專利名稱：一種便攜式溫度顯示報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式溫度顯示報警儀。
背景技術(shù)：
目前的一些溫度儀，一般是只顯示溫度，而沒有溫度閾值設(shè)置功能并在環(huán)境溫度超過該溫度閾值的時候進(jìn)行報警的功能；或者只有溫度報警，而沒有溫度的實(shí)時顯示功能; 體積和重量較大，不便于攜帶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的問題，提供一種便攜式的可以進(jìn)行溫度實(shí)時顯示，并且能設(shè)定溫度報警閾值，當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定的溫度閾值時進(jìn)行報警的報警儀。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種便攜式溫度顯示報警儀，該溫度顯示報警儀包括溫度采集模塊，其信號輸出端與中央控制模塊的第一信號輸入端口通過 I2C總線連接，用于采集環(huán)境溫度值，為中央控制模塊提供實(shí)時的環(huán)境溫度值；時鐘模塊， 與中央控制模塊的第二信號輸入端口連接，為中央控制模塊實(shí)時提供時間信息；顯示模塊， 其信號輸入端與中央控制模塊的第一信號輸出端連接，用于實(shí)時顯示環(huán)境溫度及時間信息；報警模塊，其信號輸入端與中央控制模塊的第二信號輸出端連接，用于在環(huán)境溫度高于預(yù)設(shè)報警溫度閾值時，在中央控制模塊的控制下進(jìn)行報警；電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于為中央控制模塊、報警模塊、顯示模塊、時鐘模塊和溫度采集模塊提供工作電壓電流；中央控制模塊，該模塊預(yù)設(shè)有報警溫度閾值；用于實(shí)時接收溫度采集模塊提供的環(huán)境溫度信號和時鐘模塊提供的實(shí)時時間信號，并驅(qū)動顯示模塊予以實(shí)時顯示當(dāng)前溫度和時間；當(dāng)環(huán)境溫度值大于報警溫度閾值時，控制報警模塊予以報警。作為優(yōu)選方案，所述溫度采集模塊包括TMP275溫度傳感器、第一電阻、第二電阻和第三電阻，電源電壓(VCC)通過第一電阻與TMP275溫度傳感器的ALERT管腳電連接、通過第二電阻與TMP275溫度傳感器的SCL管腳電連接、通過第三電阻與TMP275溫度傳感器的 SDA管腳電連接，TMP275溫度傳感器的V+管腳接電源電壓、GND管腳接地，TMP275溫度傳感器的A0、Al和A2管腳均接地；所述第一電阻、第二電阻和第三電阻均為4. 7ΚΩ的電阻。作為優(yōu)選方案，所述電壓轉(zhuǎn)化模塊，包括TPS61045電壓管理芯片、插接件和第二二極管；插接件的第三管腳接TPS61045電壓管理芯片的VIN管腳并通過值為O. I μ F第二電容接地，第二管腳空接，第三管腳接地JPS61045電壓管理芯片的GND管腳和PGND管腳均接地，DO管腳空接，CTRL管腳通過阻值為1ΚΩ的第二十四電阻接電源(VCC)，L管腳通過值為4. 7 μ H的第三電感與SW管腳和第二二極管的正極端連接并通過值為4. 7 μ F的第二十九電容接地，F(xiàn)B管腳通過并聯(lián)的阻值為2. 2ΜΩ的第二十五電阻和值為22pF的第三十電容與第二二極管的負(fù)極端連接，F(xiàn)B管腳還通過串聯(lián)的阻值為1.3ΜΩ的第二十六電阻和可調(diào)電阻接地；第二二極管的負(fù)極端接第三二極管的負(fù)極端和電源(VCC)，并通過第三十電容接地。
