CN209085666U - 一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其包括：数字温湿度一体传感器，设置在手机后壳体底部的镂空处内侧；红外线感应透镜，设置在手机后壳体上；数字红外测温模块，设置在红外线感应透镜的内侧；微控制器，与数字温湿度一体传感器和数字红外测温模块连接，并通过串口与手机应用处理器连接；温湿度电路板，位于手机电源与手机底部壳体之间，数字温湿度一体传感器、数字红外测温模块、微控制器均设置在温湿度电路板上，温湿度电路板与手机电源连接。本实用新型内置于智能手机，且能够同时、实时、精确的测量环境温湿度和物体表面温度，具有易实现、低成本、使用方便等优点，适合于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及温湿度测量领域，具体而言，涉及一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统。
背景技术
近年来，随着科学技术迅猛发展，全民使用智能手机的时代已经基本实现。在给人们带来了越来越多人性化的功能体验的同时，也正逐渐改变着人们的传统生活。
温湿度与人们的生活息息相关，在医疗、养生、烹饪、仓储等方面都扮演着极其重要的角色。但很多情况下传统测量方式有许多不能触及和无法测量的地方，专用的测量设备又面临着价格昂贵、功能单一、携带不便等问题。
如今的智能手机里集成的传感器越来越多。在温度和湿度测量方面，国内外传感器的性能、精确度越来越高，价格越来越便宜，功耗越来越低。大规模集成电路技术的不断发展与成熟也使得内置于手机终端，高集成化、多功能、实时测量系统的实现成为可能，从而提高人们的生活品质和工作效率。但是，就温度和湿度测量方面，目前还未见能够集成于手机中的技术手段。
实用新型内容
本实用新型提供一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，用以通过手机就能够同时、实时、精确的测量环境温湿度和物体表面温度。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其包括：
数字温湿度一体传感器，设置在手机后壳体底部的镂空处内侧；
红外线感应透镜，设置在手机后壳体上；
数字红外测温模块，设置在红外线感应透镜的内侧；
微控制器，与数字温湿度一体传感器和数字红外测温模块连接，并通过串口与手机应用处理器连接；
温湿度电路板，位于手机电源与手机底部壳体之间，数字温湿度一体传感器、数字红外测温模块、微控制器均设置在温湿度电路板上，温湿度电路板与手机电源连接。
在本实用新型的一实施例中，所述数字温湿度一体传感器的底面不大于3mm x3mm，高度不大于1.1mm，功耗为μW级别。
在本实用新型的一实施例中，所述数字红外测温模块的探头直径不大于10mm，厚度不大于3mm，功耗为mW级别。
在本实用新型的一实施例中，所述数字温湿度一体传感器的温度测量范围为-40℃～125℃，湿度测量范围为0～100％RH。
在本实用新型的一实施例中，所述数字红外测温模块的温度测量范围为-40℃～115℃，测量精度0.02℃，精确测量距离不大于2cm。
在本实用新型的一实施例中，数字温湿度一体传感器为HTU21D，通过I2C接口与微控制器连接。
在本实用新型的一实施例中，所述微控制器为Atmel公司生产的智能传感集线器。
在本实用新型的一实施例中，所述数字红外测温模块为MLX90615，通过SMBus总线与微控制器连接。
本实用新型提供的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统内置于智能手机，且能够同时、实时、精确的测量环境温湿度和物体表面温度，具有易实现、低成本、使用方便等优点，适合于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。
图1为本实用新型提供的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统与手机内部的元件连接示意图；
图2为本实用新型的安装位置示意图。
附图标记说明：1-数字温湿度一体传感器；2-红外线感应透镜；3-数字红外测温模块；4-微控制器；5-手机应用处理器；6-手机电源；7-存储模块；8-显示屏；9-手机主电路板；10-温湿度电路板；11-手机底部壳体的镂空处；12-铣削开口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型提供的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统与手机内部的元件连接示意图，图2为本实用新型的安置位置示意图，如图1、图2所示，本实用新型提供的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统包括：
数字温湿度一体传感器1，设置在手机后壳体底部的镂空处11内侧；数字温湿度一体传感器1例如可以为HTU21D，全量程标定，两线数字接口，通过I2C接口与微控制器4连接。数字温湿度一体传感器1用于测量环境中的温度和湿度。
红外线感应透镜2，设置在手机后壳体上，用于增强红外辐射采集和抗干扰能力；
数字红外测温模块3，设置在红外线感应透镜2的内侧；数字红外测温模块3例如可以为MLX90615，通过SMBus总线与微控制器4连接，MLX90615内部集成了红外温度传感器、低噪声放大器、A/D转换器、DSP单元、脉宽调制电路及逻辑控制电路等，与非集成式电路相比，具有电路简化、尺寸减小，功耗降低等优点，适合置入手机等移动终端中。数字红外测温模块3基于红外线测温原理测量物体表面的温度。
微控制器4，与数字温湿度一体传感器1和数字红外测温模块3连接，并通过串口与手机应用处理器5连接；微控制器4例如可以为Atmel的Sensor Hub。
温湿度电路板10，位于手机电源6与手机底部壳体之间，数字温湿度一体传感器1、数字红外测温模块3、微控制器4均设置在温湿度电路板10上，温湿度电路板10与手机电源6连接。
