專利名稱：手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀。
背景技術(shù)：
動植物生長都需要適宜的環(huán)境條件，溫度是最主要的環(huán)境因子之一。對于植物，溫度不僅能通過影響光合、呼吸、蒸騰等代謝過程影響植物生長，而且也可以通過影響有機物的合成和運輸?shù)却x或水肥的吸收和輸導(dǎo)過程影響植物生長；對于動物，溫度可直接或間接的影響其生長發(fā)育、繁殖和生活狀態(tài)等行為。除此之外，溫度的變化還能引起濕度、降水、氧氣在水中的溶解度以及食物和其他動植物活動或行為的改變，從而間接影響動植物的生命活動。因此，及時了解環(huán)境溫度情況對于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著非常重要的實際意義。目前，我國多數(shù)農(nóng)戶依然采用懸掛溫度計的方法進行溫度檢測，這種方式存在著效率低，誤差大等缺點，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求；而現(xiàn)有手持式溫度監(jiān)測設(shè)備存在價格高、操作復(fù)雜等缺點很難在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀，開發(fā)操作簡單、檢測精度高、裝備體積小、使用簡單方便，適用于農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀，內(nèi)置溫度傳感器，溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，溫度傳感器輸出接核心處理器，核心處理器采用STC12LE5A60S2單片機，核心處理器的人機交互模塊包括位于檢測儀面板上的LCD和按鍵，核心處理器接SD卡進行數(shù)據(jù)存儲，核心處理器接時鐘模塊提供時間功能，時鐘模塊采用DS1302芯片。所述檢測儀采用外接電池供電，內(nèi)置電源模塊，電源模塊利用TPS79533芯片將外接電池電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V為系統(tǒng)供電。本實用新型合理選擇器件，設(shè)計相應(yīng)的匹配電路，實現(xiàn)了設(shè)備小型化，可實現(xiàn)現(xiàn)場讀數(shù)、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能，且支持與PC機的數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)長期存儲，通過實際應(yīng)用證明，可適用于農(nóng)田、溫室動物養(yǎng)殖或植物種植環(huán)境溫度檢測場合，具有較高的實用價值。

圖1為本實用新型電原理框圖。圖2為本實用新型溫度傳感器電路圖。圖3為本實用新型的外形正面示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行更詳盡的說明。[0012]如圖1所示，為本實用新型電原理框圖，該手持式檢測儀內(nèi)置溫度傳感器，溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，溫度傳感器輸出接核心處理器，核心處理器采用STC12LE5A60S2單片機，核心處理器的人機交互模塊包括位于檢測儀面板上的IXD和按鍵，核心處理器接SD卡進行數(shù)據(jù)存儲，核心處理器接時鐘模塊提供時間功能，時鐘模塊采用DS1302 芯片。如圖2所示，傳感器模塊選用DALLAS公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器DS18B20，其溫度測量范圍一 55°C + 125 °C，工作電壓范圍3V 5. 5V,精度±0. 5 °C，具有將溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供單片機處理的特點，且內(nèi)含64位ROM單元及9字節(jié)的暫存器。其獨特的單線接口減少了傳感器對單片機I/O 口的占用，簡化了邏輯電路，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便，而且可靠性高，價格低，完全滿足農(nóng)業(yè)應(yīng)用對溫度檢測的要求。圖2所示為傳感器模塊的電路連接圖，DS18B20芯片的I腳GND接電源地；2腳DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；3腳VDD連接供電電源端。本實用新型采用外接三節(jié)1. 5V電池供電，利用降壓芯片TPS79533將外接電池電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V，再為整個系統(tǒng)供電。該模塊根據(jù)TPS79533芯片手冊中的典型應(yīng)用示例設(shè) 計，不需要添加其他的電路。