本實(shí)用新型涉及溫濕度采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測量溫度和濕度，在多個(gè)領(lǐng)域均離不開對溫度和濕度的測量與控制，因此研究溫濕度的測量方法具有重要的意義，尤其是倉儲(chǔ)領(lǐng)域，需要對溫濕度檢測、超溫報(bào)警、自動(dòng)生成報(bào)表及自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等眾多功能。目前，市場上主要有單點(diǎn)和多路兩種溫度測量儀表。單點(diǎn)溫測儀表測量精度高，測量范圍大；多路溫度測量儀表測量精度不如單點(diǎn)溫測儀表高且價(jià)格昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)，可以滿足對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有穩(wěn)定性好、精度高的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)，包括單片機(jī)、多個(gè)溫度檢測模塊、多個(gè)濕度檢測模塊、按鍵模塊、通信模塊和顯示模塊，所述單片機(jī)分別與所述溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、按鍵模塊、通信模塊和顯示模塊連接。

作為優(yōu)選，所述單片機(jī)的電源輸入端設(shè)置有發(fā)光二極管。

作為優(yōu)選，所述通信模塊采用RS485總線協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信。

作為優(yōu)選，所述顯示模塊由多個(gè)7段式數(shù)碼管構(gòu)成。

作為優(yōu)選，所述按鍵模塊采用端口掃描式矩陣鍵盤。

本實(shí)用新型提供的一種多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)，其有益效果在于：以單片機(jī)為控制核心，將多路數(shù)字溫濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)處理后，在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示，并采用RS485總線協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對溫溫濕度信息的顯示、查詢等功能。本系統(tǒng)通用性好、操作簡單、方便，易于實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)控和管理，具有較廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為單片機(jī)控制電路圖

圖3為溫度檢測電路圖；

圖4為濕度檢測電路圖；

圖5為RS232和RS485電平轉(zhuǎn)換電路圖；

圖6為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路圖；

圖7為按鍵電路圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實(shí)施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種多點(diǎn)溫濕度測控系統(tǒng)，包括單片機(jī)、多個(gè)溫度檢測模塊、多個(gè)濕度檢測模塊、按鍵模塊、通信模塊和顯示模塊，單片機(jī)分別與溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、按鍵模塊、通信模塊和顯示模塊連接。

如圖2所示，單片機(jī)的控制電路是本系統(tǒng)的核心部分，接收從按鍵模塊、溫濕度檢測模塊輸入的數(shù)字信號和頻率信號并對其進(jìn)行處理，再以控制電壓的形式將電壓信號輸出給外部的溫濕度設(shè)備，來控制溫濕度設(shè)備的開關(guān)，并控制顯示模塊和按鍵模塊。本實(shí)施例中采用Atmega16型單片機(jī)，U110是單片機(jī)電源輸入端，在此安裝了一個(gè)發(fā)光二極管以指示系統(tǒng)是否上電。J1是單片機(jī)ISP下載輸入端，系統(tǒng)程序就是從該端口載入單片機(jī)內(nèi)。R101、C101和S101組成了單片機(jī)的復(fù)位電路。

如圖3所示，本實(shí)施例中采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器對溫度進(jìn)行檢測，例如應(yīng)用在倉庫中，面積較大，對倉庫進(jìn)行區(qū)域劃分，劃分為8個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域設(shè)置多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，通過多路選擇開關(guān)CD4051進(jìn)行控制多個(gè)區(qū)域的檢測信號進(jìn)行選通輸入。R212為上拉電阻，CD4051片選溫度檢測的8個(gè)區(qū)域，數(shù)字1-8表示8個(gè)區(qū)域的DS18B20數(shù)字信號輸入端。當(dāng)進(jìn)行溫度檢測時(shí)單片機(jī)通過對輸入片選信號，來分別選通8個(gè)區(qū)域的溫度檢測信號，同時(shí)單片機(jī)也是通過對ABC的輸入片選信號來對糧倉的8個(gè)檢測區(qū)域進(jìn)行區(qū)分。

如圖4所示，對濕度的檢測無需像溫度檢測那樣精準(zhǔn)，設(shè)置8個(gè)溫度傳感器，只需只設(shè)置3個(gè)濕度傳感器即可。對濕度檢測點(diǎn)的控制采用控制溫度的方法，使用CD4051進(jìn)行片選控制。本實(shí)施例中采用HS1101型電容式濕度傳感器，是一種在高分子薄膜上形成的電容，在電路中等效于一個(gè)電容器Cx。采用電容/頻率轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行濕度檢測，將濕敏電容Cx置于振蕩電路之中，將濕度的變化轉(zhuǎn)換為與之成反比的振蕩頻率變化，該頻率信號可以直接被微處理器采集或通過頻率/電壓變換被采集。由555時(shí)基電路構(gòu)成振蕩電路中，3腳為輸出端，輸出頻率f由濕敏電容Cx及R1、R2決定。

本系統(tǒng)采用RS485總線協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信。單片機(jī)將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)通過RS485總線輸送給上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。由于上位機(jī)只能用RS232協(xié)議進(jìn)行通信，所以采用一個(gè)RS485和RS232的電平轉(zhuǎn)換電路，具體電路如圖5所示。為了使用方便，電源部分設(shè)計(jì)成無源方式，整個(gè)電路的供電直接從PC機(jī)的RS232接口中的DTR(4腳)和RTS(7腳)獲取。DTR和RTS輸出高電平，經(jīng)過D4穩(wěn)壓后得VCC。VCC電壓大約在4.7V左右，D4的作用是穩(wěn)壓。MAX485是通過兩個(gè)引腳RE(2腳)和DE(3腳)來控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出，當(dāng)RE為低電平時(shí)，MAX485數(shù)據(jù)輸入有效；當(dāng)DE為高電平時(shí)，MAX485數(shù)據(jù)輸出有效。HIN232的9腳輸出高電平，經(jīng)Q1倒相后，使MAX485的RE和DE為低電平而處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。當(dāng)PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，HIN232的9腳輸出低電平，經(jīng)Q1倒相后，使MAX485的RE和DE為高電平而處于數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)。

本實(shí)施中顯示模塊采用5個(gè)7段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，顯示結(jié)果清晰。其中第一個(gè)數(shù)碼管做系統(tǒng)標(biāo)定，即顯示當(dāng)前系統(tǒng)的工作狀態(tài)；第二、三個(gè)數(shù)碼管顯示溫濕度的分組，即顯示的數(shù)據(jù)就是哪組溫度傳感器或哪個(gè)濕度傳感器；第四、五個(gè)數(shù)碼管顯示溫度的給定值、溫度檢測值和濕度檢測值。其電路如圖6所示。在7段數(shù)碼管的掃描過程中，任意時(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼管被點(diǎn)亮，并且時(shí)間很短只有1-3MS，并且顯示是個(gè)循環(huán)的過程。由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，在顯示刷新很快的時(shí)候，可以認(rèn)為全部數(shù)碼管持續(xù)點(diǎn)亮。

系統(tǒng)由于功能的需要，采用了端口掃描檢測高低電平的方法。系統(tǒng)只設(shè)了4個(gè)按鍵。其功能分別為：設(shè)置、移位、自加、確認(rèn)。如圖7所示，U115接單片機(jī)的端口PC0-PC3。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。