作為優(yōu)選方案，所述顯示模塊為TG12864D-03液晶顯示器，所述TG12864D-03液晶顯示器的VSS管腳和LED K管腳均接地，VDD管腳和LED A管腳均接電源(VCC)，Vout管腳通過阻值為2ΚΩ的第二十七電阻與Vo管腳連接，LED A管腳通過阻值為2ΚΩ的第二十八電阻與Vo管腳連接。作為優(yōu)選方案，所述時鐘模塊包括DS1302時鐘芯片，所述DS1302時鐘芯片的Vcc2 管腳接電源(VCC)，GND管腳接地，Vccl管腳接電池盒，CE管腳、I/O管腳、SCLK管腳分別通過阻值均為4. 7ΚΩ的第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻與電源連接。作為優(yōu)選方案，所述報警模塊包括蜂鳴器、NPN晶體管，所述蜂鳴器的正極端接電源，負(fù)極端接NPN晶體管的集電極。本發(fā)明的技術(shù)方案可以達(dá)到的有益技術(shù)效果1、具有實(shí)時采集溫度并實(shí)時予以顯示的功能，觀察直觀；2、可以設(shè)定報警溫度閾值，當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定的報警溫度閾值時可以通過報警模塊予以報警；3、具有時間顯示功能；4、體積小便于攜帶。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖I是本發(fā)明一種便攜式溫度顯示報警儀的電路原理框圖。圖2是本發(fā)明便攜式溫度顯示報警儀的溫度采集模塊的原理圖。圖3是本發(fā)明便攜式溫度顯示報警儀的電壓轉(zhuǎn)化模塊的原理圖。圖4是本發(fā)明便攜式溫度顯示報警儀的顯示模塊的原理圖。圖5是本發(fā)明便攜式溫度顯示報警儀的時鐘模塊的原理圖。圖6是本發(fā)明便攜式溫度顯示報警儀的報警模塊的原理圖。
具體實(shí)施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。圖I是本發(fā)明一種便攜式溫度顯示報警儀的原理框圖。一種便攜式溫度顯示報警儀，該溫度顯示報警儀包括溫度采集模塊102、時鐘模塊104、顯示模塊103、報警模塊106、 電壓轉(zhuǎn)換模塊105、中央控制模塊101。所述溫度采集模塊102，其信號輸出端與中央控制模塊101的第一信號輸入端口通過I2C總線連接，用于采集環(huán)境溫度值，為中央控制模塊101 提供實(shí)時的環(huán)境溫度值。所述時鐘模塊104，與中央控制模塊101的第二信號輸入端口連接，為中央控制模塊101實(shí)時提供時間信息。所述顯示模塊103，其信號輸入端與中央控制模塊101的第一信號輸出端連接，用于實(shí)時顯不環(huán)境溫度及時間信息。所述報警模塊106, 其信號輸入端與中央控制模塊101的第二信號輸出端連接，用于在環(huán)境溫度高于預(yù)設(shè)報警溫度閾值時，在中央控制模塊101的控制下進(jìn)行報警。所述電壓轉(zhuǎn)換模塊105，用于為中央控制模塊101、報警模塊106、顯示模塊103、時鐘模塊104和溫度采集模塊102提供工作電壓電流。中央控制模塊101，該模塊預(yù)設(shè)有報警溫度閾值；用于實(shí)時接收溫度采集模塊102提供的環(huán)境溫度信號和時鐘模塊104提供的實(shí)時時間信號，并驅(qū)動顯示模塊103予以實(shí)時顯示當(dāng)前溫度和時間；當(dāng)環(huán)境溫度值大于報警溫度閾值時，控制報警模塊106予以報警。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述溫度采集模塊102在本發(fā)明的技術(shù)方案中采用TI公司提供的TMP275溫度傳感器，它是一款可以實(shí)現(xiàn) ± 0.5° C精確度的低功耗數(shù)字輸出溫度傳感器，可適用于包括通信、計算機(jī)、環(huán)境、工業(yè)以及儀表應(yīng)用等多個領(lǐng)域的高精度溫度測量。