專利名稱：具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量實驗儀器，特別涉及一種測量熱敏電阻溫度特性并對溫度加以控制的實驗儀器。
背景技術(shù)：
測量熱敏電阻的溫度特性一直都是大學物理實驗教學中的基礎(chǔ)實驗之一，通過此實驗可以讓學生了解到溫度和熱敏電阻阻值之間的關(guān)系。在本實用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的實驗儀器僅僅簡單驗證了溫度和熱敏電阻之間呈線性關(guān)系，并沒有體現(xiàn)此線性關(guān)系怎樣應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中去。而且大多現(xiàn)有儀器采用的分立元器件多，機械部件多，可靠性差，連線復雜，操作繁瑣，人為干擾因素對實驗結(jié)果影響大，影響了大學物理實驗教學效果，不能很好的滿足實驗教學的需要。
在本實用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的溫度測量、實驗儀器或裝置在測量溫度時，其測量的穩(wěn)定性差，精確度不高，難以滿足實驗和生產(chǎn)對溫度控制的要求；另外，采用的分立元器件多，人工焊點就多，可靠性自然就差，噪音也大；還有體積過大，以感溫部分尤甚；存在更大隱患的是在測量高溫情形下，稍有不慎即會帶來安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計、研制一種具有語音提示且高度集成化的熱敏電阻測溫實驗儀器。
本實用新型的技術(shù)方案是具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，包括加熱部件、溫度敏感部件、顯示部件，其主要技術(shù)特征在于控制部件采用集成電路，輸出接語音提示部件。
本實用新型的優(yōu)點和效果在于高度集成化，整個裝置體積小，性能可靠，測量精度高，杜絕人為誤差，特別是語音提示、報警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故，集成電子元件的光電隔離將強電與弱電隔離，大大加強了安全性；不僅顯示溫度數(shù)值，而且顯示電壓數(shù)據(jù)；在測量及控制溫度過程中噪音小。另外，采用鍵盤輸入控制，通過擴展可與電腦配合，利用計算機軟件程序?qū)y量、控制過程進行控制，包括實現(xiàn)遠距離控制，并具有進一步擴展和升級的能力，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要。


圖1——本實用新型硬件方框原理示意圖。
圖2——整個測量、控制過程的程序結(jié)構(gòu)簡要說明圖。
圖3——控制部件16位微處理器SPCE061A電路圖。
圖4——溫度敏感部件線路示意圖。
圖5——顯示部件液晶連接線路圖。
圖6——鍵盤設(shè)置電路圖。
圖7——語音提示部件的語音輸出電路圖。
圖8——加熱部件的控制電路圖。
圖9——本實用新型整個裝置的原理示意圖。
圖10——測量的電壓—溫度關(guān)系曲線圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，將溫度敏感部件的溫度傳感器3放入溫控箱1內(nèi)，并將開關(guān)撥到打開狀態(tài)，溫度測量開始，將測得的溫度值和對應(yīng)的電壓值顯示在顯示部件的LCD液晶顯示屏4上；用鍵盤5的K6(十位)、K7(個位)輸入設(shè)定溫度值，按下K2確認設(shè)定溫度值，K4表示加一，K5表示減一，按下K1，則設(shè)置語音的開或關(guān)；當溫度傳感器3測得的溫控箱1的溫度低于設(shè)定溫度時，啟動加熱部件，加熱部件為大功率燈泡，由電源6提供電力；在加熱過程中進行自動監(jiān)測當前溫度值，并由語音提示部件用語音播報溫度變化；當溫度值達到設(shè)定溫度時，加熱部件被切斷電源6，自動停止對溫控箱1的加熱，語音提示部件發(fā)出提示音；當溫控箱1與外界進行熱交換而降溫，并降至低于設(shè)定溫度值時，加熱部件則自動啟動，以保持溫控箱1始終處于恒溫狀態(tài)。
LCD液晶顯示屏4顯示設(shè)定溫度值、當前溫度值和當前電壓值。
可以通過鍵盤5的K3取消設(shè)定溫度值，也可以通過鍵盤5的K1取消語音提示。
由于本實用新型采用集成電路，提高了測量和控制的精確性。以測量熱敏電阻的溫度特性曲線為例，在一定范圍內(nèi)阻值與溫度有線性關(guān)系。并且可以精確測量不同溫度點所對應(yīng)的電壓值關(guān)系，如圖10所示。
本實用新型的保護范圍并不僅僅局限于本具體實施方式
的描述。
權(quán)利要求1.具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，包括加熱部件、溫控箱、溫度敏感部件、顯示部件，其特征在于控制部件采用集成電路，輸出接語音提示部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于集成電路采用的是16位微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于16位微處理器是SPCE061A。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于鍵盤設(shè)置電路與集成電路16位微處理器SPCE061A連接，鍵盤設(shè)置電路的7個鍵盤K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7分別接SPCE061A的IOA8、IOA9、IOA9、IOA10、IOA11、IOA12、IOA13、IOA14。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于溫度敏感部件采用LM35DZ器件，其輸出電壓接微處理器SPCE061A的ADC LINE_IN7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于顯示部件采用的是附控制芯片的FM1602C液晶屏，其數(shù)據(jù)、控制接口接SPCE061A的IOB接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于FM1602C液晶屏附HD44780控制芯片，顯示溫度、電壓數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報警功能的熱敏電阻測溫實驗儀器，其特征在于語音提示部件的語音輸出模塊輸入端接16位微處理器SPCE061A的DAC端，經(jīng)語音集成放大器SPYOO30輸出。
專利摘要本實用新型涉及一種測量熱敏電阻溫度特性并對溫度加以控制的實驗儀器。本實用新型采用微處理器輸出接語音輸出模塊輸入端，經(jīng)語音集成放大器輸出，溫度敏感部件輸出電壓接微處理器SPCE061A，顯示部件是附控制芯片的液晶屏，其數(shù)據(jù)、控制接口接微處理器的IOB接口。解決了現(xiàn)有技術(shù)中穩(wěn)定性差、可靠性低、精確度不高，以及噪音大、體積大等缺陷。語音提示、報警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故，光電隔離將強電與弱電隔離，顯示溫度數(shù)值、電壓數(shù)據(jù)；鍵盤輸入控制，通過擴展可與電腦配合，利用計算機軟件程序?qū)y量、控制過程進行控制，可實現(xiàn)遠距離控制，進一步擴展和升級的能力，滿足實驗和生產(chǎn)對溫度控制的要求。
文檔編號G09B25/00GK2891164SQ20052013418
公開日2007年4月18日 申請日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者楊宏偉, 昝玉順 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學