专利名称：一种便携式温度显示报警仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式温度显示报警仪。
背景技术：
目前的一些温度仪，一般是只显示温度，而没有温度阈值设置功能并在环境温度超过该温度阈值的时候进行报警的功能；或者只有温度报警，而没有温度的实时显示功能; 体积和重量较大，不便于携带。
发明内容
本发明为了解决上述的问题，提供一种便携式的可以进行温度实时显示，并且能设定温度报警阈值，当环境温度超过设定的温度阈值时进行报警的报警仪。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种便携式温度显示报警仪，该温度显示报警仪包括温度采集模块，其信号输出端与中央控制模块的第一信号输入端口通过 I2C总线连接，用于采集环境温度值，为中央控制模块提供实时的环境温度值；时钟模块， 与中央控制模块的第二信号输入端口连接，为中央控制模块实时提供时间信息；显示模块， 其信号输入端与中央控制模块的第一信号输出端连接，用于实时显示环境温度及时间信息；报警模块，其信号输入端与中央控制模块的第二信号输出端连接，用于在环境温度高于预设报警温度阈值时，在中央控制模块的控制下进行报警；电压转换模块，用于为中央控制模块、报警模块、显示模块、时钟模块和温度采集模块提供工作电压电流；中央控制模块，该模块预设有报警温度阈值；用于实时接收温度采集模块提供的环境温度信号和时钟模块提供的实时时间信号，并驱动显示模块予以实时显示当前温度和时间；当环境温度值大于报警温度阈值时，控制报警模块予以报警。作为优选方案，所述温度采集模块包括TMP275温度传感器、第一电阻、第二电阻和第三电阻，电源电压(VCC)通过第一电阻与TMP275温度传感器的ALERT管脚电连接、通过第二电阻与TMP275温度传感器的SCL管脚电连接、通过第三电阻与TMP275温度传感器的 SDA管脚电连接，TMP275温度传感器的V+管脚接电源电压、GND管脚接地，TMP275温度传感器的A0、Al和A2管脚均接地；所述第一电阻、第二电阻和第三电阻均为4. 7ΚΩ的电阻。作为优选方案，所述电压转化模块，包括TPS61045电压管理芯片、插接件和第二二极管；插接件的第三管脚接TPS61045电压管理芯片的VIN管脚并通过值为O. I μ F第二电容接地，第二管脚空接，第三管脚接地JPS61045电压管理芯片的GND管脚和PGND管脚均接地，DO管脚空接，CTRL管脚通过阻值为1ΚΩ的第二十四电阻接电源(VCC)，L管脚通过值为4. 7 μ H的第三电感与SW管脚和第二二极管的正极端连接并通过值为4. 7 μ F的第二十九电容接地，FB管脚通过并联的阻值为2. 2ΜΩ的第二十五电阻和值为22pF的第三十电容与第二二极管的负极端连接，FB管脚还通过串联的阻值为1.3ΜΩ的第二十六电阻和可调电阻接地；第二二极管的负极端接第三二极管的负极端和电源(VCC)，并通过第三十电容接地。
作为优选方案，所述显示模块为TG12864D-03液晶显示器，所述TG12864D-03液晶显示器的VSS管脚和LED K管脚均接地，VDD管脚和LED A管脚均接电源(VCC)，Vout管脚通过阻值为2ΚΩ的第二十七电阻与Vo管脚连接，LED A管脚通过阻值为2ΚΩ的第二十八电阻与Vo管脚连接。作为优选方案，所述时钟模块包括DS1302时钟芯片，所述DS1302时钟芯片的Vcc2 管脚接电源(VCC)，GND管脚接地，Vccl管脚接电池盒，CE管脚、I/O管脚、SCLK管脚分别通过阻值均为4. 7ΚΩ的第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻与电源连接。作为优选方案，所述报警模块包括蜂鸣器、NPN晶体管，所述蜂鸣器的正极端接电源，负极端接NPN晶体管的集电极。本发明的技术方案可以达到的有益技术效果1、具有实时采集温度并实时予以显示的功能，观察直观；2、可以设定报警温度阈值，当环境温度超过设定的报警温度阈值时可以通过报警模块予以报警；3、具有时间显示功能；4、体积小便于携带。
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中
图I是本发明一种便携式温度显示报警仪的电路原理框图。图2是本发明便携式温度显示报警仪的温度采集模块的原理图。图3是本发明便携式温度显示报警仪的电压转化模块的原理图。图4是本发明便携式温度显示报警仪的显示模块的原理图。图5是本发明便携式温度显示报警仪的时钟模块的原理图。图6是本发明便携式温度显示报警仪的报警模块的原理图。