該器件的其它特性還包括50uA功耗、9至 12位可編程分辨率、O. IuA關(guān)機(jī)電流模式、整個溫度范圍內(nèi)出色的穩(wěn)定性以及-40° C至 125° C的廣泛工作溫度范圍。MCU同溫度傳感器之間通過I2C總線連接，I2C總線占用2 條MCU輸入輸出口線，二者之間的通信完全依靠軟件完成。MSP430F149支持I2C規(guī)范，因此 TMP275可以接到MSP430F149而不需要在軟件中寫一個支持I2C規(guī)范的程序。溫度傳感器的地址可以通過2根地址引腳設(shè)定，這使得一根I2C總線上可以同時連接8個這樣的傳感器。本方案中，傳感器的7位地址已經(jīng)設(shè)定為1001000。MCU需要訪問傳感器時，先要發(fā)出一個8位的寄存器指針，然后再發(fā)出傳感器的地址(7位地址，低位是WR信號)。傳感器中有 3個寄存器可供MCU使用，8位寄存器指針就是用來確定MCU究竟要使用哪個寄存器的。要讀取傳感器測量值寄存器的內(nèi)容，MCU必須首先發(fā)送傳感器地址和寄存器指針。MCU發(fā)出一個啟動信號，接著發(fā)出傳感器地址，然后將RD/WR管腳設(shè)為高電平，就可以讀取測量值寄存器。TMP275的功能實(shí)現(xiàn)和工作方式主要由內(nèi)部的5個寄存器來確定，分別是指針寄存器 (pointer register)、溫度寄存器(temperature register)、配置寄存器(configuration register)、上限溫度寄存器(THIGH register)和下限溫度寄存器(TLOW register)。在溫度寄存器中儲存著芯片測得得溫度，在上下限溫度寄存器中設(shè)置溫度的上下限，使讀取的溫度超過這個設(shè)置的時候系統(tǒng)發(fā)出警報。配置寄存器是比較重要的寄存器，配置寄存器的數(shù)據(jù)格式如下
權(quán)利要求
1.一種便攜式溫度顯示報警儀，其特征在于，該溫度顯示報警儀包括溫度采集模塊(102)，其信號輸出端與中央控制模塊(101)的第一信號輸入端口通過 I2C總線連接，用于采集環(huán)境溫度值，為中央控制模塊(101)提供實(shí)時的環(huán)境溫度值；時鐘模塊(104)，與中央控制模塊(101)的第二信號輸入端口連接，為中央控制模塊 (101)實(shí)時提供時間信息；顯示模塊(103)，其信號輸入端與中央控制模塊(101)的第一信號輸出端連接，用于實(shí)時顯示環(huán)境溫度及時間信息；報警模塊(106)，其信號輸入端與中央控制模塊(101)的第二信號輸出端連接，用于在環(huán)境溫度高于預(yù)設(shè)報警溫度閾值時，在中央控制模塊(101)的控制下進(jìn)行報警；電壓轉(zhuǎn)換模塊(105),用于為中央控制模塊(101)、報警模塊(106)、顯不模塊(103)、時鐘模塊(104)和溫度采集模塊(102)提供工作電壓電流；中央控制模塊(101)，該模塊預(yù)設(shè)有報警溫度閾值；用于實(shí)時接收溫度采集模塊(102) 提供的環(huán)境溫度信號和時鐘模塊(104)提供的實(shí)時時間信號，并驅(qū)動顯示模塊(103)予以實(shí)時顯示當(dāng)前溫度和時間；當(dāng)環(huán)境溫度值大于報警溫度閾值時，控制報警模塊(106)予以報警；所述溫度采集模塊(102 )包括TMP275溫度傳感器(U3 )、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2 ) 和第三電阻(R3)，電源電壓(VCC)通過第一電阻(Rl)與TMP275溫度傳感器(U3)的ALERT 管腳電連接、通過第二電阻(R2 )與TMP275溫度傳感器(U3 )的SCL管腳電連接、通過第三電阻(R3)與TMP275溫度傳感器(U3)的SDA管腳電連接，TMP275溫度傳感器(U3)的V+管腳接電源電壓(VCC)、GND管腳接地，TMP275溫度傳感器(U3)的A0、Al和A2管腳均接地；所述第一電阻(R1)、第二電阻(R2)和第三電阻(R3)均為4. 