專利名稱:三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控儀,具體地說是一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀。
背景技術(shù):
在各類學(xué)生物理試驗(yàn)中現(xiàn)在大多依舊使用機(jī)械的方式來測量壓強(qiáng),機(jī)械式壓強(qiáng)測量儀器體積大,適用性差,對(duì)每種實(shí)驗(yàn)都要進(jìn)行特殊的尺寸設(shè)計(jì)。但現(xiàn)有的電子式壓強(qiáng)傳感器大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,并且很多功能在各類物理實(shí)驗(yàn)中用不上,在物理實(shí)驗(yàn)中使用這種儀器無疑是種浪費(fèi)。經(jīng)過查閱各種大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),我們總結(jié)出在物理實(shí)驗(yàn)中僅需要一種能夠測量5個(gè)大氣壓以內(nèi)的壓強(qiáng)計(jì)即可完成多數(shù)需測壓的實(shí)驗(yàn),而且僅需將數(shù)據(jù)顯示出來即可,對(duì)數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度要求也不高。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中各類學(xué)生物理試驗(yàn)對(duì)測量壓強(qiáng)的需求,本實(shí)用新型提供一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,包括USB供電電路、一個(gè)液晶顯示屏和一個(gè)單片機(jī),USB供電電路用于為單片機(jī)提供電能,單片機(jī)CPU的信號(hào)輸出端口與液晶顯示屏連接,還包括三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器,所述壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器分別與單片機(jī)CPU的信號(hào)輸入端口相連接,單片機(jī)讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)、讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和其測溫電路的溫度數(shù)據(jù),并傳輸給液晶顯示屏;所述的USB供電電路通過USB 口提供5V電源,然后通過穩(wěn)壓芯片獲得系統(tǒng)所需的
3.3V電源;所述的單片機(jī)為低功耗單片機(jī);所述溫度傳感器測量的溫度范圍為:一 55°C +125°C,其溫度分辨率為0.0625 0C ;所述壓強(qiáng)傳感器測量的范圍為0-6個(gè)大氣壓。本實(shí)用新型的有益效果:( I)本實(shí)用新型可以同時(shí)監(jiān)控六路溫度數(shù)據(jù)(包含三路壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部溫度)和三路壓強(qiáng)數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上,且測量結(jié)果穩(wěn)定性好、精度高、響應(yīng)速度快;(2)本實(shí)用新型的壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,可根據(jù)溫度校正壓強(qiáng),提高了檢測精確度;(3)本實(shí) 用新型適用于各類物理實(shí)驗(yàn),且結(jié)構(gòu)簡單,方便實(shí)用,且制造成本低。
圖1本實(shí)用新型系統(tǒng)框架圖;[0015]圖2本實(shí)用新型程序流程圖;圖3本實(shí)用新型USB供電電路圖;圖4本實(shí)用新型壓強(qiáng)傳感器電路圖;圖5本實(shí)用新型溫度傳感器電路圖;圖6本實(shí)用新型單片機(jī)主控電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,包括USB供電電路、一個(gè)液晶顯示屏和一個(gè)單片機(jī),USB供電電路用于為單片機(jī)提供電能,單片機(jī)CPU的信號(hào)輸出端口與液晶顯示屏連接,還包括三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器,所述壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器分別與單片機(jī)CPU的信號(hào)輸入端口相連接,單片機(jī)讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)、讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和其測溫電路的溫度數(shù)據(jù),并傳輸給液晶顯示屏;所述的USB供電電路通過USB 口提供5V電源,然后通過穩(wěn)壓芯片獲得系統(tǒng)所需的
3.3V電源;所述的單片機(jī)為低功耗單片機(jī);所述溫度傳感器測量的溫度范圍為:一55°C +125°C,其溫度分辨率為
