CN203479327U - 一种温湿度测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种温湿度测量仪。其包括：电源、电源开关、单片机、存储已满指示灯、显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器；其中电源开关分别与电源和单片机相连，单片机又分别与显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器相连，时钟芯片及其***电路直接与电源相连。温湿度传感器将温度和湿度的非电量转换为数字的电量，单片机驱动温湿度传感器和时钟芯片工作，并实时读取温湿度数据和对应时间，并将读到的温湿度数据和对应时间存在E2PROM中，再对读到的数据进行处理，并驱动液晶模块工作显示温湿度信息和时间信息；USB接口及其***电路是该设备与外界进行数据交换的接口，遵循USB通信协议，按键组由温湿度测量开始/停止键、温湿度数据发送/停止键和时间设定键构成；当E2PROM存满数据后存储已满指示灯亮。本实用新型适用于工业场合的温湿度数据采集。
Description
技术领域
本实用新型属于测量传感领域，具体涉及了一种基于51单片机的温湿度测量仪。
背景技术
温度和湿度与人们的生活及工业生产息息相关，人们提出了很多方法去测量他们，如测体温的水银温度计和酒精温度计，测室温的煤油温度计，工业场合的热电偶，测湿度的毛发湿度计、干湿球湿度计等。上述测温和测湿技术各有优缺点，如水银温度计应用方便，但一般只用于体温的测量，数据需人工读出，数据不能存储和上传，传统的测湿仪器大多采用经典的感湿原理，由于体积较大，存在机械部件，与电子控制设备不兼容，已不足以满足现代科技发展。随着电子技术的发展，温湿度传感器诞生了，温湿度传感器能将温度和湿度的非电量转换为数字的电量，数据可以存储并通过接口上传到上位机，可用于数据采集和分析。
发明内容
本实用新型解决了传统测温和测湿技术与电子控制设备不兼容的缺点，所测数据可存储可上传。
本实用新型采用的技术方案是：
一种温湿度测量仪，其特征在于，包括：电源、电源开关、单片机、存储已满指示灯、显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器；其中电源开关分别与电源和单片机相连，单片机又分别与显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器相连，时钟芯片直接与电源相连。
所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：单片机采用贴片STC89C52RC-40C-PLCC44STC单片机。
所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：温湿度传感器采用SHT10数字温湿度传感器。
所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：显示模块采用LCD1602液晶显示屏。
所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：E2PROM采用24C64，大小为8192B的断电数据不丢失的数据存储器。
所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：时钟芯片采用DS1302。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、克服了传统测温和测湿技术的缺点，所测数据可存储可上传，数据包含的信息有温湿度数据和对应时间，可用于工业场合的温湿度数据采集和数据分析。
2、单片机采用USB通信协议与上位机进行通信，传输速度快。
附图说明
附图是本实用新型一种温湿度测量仪的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图所示，本实用新型一种温湿度测量仪由电源、电源开关、单片机、存储已满指示灯、显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器组成。
按键组由温湿度测量开始/停止键1个、温湿度数据发送/停止键1个和时间设定键组成，其中时间设定键由移位键1个，数值加功能键1个，确定键1个组成，这些按键与单片机的I/O口直接相连，单片机可对其按下与断开情况进行检测。
显示模块采用LCD1602液晶显示屏，为两行显示，每行可显示16个字符，第一行显示时间信息，第二行显示温湿度信息。
温湿度传感器采用SHT10数字温湿度传感器，其特征是将温度传感器和湿度传感器集成在一个芯片上，具有4个引脚，即VCC引脚，GND引脚，DATA引脚，SCL引脚，DATA引脚数据采用串行传输方式。它具有体积小，响应时间短，抗干扰能力强，低功耗等特点。
E2PROM是一种断电数据不丢失的数据存储器，采用I2C总线与单片机进行通信，本实用新型采用型号为24C64的E2PROM，其大小为8192B，用它来保存采集到的温湿度数据和对应时间，对应时间只存储月/日/时/分/秒，测量时间间隔根据需要而定，数据从24C64的第三个地址单元开始存储，前两个地址单元用来存储每次测量数据的尾地址，这样，下次重新测量时，将从该地址的下一个地址单元开始存储数据，若数据已存满，此时单片机停止温湿度传感器和数据存储，存储已满指示灯亮，液晶的第二行清除显示，此时按下温湿度测量开始/停止键，启动温湿度传感器，存储已满指示灯灭，数据从24C64的第三个地址单元开始存储，以前的数据将被覆盖，数据存满后，也可通过USB接口及其***电路将数据上传到上位机。