7ΚΩ的電阻；所述電壓轉(zhuǎn)化模塊(105)，包括TPS61045電壓管理芯片(U15)、插接件(J6)和第二二極管(D2);插接件(J6)的第三管腳接TPS61045電壓管理芯片(U15)的VIN管腳并通過值為.O.IyF第二電容(C2)接地，第二管腳空接，第三管腳接地；TPS61045電壓管理芯片(U15) 的GND管腳和PGND管腳均接地，DO管腳空接，CTRL管腳通過阻值為IK Ω的第二十四電阻 (R24)接電源(VCC)，L管腳通過值為4. 7μΗ的第三電感(L3)與SW管腳和第二二極管(D2) 的正極端連接并通過值為4. 7 μ F的第二十九電容(c29)接地，F(xiàn)B管腳通過并聯(lián)的阻值為.2.2ΜΩ的第二十五電阻(R25)和值為22pF的第三十電容(R30)與第二二極管(D2)的負(fù)極端連接，F(xiàn)B管腳還通過串聯(lián)的阻值為1.3ΜΩ的第二十六電阻(R26)和可調(diào)電阻(R18)接地；第二二極管(D2)的負(fù)極端接第三二極管(D3)的負(fù)極端和電源(VCC)，并通過第三十電容(C30)接地；所述顯示模塊(103)為TG12864D-03液晶顯示器(U14)，所述TG12864D-03液晶顯示器 (U14)的VSS管腳和LED K管腳均接地，VDD管腳和LED A管腳均接電源(VCC)，Vout管腳通過阻值為2ΚΩ的第二十七電阻(R27)與Vo管腳連接，LED A管腳通過阻值為2ΚΩ的第二十八電阻(R28)與Vo管腳連接；所述時鐘模塊(104)包括DS1302時鐘芯片(Ull)，所述DS1302時鐘芯片(Ull)的Vcc2 管腳接電源(VCC)，GND管腳接地，VccI管腳接電池盒(Ul I )，CE管腳、I/O管腳、SCLK管腳分別通過阻值均為4. 7ΚΩ的第二i^一電阻(R21)、第二十二電阻(R22)、第二十三電阻(R23) 與電源(VCC)連接；所述報警模塊(106)包括蜂鳴器(B2)、NPN晶體管(N2)，所述蜂鳴器(B2)的正極端接電源(VCC)，負(fù)極端接NPN晶體管(N2)的集電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式溫度顯示報警儀，包括實(shí)時采集環(huán)境溫度的溫度采集模塊；實(shí)時提供時間信息的時鐘模塊；實(shí)時顯示環(huán)境溫度及時間信息的顯示模塊；在環(huán)境溫度高于預(yù)設(shè)報警溫度閾值時進(jìn)行報警的報警模塊；中央控制模塊，該模塊預(yù)設(shè)有報警溫度閾值；用于實(shí)時接收溫度采集模塊提供的環(huán)境溫度信號和時鐘模塊提供的實(shí)時時間信號，并驅(qū)動顯示模塊予以實(shí)時顯示當(dāng)前溫度和時間；當(dāng)環(huán)境溫度值大于報警溫度閾值時，控制報警模塊予以報警；為上述模塊提供工作電壓電流的電壓轉(zhuǎn)換模塊。本發(fā)明有益效果具有實(shí)時采集溫度并實(shí)時予以顯示；可以設(shè)定報警溫度閾值，當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定的報警溫度閾值時予以報警；具有時間顯示功能；體積小便于攜帶。
文檔編號G01K1/02GK102589730SQ20121007540
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者鄒科亞, 陳達(dá)偉 申請人:陳達(dá)偉