0.0625 0C ;所述壓強(qiáng)傳感器測量的范圍為0-6個(gè)大氣壓。如圖1所示,為本實(shí)用新型系統(tǒng)框架圖,一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,包括USB供電電路、一個(gè)液晶顯示屏和一個(gè)單片機(jī),USB供電電路用于為單片機(jī)提供電能,單片機(jī)CPU的信號(hào)輸出端口與液晶顯示屏連接,還包括三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器,所述壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器分別與單片機(jī)CPU的信號(hào)輸入端口相連接,單片機(jī)讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)、讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和其測溫電路的溫度數(shù)據(jù),并傳輸給液晶顯示屏;如圖2所示,為本實(shí)用新型程序流程圖,點(diǎn)擊開始,即初始化顯示屏及傳感器,然后單片機(jī)開始讀取傳感器數(shù)據(jù),之后轉(zhuǎn)換成測量數(shù)據(jù),再根據(jù)溫度校正壓強(qiáng),然后由液晶屏顯示數(shù)據(jù),延時(shí)0.5秒,返回程序,單片機(jī)重新讀取傳感器數(shù)據(jù),然后重復(fù)以上程序,由液晶屏顯示數(shù)據(jù);如圖3所示,為本實(shí)用新型USB供電電路圖,系統(tǒng)通過USB 口提供5V電源,然后通過穩(wěn)壓芯片獲得系統(tǒng)所需的3.3V電源;如圖4所示,為本實(shí)用新型壓強(qiáng)傳感器電路圖,本系統(tǒng)中使用的壓強(qiáng)傳感器為freescale公司的MPXY8020A,其測量的范圍為零到六個(gè)大氣壓,內(nèi)部還帶有一個(gè)溫敏電阻,用以矯正壓強(qiáng)測量結(jié)果,此壓強(qiáng)傳感器通過SPI接口與單片機(jī)通信;如圖5所示,為本實(shí)用新型溫度傳感器電路圖,本系統(tǒng)中采用的溫度傳感器測量的溫度范圍為:一 55°C +125°C,其溫度分辨率為0.06250C ;如圖6所示,為本實(shí)用新型單片機(jī)主控電路圖,本系統(tǒng)采用單片機(jī)為低功耗單片機(jī),用于實(shí)時(shí)讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)溫度數(shù)據(jù),并使其實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上;[0032]由于接口過多會(huì)導(dǎo)致儀器體積較大,并且考慮到局部的壓強(qiáng)測量一般少于三個(gè)測量點(diǎn),更多點(diǎn)測量的空間跨度較大,傳感器數(shù)據(jù)線過長會(huì)影響數(shù)據(jù)精度,本儀器成本較低,在更多點(diǎn)的測量中可以采用多套儀器。其次本儀器的采用的顯示器件為分辨率128*64的黑白液晶屏,其顯示容量較小,所以采用了三組傳感器。
權(quán)利要求1.一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,包括USB供電電路、一個(gè)液晶顯示屏和一個(gè)單片機(jī),USB供電電路用于為單片機(jī)提供電能,單片機(jī)CPU的信號(hào)輸出端口與液晶顯示屏連接,其特征在于:還包括三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器,所述壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器分別與單片機(jī)CPU的信號(hào)輸入端口相連接,單片機(jī)讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)、讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和其測溫電路的溫度數(shù)據(jù),并傳輸給液晶顯示屏。
2.如權(quán)利要求1所述的三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,其特征在于:所述的USB供電電路通過USB 口提供5V電源,然后通過穩(wěn)壓芯片獲得系統(tǒng)所需的3.3V電源。
3.如權(quán)利要求1所述的三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,其特征在于:所述的單片機(jī)為低功耗單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,其特征在于:所述溫度傳感器測量的溫度范圍為:一 55°C +125°C,其溫度分辨率為0.0625°C。
5.如權(quán)利要求1所述的三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,其特征在于:所述壓強(qiáng)傳感器測量的范圍為0-6個(gè)大氣壓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三路壓強(qiáng)溫度監(jiān)控儀,包括USB供電電路、一個(gè)液晶顯示屏和一個(gè)單片機(jī),USB供電電路用于為單片機(jī)提供電能,單片機(jī)CPU的信號(hào)輸出端口與液晶顯示屏連接,還包括三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器,所述壓強(qiáng)傳感器內(nèi)部設(shè)有測溫電路,三個(gè)溫度傳感器和三個(gè)壓強(qiáng)傳感器分別與單片機(jī)CPU的信號(hào)輸入端口相連接,單片機(jī)讀取溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)、讀取和轉(zhuǎn)換壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)和其測溫電路的溫度數(shù)據(jù),并傳輸給液晶顯示屏;本實(shí)用新型可以同時(shí)監(jiān)控六路溫度數(shù)據(jù)和三路壓強(qiáng)數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)顯示在液晶屏上,且測量結(jié)果穩(wěn)定性好、精度高、響應(yīng)速度快。
文檔編號(hào)G01D21/02GK203037293SQ20132003243
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者湯正新, 劉香茹, 劉哲, 楊曉洲 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)