本實用新型選用新一代51單片機STC12LE5A60S2作為微控制單元(MCU)，工作電壓為3. 3V，工作頻率可達(dá)35MHz，內(nèi)部具有2路PWM輸出口、4個16位定時器、8路10位精度A/D轉(zhuǎn)換、56KB Flash存儲空間、60KB應(yīng)用程序空間、1280B的RAM，并集成MAX810專用復(fù)位電路，擁有UART，SPI接口，且功耗低、抗干擾性強，完全滿足系統(tǒng)對環(huán)境溫度采集及數(shù)據(jù)處理的要求，且為系統(tǒng)后續(xù)開發(fā)提供了保障。該模塊電路中PO 口連接液晶屏的8路數(shù)據(jù)口 ；P1 口與采樣信號及SD卡數(shù)據(jù)存儲連接P1. O接入溫度檢測信號，完成對溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集；P1. 4連接SD卡SS，Pl. 5連接SD卡MOSI，Pl. 6連接SD卡MISO，Pl. 7連接SD卡SCLK,實現(xiàn)SD卡對環(huán)境溫度信息的存儲；P3. 0、P3.1 口與串口連接，進行程序的燒寫以及單片機與PC機之間的通信功能；Ρ1. 1、Ρ4· 4、Ρ4· 5分別與時鐘芯片DS1302的I/O,SCK,RST相連，實現(xiàn)系統(tǒng)時間功能；Ρ2. 4-Ρ2. 7與四個按鍵控制連接，滿足用戶按鍵操作。本實用新型選用SD卡作為存儲器件，體積小，容量大，寫入數(shù)據(jù)速率高。本實用新型時鐘模塊采用DS1302芯片，它可以對2100年以前的年、月、日、周、日、時、分、秒進行準(zhǔn)確計時且具有閏年補償功能，完全滿足系統(tǒng)要求。同時，DS 1302是一款低功耗芯片，具有雙電源管腳可用于主電源和備份電源雙電源供電模式，2V-5. 5V寬電壓輸入，可保證每次可傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)給單片機，內(nèi)嵌用于暫存數(shù)據(jù)的31*8位RAM寄存器。DS1302硬件電路基于芯片手冊中的典型應(yīng)用電路設(shè)計，與CPU通過I/O、SCK、RST三個引腳相連，無額外電路添加。如圖3所示，本實用新型通過以上合適選型，采用手持式設(shè)計，檢測儀I大致呈長方體形狀，正面有顯示屏2和鍵盤區(qū)3，整體裝備體積大大縮小，使用非常方便。綜上，本實用新型在保證了溫度檢測功能的同時，減小了設(shè)備體積，降低了操作難度，手持式的設(shè)計使得使用更加方便，并且成本和功耗也很低，可在廣大農(nóng)戶中推廣。
權(quán)利要求1.手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀，內(nèi)置溫度傳感器，溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，其特征在于，溫度傳感器輸出接核心處理器，核心處理器采用STC12LE5A60S2單片機，核心處理器的人機交互模塊包括位于檢測儀面板上的IXD和按鍵，核心處理器接SD 卡進行數(shù)據(jù)存儲，核心處理器接時鐘模塊提供時間功能，時鐘模塊采用DS1302芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀，其特征在于所述檢測儀采用外接電池供電，內(nèi)置電源模塊，電源模塊利用TPS79533芯片將外接電池電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V為系統(tǒng)供電。
專利摘要手持式農(nóng)業(yè)環(huán)境溫度檢測儀，內(nèi)置溫度傳感器，溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，溫度傳感器輸出接核心處理器，核心處理器采用STC12LE5A60S2單片機，核心處理器的人機交互模塊包括位于檢測儀面板上的LCD和按鍵，核心處理器接SD卡進行數(shù)據(jù)存儲，核心處理器接時鐘模塊提供時間功能，時鐘模塊采用DS1302芯片，本實用新型合理選擇器件，設(shè)計相應(yīng)的匹配電路，實現(xiàn)了設(shè)備小型化，可實現(xiàn)現(xiàn)場讀數(shù)、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能，且支持與PC機的數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)長期存儲，通過實際應(yīng)用證明，可適用于農(nóng)田、溫室動物養(yǎng)殖或植物種植環(huán)境溫度檢測場合，具有較高的實用價值。
文檔編號G01K7/00GK202853781SQ201220517308

公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者李皓 申請人:楊凌乾泰電子科技有限責(zé)任公司