專利名稱：低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀的制作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種溫度自動記錄及報警裝置，屬于自動檢測用具，食品生產(chǎn)企業(yè)及其他企業(yè)的冷庫、高溫庫、倉庫、罐頭高溫殺菌，食品、蔬菜、果品的集裝箱長途運輸?shù)葓龊隙夹枰M行溫度的檢測。有的還需要溫度記錄，以便對溫度進行調(diào)節(jié)控制和在發(fā)生質(zhì)量問題時通過查閱溫度的歷史記錄來弄清問題的原因。特別是對于食品、蔬菜、果品的集裝箱長途運輸，保存的每天的溫度記錄更是出現(xiàn)問題時解決糾紛、判斷責任歸屬的第一手資料。微機的出現(xiàn)及其應用使上述要求成為現(xiàn)實，市場上也出現(xiàn)類似作用的產(chǎn)品。但這些產(chǎn)品存在的能耗高、體積大、重量大、功能不全等缺點使其應用受到限制，特別是大部分的產(chǎn)品不具有掉電自動保存數(shù)據(jù)的功能。有些便攜式產(chǎn)品又不能記憶歷史數(shù)據(jù)(實際上這類產(chǎn)品由于沒有采用低功耗設計，體積還是偏大)。而且所有的產(chǎn)品都不具備智能性，只能被動地檢測記錄溫度，而不能預測溫度變化趨勢，這就不可避免地存在由于偶然因素造成溫度瞬時超標而盲目報警和被報警時已造成損失兩個缺點。
本實用新型的目的是提供一種低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，它能顯示溫度變化曲線并具有智能性，在溫度超標前自動進行提示，減小盲目報警和報警時已經(jīng)造成損失的可能性。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，它有外殼，外殼面板上有鍵盤、液晶顯示器、報警器，外殼上還接有溫度傳感器、打印機接口、外殼內(nèi)有通過導線連接起來的電源盒、中央處理器、譯碼器、鎖存器、數(shù)據(jù)存儲器、日歷時鐘和并行接口。
采用上述結(jié)構(gòu)的溫度自動記錄儀功耗低、體積小、易于攜帶和放置，抗干擾能力強，工作溫度范圍寬。它能記憶溫度并且在掉電時自動保存數(shù)據(jù)，可自動根據(jù)溫度控制圖預測溫度變化趨勢和溫度超限時間，提前提醒操作人員調(diào)節(jié)溫度，并且能自動判斷溫度超限是否是由于一些偶然因素造成的(此時不需報警)，既預防了溫度超限又避免了不必要的緊張和無謂的浪費?？赏瑫r對四個地點的溫度進行記錄、檢測、報警等操作。擴展能力強，外接控制部件，可實現(xiàn)對溫度的自動調(diào)節(jié)和控制，使溫度自動保持在理想的范圍內(nèi)。
以下結(jié)合
本實用新型的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法。
圖1是本實用新型外殼結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是其電路部分的原理方框圖。圖3是其電路原理圖。
如附圖所示，本實用新型之低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀有外殼(1)，外殼面板上有鍵盤(2)、液晶顯示器(4)、報警器(3)，外殼上還接有溫度傳感器(7)、打印機接口，外殼內(nèi)有通過導線連接起來的電源盒(16)、中央處理器(8)、譯碼器(15)、鎖存器(9)、數(shù)據(jù)存儲器(11)、日歷時鐘(10)和并行接口(12)、(14)。
如附圖所示，溫度傳感器(7)與中央處理器(8)相連，中央處理器經(jīng)鎖存器(9)與數(shù)據(jù)存儲器(11)相連，數(shù)據(jù)存儲器上接有日歷時鐘(10)，中央處理器還經(jīng)譯碼器與并行接口(12)、(14)相連，并行接口上分別接有鍵盤(2)、報警器(3)、打印機(13)，液晶顯示器(4)接在中央處理器、并行接口等模塊上，電源盒(16)接在各模塊上，為其提供工作電源。
如圖3所示，所述的中央處理器(8)采用83C198型集成塊。
所述的并行接口(12)、(14)采用82C55型集成塊。
所述的譯碼器(15)、鎖存器(9)分別采用74HC373和74HC139型集成塊。
所述的數(shù)據(jù)存儲器(11)采用6264型集成塊。
本實用新型的工作原理是系統(tǒng)首先進行初始化，然后通過鍵盤輸入溫度的上、下限。LMX35(溫度傳感器)將溫度轉(zhuǎn)換成電信號后傳給83C198(中央處理器)，83C198內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息連同時間信息存入6264(數(shù)據(jù)存儲器)，并與設定的溫度的上、下限作比較，如果超標則報警。同時繪制成溫度-時間的散點圖和控制圖在屏幕上顯示出來，并根據(jù)控制圖的有關理論對以上信息進行分析。如果溫度分布有缺陷，則說明溫度處于非控制狀態(tài)或異常狀態(tài)，馬上給以提示—“溫度即將超標”提醒有關人員調(diào)查情況，提前采取措施。此外，操作人員可以隨時通過鍵盤查詢某時間的溫度并通過打印機打印出來。
