤。

本实施例的方法在如图1以及图2所示的装置上具体运行流程包括：

中央处理模块以MSP430F122作为系统DSP芯片，采用数码LED为显示器件，显示界面由“小键盘”型按钮来实现切换，配合DHT11温湿度传感器以及相关的外围电路组成检测系统。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现，温湿度传感器检测出的测量信号，经电路转换为电信号，然后通过A/D转换送到单片机进行分析处理，经系统处理后送到显示装置显示，检测人员可以通过LED显示的数据，实时了解周边环境的温度和湿度变化。同时系统加一个具有声光报警功能的温湿度值监测仪，其可检测出空气环境中温湿度的浓度，并根据不同的环境设定不同的阈值，若超过给定阈值，系统将启动声光报警装置来提示危害。

本实用新型实施例提供的温湿度测量装置，采用的MSP430F122单片机和DHT11传感器具有处理功能强大、运行速度快、系统工作稳定的特点，这2个低功耗器件的选取保证了温湿度测量装置采集数据的精度和准确度，同时降低了能耗，减小了体积。相对于现有的温湿度测量装置，在保证测量精度的同时，降低了采购和运维成本，性价比高于现有的温湿度测量装置。又由于本实用新型实施例提供的温湿度测量装置为单总线串口通信,系统结构简单,节约了单片机资源,且易于系统的功能扩展，因此在解决成本问题的同时还扩展了应用前景。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种温湿度测量装置，其特征在于，包括：数据采集模块、与所述数据采集模块连接的中央处理模块、与所述中央处理模块连接的信息显示模块、与所述中央处理模块连接的报警电路模块，所述中央处理模块包括DSP芯片；

所述数据采集模块，用于采集周围环境中的温湿度的测量信号，并转换为电信号向所述中央处理模块发送；

所述中央处理模块，用于根据所述周围环境选择对应的阈值，当根据所述电信号检测周围环境中温湿度超过对应的阈值时，向所述报警电路模块和所述信息显示模块发送报警信号；

所述报警电路模块，用于发出报警消息；

所述信息显示模块，用于显示报警提示和所述周围环境的温湿度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述DSP芯片为MSP430F122，其中包括16位CPU、RISC指令系统、一个16位的定时器、一个串行通信接口、3个并行口P1、P2与P3口、24条I/O口线、容量为4KB的FLASH存储器和容量为256B的RAM。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块包括温湿度传感器和A/D转换器，所述温湿度传感器通过所述A/D转换器连接所述DSP芯片；

所述温湿度传感器为DHT11温湿度传感器芯片，温度的测量精度为2℃，湿度的测量精度为5.0％RH；

所述A/D转换器为ADC0809，为逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出，包括28个引脚，采用双列直插式封装，由单一的+5V电源供电，一次转换周期为100μs，并与所述MSP430F122的数据总线连接。