具体实施例方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。图I是本发明一种便携式温度显示报警仪的原理框图。一种便携式温度显示报警仪，该温度显示报警仪包括温度采集模块102、时钟模块104、显示模块103、报警模块106、 电压转换模块105、中央控制模块101。所述温度采集模块102，其信号输出端与中央控制模块101的第一信号输入端口通过I2C总线连接，用于采集环境温度值，为中央控制模块101 提供实时的环境温度值。所述时钟模块104，与中央控制模块101的第二信号输入端口连接，为中央控制模块101实时提供时间信息。所述显示模块103，其信号输入端与中央控制模块101的第一信号输出端连接，用于实时显不环境温度及时间信息。所述报警模块106, 其信号输入端与中央控制模块101的第二信号输出端连接，用于在环境温度高于预设报警温度阈值时，在中央控制模块101的控制下进行报警。所述电压转换模块105，用于为中央控制模块101、报警模块106、显示模块103、时钟模块104和温度采集模块102提供工作电压电流。中央控制模块101，该模块预设有报警温度阈值；用于实时接收温度采集模块102提供的环境温度信号和时钟模块104提供的实时时间信号，并驱动显示模块103予以实时显示当前温度和时间；当环境温度值大于报警温度阈值时，控制报警模块106予以报警。本发明的技术方案中，所述温度采集模块102在本发明的技术方案中采用TI公司提供的TMP275温度传感器，它是一款可以实现 ± 0.5° C精确度的低功耗数字输出温度传感器，可适用于包括通信、计算机、环境、工业以及仪表应用等多个领域的高精度温度测量。该器件的其它特性还包括50uA功耗、9至 12位可编程分辨率、O. IuA关机电流模式、整个温度范围内出色的稳定性以及-40° C至 125° C的广泛工作温度范围。MCU同温度传感器之间通过I2C总线连接，I2C总线占用2 条MCU输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软件完成。MSP430F149支持I2C规范，因此 TMP275可以接到MSP430F149而不需要在软件中写一个支持I2C规范的程序。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根I2C总线上可以同时连接8个这样的传感器。本方案中，传感器的7位地址已经设定为1001000。MCU需要访问传感器时，先要发出一个8位的寄存器指针，然后再发出传感器的地址(7位地址，低位是WR信号)。传感器中有 3个寄存器可供MCU使用，8位寄存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个寄存器的。要读取传感器测量值寄存器的内容，MCU必须首先发送传感器地址和寄存器指针。MCU发出一个启动信号，接着发出传感器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就可以读取测量值寄存器。TMP275的功能实现和工作方式主要由内部的5个寄存器来确定，分别是指针寄存器 (pointer register)、温度寄存器(temperature register)、配置寄存器(configuration register)、上限温度寄存器(THIGH register)和下限温度寄存器(TLOW register)。在温度寄存器中储存着芯片测得得温度，在上下限温度寄存器中设置温度的上下限，使读取的温度超过这个设置的时候系统发出警报。配置寄存器是比较重要的寄存器，配置寄存器的数据格式如下
权利要求
