一種溫度上下限報警器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度上下限報警器，包括：溫度檢測模塊，用以檢測環(huán)境溫度；加熱模塊，用以提升環(huán)境溫度；冷卻模塊，用以降低環(huán)境溫度；主控模塊，連接溫度檢測模塊、加熱模塊以及冷卻模塊，用以在檢測到環(huán)境溫度低于一閾值范圍的狀態(tài)下啟動加熱模塊進行加熱，以及在檢測到環(huán)境溫度高于閾值范圍的狀態(tài)下啟動冷卻模塊進行冷卻；報警模塊，連接主控模塊，用以在檢測到的溫度低于或高于閾值范圍時發(fā)出報警信號；按鍵模塊，連接主控模塊，用以調(diào)節(jié)閾值范圍。
【專利說明】—種溫度上下限報警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測報警設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種溫度上下限可控的報警器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動社會生產(chǎn)的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域尤其是工業(yè)領(lǐng)域中有著及其廣泛的應(yīng)用，溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見的控制類型之一。電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。
[0004]國外對溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀70年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。目前正開發(fā)和研制計算機數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界各國的溫度控制技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。
[0005]我國對于溫度控制技術(shù)的研究較晚，始于20世紀80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達國家溫度控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，掌握了溫度室內(nèi)微機控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項環(huán)境因子的控制。溫度控制設(shè)施計算機應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。
[0006]溫度控制無論是在工業(yè)生產(chǎn)中，還是在日常生活中都起著非常重要的作用，過低的溫度或過高的溫度都會使資源失去應(yīng)有的作用，從而造成資源的巨大浪費。因此，溫度控制需要保證生產(chǎn)過程正常安全地進行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動強度、節(jié)約能源，要求對溫度進監(jiān)測、顯示、控制，使之達到工藝標準，滿足需要。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種溫度上下限報警器。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種溫度上下限報警器，包括:
溫度檢測模塊，用以檢測環(huán)境溫度；
加熱模塊，用以提升環(huán)境溫度；
冷卻模塊，用以降低環(huán)境溫度；
主控模塊，連接溫度檢測模塊、加熱模塊以及冷卻模塊，用以在檢測到環(huán)境溫度低于一閾值范圍的狀態(tài)下啟動加熱模塊進行加熱，以及在檢測到環(huán)境溫度高于閾值范圍的狀態(tài)下啟動冷卻模塊進行冷卻；
報警模塊，連接主控模塊，用以在檢測到的溫度低于或高于閾值范圍時發(fā)出報警信
號;
按鍵模塊，連接主控模塊，用以調(diào)節(jié)閾值范圍。[0009]較佳的，加熱模塊包括與冷卻模塊分別包括:三極管、繼電器，繼電器連接三極管，通過三極管控制繼電器閉合或斷開。
[0010]較佳的，主控模塊包括單片機，以及與單片機連接的時鐘電路、復(fù)位電路。
[0011]較佳的，時鐘電路包括12MHz的晶振。
[0012]較佳的，報警模塊包括:三極管以及蜂鳴器，三極管連接蜂鳴器，用以放大電流。
[0013]較佳的，還包括一顯示模塊，連接主控模塊，用以顯示環(huán)境溫度。
[0014]本發(fā)明在對溫度進行檢測的同時，可以對其閾值的上下限進行調(diào)整，并維持溫度在閾值范圍內(nèi)。本發(fā)明體積小，使用方便，適用于各種空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。
[0015]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示的是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明的主控模塊的電路圖；
圖3所示的是本發(fā)明的顯示模塊與主控模塊的電路圖；
圖4所示的是本發(fā)明的按鍵模塊的電路圖；
圖5所示的是本發(fā)明的報警模塊的電路圖；
圖6所示的是本發(fā)明的加熱模塊或冷卻模塊的電路圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019]為了便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種溫度上下限報警器包括:溫度檢測模塊1，加熱模塊5，冷卻模塊4，主控模塊2，報警模塊6，按鍵模塊3，顯示模塊7。系統(tǒng)采用DS18B20對溫度進行檢測，并且能在IXD1602上實時顯示溫度。用戶可以通過按鍵設(shè)置上限和下限溫度，當溫度超過上限溫度時，系統(tǒng)通過冷卻模塊4導(dǎo)通工作，當溫度低于下限溫度時，系統(tǒng)通過加熱模塊5工作，使溫度維持在上限和下限之間。