USB接口及其***电路是该设备与外界进行数据交换的接口，遵循USB通信协议，其由USB接口，USB转接芯片CH341T，1个12MHZ晶振，电阻和电容组成，单片机将E2PROM中的数据通过该接口传给上位机。
若第一次或更换电源后使用该设备前，需对时间进行设定，时间设定的过程如下：单片机检测到移位键被按下，停止温湿度传感器、时钟芯片和数据存储的工作，并将位置定在时分秒中小时的十位，然后按数值加功能键对该位的数值进行设定，设定完成后，按移位键，位置将定在小时的个位，再按数值加功能键对该位的数值进行设定，设定完成后，再按移位键，以此类推，分别为分的十位，分的个位，秒的十位，秒的个位，年的千位，百位，十位，个位，月的十位，个位，日的十位，个位，设定好后按确定键，即完成了时间的设定。注意设定过程中液晶时刻显示当前设定的时间状态，显示格式为：第一行：时/分/秒，第二行：年/月/日。
电源的电压为+5V，直接给时钟芯片及其***电路供电；当电源开关断开后，时钟芯片及其***电路能正常工作，但其他部分将停止工作，设备处于低功耗状态，当电源开关闭合后整个电路正常工作。
设备的操作过程如下：按下电源开关，若第一次或更换电源后使用该设备前，需对时间进行设定，按时间设定键设定好时间后，液晶的第一行会显示实时时间，时间的格式为：时/分/秒，其他情况，按下电源开关液晶上直接显示当前时间，无需进行时间设定；然后按下温湿度测量开始/停止键，开始温湿度测量，液晶第二行显示温湿度信息，再次按下温湿度测量开始/停止键，停止温湿度测量，液晶第二行清除显示，以此反复可进行开始/停止温湿度测量操作，当存储已满指示灯亮时，此时单片机停止温湿度传感器和数据存储，液晶的第二行清除显示，此时再次按温湿度测量开始/停止键，启动温湿度传感器，存储已满指示灯灭，数据从24C64的第三个地址单元开始存储，以前的数据将被覆盖，数据存满后，也可通过USB接口及其***电路将数据上传到上位机。每次数据测量结束后，按下温湿度数据发送/停止键，单片机通过USB接口及其***电路将测得数据上传到上位机，数据上传完成后，按下温湿度数据发送/停止键，单片机停止发送数据。
Claims (6)
1.一种温湿度测量仪，其特征在于，包括：电源、电源开关、单片机、存储已满指示灯、显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器；其中电源开关分别与电源和单片机相连，单片机又分别与显示模块、时钟芯片及其***电路、按键组、E2PROM、USB接口及其***电路和温湿度传感器相连，时钟芯片直接与电源相连。
2.根据权利要求1所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：单片机采用贴片STC89C52RC-40C-PLCC44STC单片机。
3.根据权利要求1所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：温湿度传感器采用SHT10数字温湿度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：显示模块采用LCD1602液晶显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：E2PROM采用24C64，大小为8192B的断电数据不丢失的数据存储器。
6.根据权利要求1所述的一种温湿度测量仪，其特征在于：时钟芯片采用DS1302。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320522983.6U CN203479327U (zh) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | 一种温湿度测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN203479327U true CN203479327U (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=50227640
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN203479327U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103900637A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-07-02 | 华南理工大学 | 一种实验室环境检测仪 |
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2013
- 2013-08-26 CN CN201320522983.6U patent/CN203479327U/zh not_active Expired - Fee Related
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