1.一种便携式温度显示报警仪，其特征在于，该温度显示报警仪包括温度采集模块(102)，其信号输出端与中央控制模块(101)的第一信号输入端口通过 I2C总线连接，用于采集环境温度值，为中央控制模块(101)提供实时的环境温度值；时钟模块(104)，与中央控制模块(101)的第二信号输入端口连接，为中央控制模块 (101)实时提供时间信息；显示模块(103)，其信号输入端与中央控制模块(101)的第一信号输出端连接，用于实时显示环境温度及时间信息；报警模块(106)，其信号输入端与中央控制模块(101)的第二信号输出端连接，用于在环境温度高于预设报警温度阈值时，在中央控制模块(101)的控制下进行报警；电压转换模块(105),用于为中央控制模块(101)、报警模块(106)、显不模块(103)、时钟模块(104)和温度采集模块(102)提供工作电压电流；中央控制模块(101)，该模块预设有报警温度阈值；用于实时接收温度采集模块(102) 提供的环境温度信号和时钟模块(104)提供的实时时间信号，并驱动显示模块(103)予以实时显示当前温度和时间；当环境温度值大于报警温度阈值时，控制报警模块(106)予以报警；所述温度采集模块(102 )包括TMP275温度传感器(U3 )、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2 ) 和第三电阻(R3)，电源电压(VCC)通过第一电阻(Rl)与TMP275温度传感器(U3)的ALERT 管脚电连接、通过第二电阻(R2 )与TMP275温度传感器(U3 )的SCL管脚电连接、通过第三电阻(R3)与TMP275温度传感器(U3)的SDA管脚电连接，TMP275温度传感器(U3)的V+管脚接电源电压(VCC)、GND管脚接地，TMP275温度传感器(U3)的A0、Al和A2管脚均接地；所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)均为4. 7ΚΩ的电阻；所述电压转化模块(105)，包括TPS61045电压管理芯片(U15)、插接件(J6)和第二二极管(D2);插接件(J6)的第三管脚接TPS61045电压管理芯片(U15)的VIN管脚并通过值为.O.IyF第二电容(C2)接地，第二管脚空接，第三管脚接地；TPS61045电压管理芯片(U15) 的GND管脚和PGND管脚均接地，DO管脚空接，CTRL管脚通过阻值为IK Ω的第二十四电阻 (R24)接电源(VCC)，L管脚通过值为4. 7μΗ的第三电感(L3)与SW管脚和第二二极管(D2) 的正极端连接并通过值为4. 7 μ F的第二十九电容(c29)接地，FB管脚通过并联的阻值为.2.2ΜΩ的第二十五电阻(R25)和值为22pF的第三十电容(R30)与第二二极管(D2)的负极端连接，FB管脚还通过串联的阻值为1.3ΜΩ的第二十六电阻(R26)和可调电阻(R18)接地；第二二极管(D2)的负极端接第三二极管(D3)的负极端和电源(VCC)，并通过第三十电容(C30)接地；所述显示模块(103)为TG12864D-03液晶显示器(U14)，所述TG12864D-03液晶显示器 (U14)的VSS管脚和LED K管脚均接地，VDD管脚和LED A管脚均接电源(VCC)，Vout管脚通过阻值为2ΚΩ的第二十七电阻(R27)与Vo管脚连接，LED A管脚通过阻值为2ΚΩ的第二十八电阻(R28)与Vo管脚连接；所述时钟模块(104)包括DS1302时钟芯片(Ull)，所述DS1302时钟芯片(Ull)的Vcc2 管脚接电源(VCC)，GND管脚接地，VccI管脚接电池盒(Ul I )，CE管脚、I/O管脚、SCLK管脚分别通过阻值均为4. 7ΚΩ的第二i^一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23) 与电源(VCC)连接；所述报警模块(106)包括蜂鸣器(B2)、NPN晶体管(N2)，所述蜂鸣器(B2)的正极端接电源(VCC)，负极端接NPN晶体管(N2)的集电极。
全文摘要
本发明公开了一种便携式温度显示报警仪，包括实时采集环境温度的温度采集模块；实时提供时间信息的时钟模块；实时显示环境温度及时间信息的显示模块；在环境温度高于预设报警温度阈值时进行报警的报警模块；中央控制模块，该模块预设有报警温度阈值；用于实时接收温度采集模块提供的环境温度信号和时钟模块提供的实时时间信号，并驱动显示模块予以实时显示当前温度和时间；当环境温度值大于报警温度阈值时，控制报警模块予以报警；为上述模块提供工作电压电流的电压转换模块。本发明有益效果具有实时采集温度并实时予以显示；可以设定报警温度阈值，当环境温度超过设定的报警温度阈值时予以报警；具有时间显示功能；体积小便于携带。
文档编号G01K1/02GK102589730SQ20121007540
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者邹科亚, 陈达伟 申请人:陈达伟