其中，手机应用处理器5为现有的智能手机中的处理器，此为本领域的现有技术，在此不予赘述。
如图1所示，手机电源6，与安装有数字温湿度一体传感器1、数字红外测温模块3、微控制器4的温湿度电路板10连接；手机电源6为现有的内置于手机中的供电系统，此为本领域的现有技术，在此不予赘述。
图1中的存储模块7、显示屏8、手机主电路板9皆为现有的智能手机中的原有部件，其相关技术为本领域的现有技术，在此不予赘述。
本实施例中，数字温湿度一体传感器1的底面不大于3mm x 3mm，高度不大于1.1mm，功耗为μW级别；数字红外测温模块3的探头直径不大于10mm，厚度不大于3mm，功耗为mW级别；数字温湿度一体传感器1的温度测量范围为-40℃～125℃，湿度测量范围为0～100％RH；数字红外测温模块3的温度测量范围为-40℃～115℃，测量精度0.02℃，精确测量距离不大于2cm。
手机内部能够产生热量的元器件较多，如手机内部的CPU、内存模块、GPS模块、射频电路、屏显电路、前置摄像头模块等，并且这些元器件均位于手机主电路板9上，为避免这些高耗能元器件产生的热量对温湿度测量的影响，本实施例中，数字温湿度一体传感器1、数字红外测温模块3和微控制器4均位于手机电源6与手机底部壳体之间的温湿度电路板10上，并且数字温湿度一体传感器1与电路板其他部分之间通过铣削开口12避免导热。
本实用新型工作时，手机应用处理器5定时或通过用户触发向微控制器4发送数据采集请求，微控制器4收到数据采集请求后通过总线向数字温湿度一体传感器1和数字红外测温模块3发送数据采集命令，数字温湿度一体传感器1和数字红外测温模块3进行数据采集后通过总线向微控制器4返回采集到的温湿度数值，微控制器4再经由手机应用处理器5将采集到的温湿度数值传输至显示屏8进行显示以及传输至存储模块7进行存储。另外，若采集到的温湿度数值超过数字温湿度一体传感器1或数字红外测温模块3的量程，将同时传输一报警信息至微控制器4，该报警信息进一步在显示屏8进行显示，以便于用户及时获知。
本实用新型提供的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统内置于智能手机，并且能够同时、实时、精确的测量环境温湿度和物体表面温度，具有易实现、低成本、使用方便等优点，适合于推广使用。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，包括：
数字温湿度一体传感器，设置在手机后壳体底部的镂空处内侧；
红外线感应透镜，设置在手机后壳体上；
数字红外测温模块，设置在红外线感应透镜的内侧；
微控制器，与数字温湿度一体传感器和数字红外测温模块连接，并通过串口与手机应用处理器连接；
温湿度电路板，位于手机电源与手机底部壳体之间，数字温湿度一体传感器、数字红外测温模块、微控制器均设置在温湿度电路板上，温湿度电路板与手机电源连接。
2.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述数字温湿度一体传感器的底面不大于3mm x 3mm，高度不大于1.1mm，功耗为μW级别。
3.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述数字红外测温模块的探头直径不大于10mm，厚度不大于3mm，功耗为mW级别。
4.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述数字温湿度一体传感器的温度测量范围为-40℃～125℃，湿度测量范围为0～100％RH。
5.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述数字红外测温模块的温度测量范围为-40℃～115℃，测量精度0.02℃，精确测量距离不大于2cm。
6.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，数字温湿度一体传感器为HTU21D，通过I2C接口与微控制器连接。
7.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述微控制器为Atmel公司生产的智能传感集线器。
8.根据权利要求1所述的内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统，其特征在于，所述数字红外测温模块为MLX90615，通过SMBus总线与微控制器连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821912782.6U CN209085666U (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821912782.6U CN209085666U (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209085666U true CN209085666U (zh) | 2019-07-09 |
Family
ID=67124839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821912782.6U Active CN209085666U (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种内置于手机可测量环境温湿度和物体表面温度的系统 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-11-20 CN CN201821912782.6U patent/CN209085666U/zh active Active
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