[0021]如圖2所示，主控模塊在整個系統(tǒng)中起著統(tǒng)籌的作用，需要檢測按鍵模塊3，溫度檢測模塊I等各種參數(shù)，同時驅(qū)動顯示模塊7顯示相關(guān)參數(shù)，在這里我們選用了 51系列單片機中的STC89C51單片機作為系統(tǒng)的主控芯片。
[0022]STC89C51有40個引腳，4個8位并行I/O 口，I個全雙工異步串行口，同時內(nèi)含5個中斷源，2個優(yōu)先級，2個16位定時/計數(shù)器。STC89C52的存儲器系統(tǒng)由4K的程序存儲器(掩膜ROM)，和128B的數(shù)據(jù)存儲器(RAM)組成。時鐘電路選用了 12MHZ的晶振提供時鐘，作用為給單片機提供一個時間基準，其中執(zhí)行一條基本指令需要的時間為一個機器周期，單片機的復(fù)位電路，按下復(fù)位按鍵之后可以使單片機進入剛上電的起始狀態(tài)。圖中IOK排阻為PO 口的上拉電阻，由于PO 口跟其他IO結(jié)構(gòu)不一樣為漏極開路的結(jié)構(gòu)，因此要加上拉電阻才能正常使用。
[0023]如圖3所示，顯示模塊采用IXD1602，用STC89C52的PO 口作為數(shù)據(jù)線，用Pl.2、Pl.1、Pl.0分別作為IXD的EN、R/W、RS。其中EN是下降沿觸發(fā)的片選信號，R/W是讀寫信號，RS是寄存器選擇信號本模塊設(shè)計要點如下:顯示模塊初始化:首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位,顯示行數(shù)為I行，字型為5X7點陣,然后設(shè)置為整體顯示,取消光標和字體閃爍，最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。向LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應(yīng)的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示.首先取一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)送到IXD的顯示緩沖區(qū)，程序延時
2.5ms，判斷是否夠顯示的個數(shù)，不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。
[0024]如圖4所示，按鍵模塊使用的是多位獨立按鍵，按鍵一端接IO 口，一端接地，由于單片機的IO 口都有內(nèi)部上拉，因此當按鍵沒有按下的時候，IO檢測到的時候高電平，當按鍵按下的時候，相當于IO短接地，因此這時候單片機檢測到的電平為低電平，通過檢測不同時刻的IO 口狀態(tài)就可以判斷按下的是那個按鍵。4個按鍵分別代表以下功能，按鍵S2功能按鍵，可以切換不同參數(shù)設(shè)置界面，按鍵S3為切換按鍵，可以切換上限或下限溫度的設(shè)置，按鍵S4為溫度閾值增加按鍵，按鍵S5為溫度閾值減少按鍵。
[0025]如圖5所示，當溫度超過上下限溫度的時候，單片機會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機的I/o 口是無法直接驅(qū)動的，所以要利用三極管開關(guān)電路來驅(qū)動。本處選用的是8550三極管，它是一個PNP型的三極管，當基極給低電平的時候三極管導(dǎo)通，這時候蜂鳴器發(fā)聲，當給高電平的時候，三極管關(guān)閉，蜂鳴器不發(fā)聲。
[0026]如圖6所示，P3為加熱模塊或者冷卻模塊，利用繼電器控制外部電器來進行加熱和冷卻操作。繼電器通過三極管開關(guān)電路來控制，開關(guān)電路的控制端連接三極管開關(guān)電路的通斷。當單片機給低電平的時候，繼電器導(dǎo)通(即用電器工作)。
[0027]本發(fā)明能實現(xiàn)以下幾種功能:
(I)鍵盤掃描，通過單片機檢測用戶按下的是功能按鍵并執(zhí)行相應(yīng)的功能。
[0028](2)通過液晶顯示模塊實時顯示當前的溫度。
[0029](3)用戶可以設(shè)置上限和下限溫度，當高于上限溫度時單片機通過控制繼電器使冷卻模塊工作，當?shù)陀谙孪逌囟葧r單片機通過繼電器使加熱模塊工作，直至環(huán)境溫度達到所需的溫度范圍。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度上下限報警器，其特征在于，包括: 溫度檢測模塊，用以檢測環(huán)境溫度； 加熱模塊，用以提升環(huán)境溫度； 冷卻模塊，用以降低環(huán)境溫度； 主控模塊，連接所述溫度檢測模塊、所述加熱模塊以及所述冷卻模塊，用以在檢測到所述環(huán)境溫度低于一閾值范圍的狀態(tài)下啟動所述加熱模塊進行加熱，以及在檢測到所述環(huán)境溫度高于所述閾值范圍的狀態(tài)下啟動所述冷卻模塊進行冷卻； 報警模塊，連接所述主控模塊，用以在檢測到的溫度低于或高于所述閾值范圍時發(fā)出報警信號； 按鍵模塊，連接所述主控模塊，用以調(diào)節(jié)所述閾值范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度上下限報警器，其特征在于，所述加熱模塊包括與所述冷卻模塊分別包括:三極管、繼電器，所述繼電器連接所述三極管，通過所述三極管控制所述繼電器閉合或斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度上下限報警器，其特征在于，所述主控模塊包括單片機，以及與所述單片機連接的時鐘電路、復(fù)位電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度上下限報警器，其特征在于，所述時鐘電路包括12MHz的晶振。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度上下限報警器，其特征在于，所述報警模塊包括:三極管以及蜂鳴器，所述三極管連接所述蜂鳴器，用以放大電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度上下限報警器，其特征在于，還包括一顯示模塊，連接所述主控模塊，用以顯示環(huán)境溫度。
【文檔編號】G05D23/32GK103968965SQ201410193414
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】王曉蘭, 黃英, 李忠美 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院