如圖3所示，83C198型集成塊(中央處理器)的ACH4端接有LMX35(溫度傳感器)，ACH5、ACH6、ACH7上也可以接有溫度傳感器，即本實用新型最多可以對四個地點的溫度情況進行操作。LMX系列(LM135、LM235、LM335)的傳感器屬IC集成溫度傳感器，精確度高，線性度好，易校準，成本低，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定，測溫范圍寬。LM135測溫范圍為-55℃～+150℃，LM235為-40℃～+125℃，LM335為-40℃～+100℃。
83C198是一種準16位單片機，速度快，操作方便，它采用CHMOS技術，功耗低，具有空閑待機和掉電停機節(jié)電兩種進一步降低功耗的特殊運行方式。此外，它內(nèi)有8KROM和A/D轉(zhuǎn)換電路，不必再擴展程序存儲器和加設A/D轉(zhuǎn)換部件，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的低功耗和便攜化。
6264(數(shù)據(jù)存儲器)芯片也采用CHMOS技術，功耗低。
LCD為液晶顯示器，它采用點陣式圖形液晶顯示模塊—MGLS24064以顯示控制曲線，它不僅能顯示字符、曲線、圖形，而且字符和圖形之間還可以實現(xiàn)與、或、異或等邏輯操作后的混合顯示。
KB(鍵盤)采用薄膜開關鍵盤面板，它以控制電路取代常用的開關和按鍵，使控制面板結(jié)構(gòu)簡化，體積縮小，可防塵、防水、防爆、防有害氣體侵蝕，壽命長。
電路中的日歷時鐘可采用DALLAS公司生產(chǎn)的內(nèi)嵌鋰電池的DS1216E型號的實時硬件日歷時鐘。DS1216E背部是28腳插座，可插入8～32K任何DIP28寬的ROM或易失性RAM。其主要特點是其時間保持功能與背部所插的存儲器保持透明，日歷時鐘監(jiān)視VCC是否超限。當這種情況出現(xiàn)時，內(nèi)部的鋰電池自動接通以避免時間數(shù)據(jù)的丟失。
本實用新型的并行接口上接有報警器(3)(即BEEPER)。打印機接口一面與并行接口相連，另一面可接有打印機(13)(即PRN)。打印機接口安裝于本實用新型之外殼的背面。
外殼面板上還有電源指示燈(5)和電量不足指示燈(6)。
由于本實用新型中的中央處理器、數(shù)據(jù)存儲器、并行接口、顯示器等選用低功耗、高效率的芯片或電路，因此在功耗降低的同時，其體積也相應降低，即實現(xiàn)了便攜化。
本實用新型智能預測功能的實現(xiàn)，主要是它通過控制圖分析判斷溫度是否處于控制狀態(tài)即穩(wěn)定狀態(tài)。這主要有兩個標準一是溫度不超過控制界限，二是溫度的排列分布沒有缺陷即鏈、偏離、傾向、周期和接近。
權(quán)利要求1.低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，其特征在于，它有外殼(1)，外殼面板上有鍵盤(2)、液晶顯示器(4)、報警器(3)，外殼上還接有溫度傳感器(7)、打印機接口，外殼內(nèi)有通過導線連接起來的電源盒(16)、中央處理器(8)、譯碼器(15)、鎖存器(9)、數(shù)據(jù)存儲器(11)、日歷時鐘(10)和并行接口(12)、(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，其特征在于，所述的中央處理器(8)采用83C198型集成塊。
3.如權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，其特征在于，所述的并行接口(12)、(14)采用82C55型集成塊。
4.如權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，其特征在于，所述的譯碼器(15)、鎖存器(9)分別采用74HC373型和74HC139型集成塊。
5.如權(quán)利要求1所述的低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀，其特正在于，所述的數(shù)據(jù)存儲器(11)采用6264型集成塊。
專利摘要本實用新型提供了一種低功耗便攜式智能型溫度自動記錄儀,外殼(1)面板上有鍵盤(2)、液晶顯示器(4),外殼上還接有溫度傳感器(7)和打印機接口,外殼內(nèi)有通過導線連接起來的電源盒(16)、中央處理器(8)、數(shù)據(jù)存儲器(11)和并行接口(12)、(14),這種溫度自動記錄儀,功耗低,體積小,易于攜帶、放置,能記憶溫度并在掉電時自動保存數(shù)據(jù),能準確報警,具有智能性,既能預防溫度超限,又避免了不必要的緊張和無謂的浪費,擴展能力強。
文檔編號G01D9/20GK2400791SQ99247198
公開日2000年10月11日 申請日期1999年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月22日
發(fā)明者范成林 申請人:中國人民共和國濱州進出口商品檢驗局