一种环境监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测设备，具体是一种环境监测仪。
【背景技术】
[0002]在某些工业领域中，对生产现场环境的要求较为严格，要对多种指标进行监控以确保生产的安全、经济、有效进行。在检测这些环境参数时往往需要很多设备独立使用，造成资源的浪费，而且传统的环境监控和调节装置大多需要人工操作，费时费力，不利于综合控制和远程操作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种功能多样、智能程度高的环境监测仪，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]一种环境监测仪，包括温度检测模块、湿度检测模块、主控CPU、计时电路、控制模块和输出模块；其特征在于，所述温度检测模块和湿度检测模块分别连接多路选择模块的输入端，多路选择模块的信号输出端连接主控CPU，所述主控CPU还分别连接输出模块、输出模块、LCD显示屏及触摸键盘、语音播报模块、计时电路和语音控制模块，控制模块分别连接继电器1、继电器2和继电器η ;
[0006]所述温度检测模块包括热敏电阻RS、电阻R1、电位器RPl和芯片ICl，热敏电阻RS的一端连接电阻R1、电阻R2和电源VCC，热敏电阻RS的另一端接地，电阻Rl的另一端连接电阻R4、电阻R3和芯片ICl的引脚3，电阻R2的另一端连接电位器RPl的固定端，电位器RPl的另一个固定端连接电阻R5，电阻R5的另一端接地，芯片ICl的引脚I连接电位器RPl的滑动端，芯片ICl的引脚4连接电阻R3的另一端和电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R6和芯片IC2的引脚3，芯片IC2的引脚I接地，芯片IC2的引脚4连接电阻值R6的另一端并输出信号OUT。
[0007]作为本发明的优选方案:所述湿度检测电路的检测元件为湿敏电容。
[0008]作为本发明的优选方案:所述多路选择模块选用双四通道多路模拟选择开关M74HC4052。
[0009]作为本发明的优选方案:所述主控CPU为SPCE061A型单片机。
[0010]作为本发明的优选方案:所述LCD显示屏及触摸键盘内部的显示屏和触摸键盘分别为GXM12232L点阵图形式液晶模块和矩阵键盘。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明环境监测仪以单片机为核心对多种环境参数进行监测，可以分别通过传感器采集温度、湿度等环境参数进行显示和语音播报，如果超出限定范围可以报警，并且可以通过按键和语音两种形式进行控制，因此具有功能多样、控制精准、使用方便的优点。
【附图说明】
[0012]图1为环境监测仪的结构框图；
[0013]图2为温度检测模块的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]请参阅图1-2，一种环境监测仪，包括温度检测模块、湿度检测模块、主控CPU、多路选择模块、控制模块和输出模块，所述温度检测模块和湿度检测模块分别连接多路选择模块的输入端，多路选择模块的信号输出端连接主控CPU，主控CPU还分别连接控制模块、输出模块、LCD显示屏及触摸键盘、语音播报模块、看门狗和语音控制模块，控制模块分别连接继电器1、继电器2和继电器n，输出模块分别连接RS232接口和USB接口 ；
[0016]所述温度检测模块包括热敏电阻RS、电阻R1、电位器RPl和芯片ICl，热敏电阻RS的一端连接电阻R1、电阻R2和电源VCC，热敏电阻RS的另一端接地，电阻Rl的另一端连接电阻R4、电阻R3和芯片ICl的引脚3，电阻R2的另一端连接电位器RPl的固定端，电位器RPl的另一个固定端连接电阻R5，电阻R5的另一端接地，芯片ICl的引脚I连接电位器RPl的滑动端，芯片ICl的引脚4连接电阻R3的另一端和电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R6和芯片IC2的引脚3，芯片IC2的引脚I接地，芯片IC2的引脚4连接电阻值R6的另一端并输出信号OUT。
[0017]湿度检测电路的检测元件为湿敏电容。
[0018]多路选择模块选用双四通道多路模拟选择开关M74HC4052。
[0019]主控CPU为SPCE061A型单片机。
[0020]IXD显示屏及触摸键盘内部的显示屏和触摸键盘分别为GXM12232L点阵图形式液晶模块和矩阵键盘。
[0021]本发明的工作原理是:监测仪采用SPCE061A单片机作为主控芯片，SPCE061A是一种高性能、低功耗、带32K闪存(FLASH)的16位单片微型计算机芯片，采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式、空闲方式和掉电方式，极大地降低了功耗，该处理器工作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电。这对于其在便携仪器领域中的应用具有特殊的意义。SPCE061A可靠性高、速度快、系统掉电后数据不会丢失，较高的处理速度使其能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号。图2中，热敏电阻RS采集温度信号，通过运放ICl得到反应温度大小的电压值，再通过运放IC2调整放大比例，得到满足一定灵敏度要求的电压值来表征当前环境温度，电路中用电位器RPl对IC2的增益进行调整。监测仪通过传感器及接口电路对数据进行采集、转换后得到一个模拟电量送到单片机进行A/D转换，由于单片机一次只能对一个数据进行转换，并且各种测量值的转换参数不同，所以用选择开关来选择所要测量的参数。在这里，选用双四通道多路模拟选择开关M74HC4052。它包括8个双向的数字控制模拟开关，内置有一个变速杆来允许模拟信号的电压范围在±6V之间，控制电路采用82C55A对CPU端口进行扩展，经光电隔离、驱动放大后对继电器的分、合进行控制，其中驱动放大采用MC1416B，它是由7个NPN达林顿管并排组成，具有较大的驱动能力，系统中继电器1-继电器η主要是控制一些启停和提示信号，系统使用的LCD显示屏及触摸键盘内部的显示屏为GXM12232L点阵图形式液晶模块，触摸键盘为矩阵键盘，可以图形、字符以及二者合成的方式进行显示，还可以实现字符方式下的特征显示和屏拷贝操作，该系统可以显示当前数据和参数。触摸键盘有4个按键，可以完成人工设定或功能切换等操作，CPU可根据当前LCD上显示或语音播报的参数对操作进行控制。为了便于多种外部设备对传感器的使用，装置采用多种数据输出方式，其中包括USB和RS232输出，可以方便的对控制功能进行扩展和数据传输。
【主权项】
1.一种环境监测仪，包括温度检测模块、湿度检测模块、主控CPU、多路选择模块、控制模块和输出模块；其特征在于，所述温度检测模块和湿度检测模块分别连接多路选择模块的输入端，多路选择模块的信号输出端连接主控CPU，所述主控CPU还分别连接输出模块、输出模块、LCD显示屏及触摸键盘、语音播报模块、计时电路和语音控制模块，控制模块分别连接继电器1、继电器2和继电器η ;所述输出模块还分别连接RS232接口和USB接口。 所述温度检测模块包括热敏电阻RS、电阻R1、电位器RPl和芯片ICl，热敏电阻RS的一端连接电阻R1、电阻R2和电源VCC，热敏电阻RS的另一端接地，电阻Rl的另一端连接电阻R4、电阻R3和芯片ICl的引脚3，电阻R2的另一端连接电位器RPl的固定端，电位器RPl的另一个固定端连接电阻R5，电阻R5的另一端接地，芯片ICl的引脚I连接电位器RPl的滑动端，芯片ICl的引脚4连接电阻R3的另一端和电阻R4，电阻R4的另一端连接电阻R6和芯片IC2的引脚3，芯片IC2的引脚I接地，芯片IC2的引脚4连接电阻值R6的另一端并输出信号OUT。
2.根据权利要求1所述的一种环境监测仪，其特征在于，所述湿度检测电路的检测元件为湿敏电容。
3.根据权利要求1所述的一种环境监测仪，其特征在于，所述多路选择模块选用双四通道多路模拟选择开关M74HC4052。
4.根据权利要求1所述的一种环境监测仪，其特征在于，所述主控CPU为SPCE061A型单片机。
5.根据权利要求1所述的一种环境监测仪，其特征在于，所述LCD显示屏及触摸键盘内部的显示屏和触摸键盘分别为GXM12232L点阵图形式液晶模块和矩阵键盘。
【专利摘要】本发明公开一种环境监测仪，包括温度检测模块、湿度检测模块、主控CPU、多路选择模块、控制模块和输出模块。本发明环境监测仪以单片机为核心对多种环境参数进行监测，可以分别通过传感器采集温度、湿度等环境参数进行显示和语音播报，如果超出限定范围可以报警，并且可以通过按键和语音两种形式进行控制，因此具有功能多样、控制精准、使用方便的优点。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN104807502
【申请号】CN201510194323
【发明人】吴臻
【申请人】苏州之卡智能科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月22日