一种温湿度自动控制系统教具的制作方法

本实用新型涉及一种教具，具体而言，涉及一种温湿度自动控制系统教具。

背景技术：

随着企业生成设备自动化程度的不断提高，智能控制系统得到越来越广泛的应用，比如汽车、农业及畜牧等行业都离不开全自动智能控制系统。而高职院校的毕业生需要在毕业前就掌握智能控制系统的基本原理、操作方法、调试方法和维修方法，以满足企业相关岗位需求。因此，各高校对能够模拟企业真实生成及实现全自动智能控制的教具系统的需求越来越高。

目前市场上销售的控制系统的试验或实训设备多数只能完成半自动控制，即控制部件发出控制的指令是通过学生对某些按键的触发产生，而非自动产生，不属于全自动控制教具，与企业生成使用的真实的全自动生产线差距较大，不能满足教学要求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种温湿度自动控制系统教具，用以解决现有控制系统教具由于不属于全自动控制教具，与企业生产中实际使用的全自动生产线差距较大，导致不能满足教学要求的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种温湿度自动控制系统教具，包括：控制模块、数据采集模块、加热系统、加湿系统、显示模块、通风模块、输入模块和封闭箱体，其中：

控制模块、数据采集模块、加热系统、加湿系统设置在封闭箱体的内部；

通风系统设置在封闭箱体侧面一通风口处；

显示模块和输入模块设置在封闭箱体的表面；

数据采集模块包括温度传感器和湿度传感器，分别用于采集封闭箱体内的温度和湿度数据，并将采集到的温度和湿度数据发送至控制模块；

控制模块分别与数据采集模块、加热系统、加湿系统、通风系统、输入模块及显示模块连接。

进一步的，封闭箱体为全透明或部分透明。

进一步的，控制模块为AT89S52。

进一步的，温度传感器为DS18B20，湿度传感器为HIH4000。

进一步的，显示模块为一液晶显示器。

进一步的，温湿度自动控制系统教具还包括一电源开关、一支撑台、一双向可控硅管及一电路维修检测门，电源开关及电路维修检测门设置在封闭箱体表面，支撑台设置在温湿度自动控制系统教具底部，双向可控硅管连接在控制模块与加热系统之间。

进一步的，输入设备为一矩阵键盘。

进一步的，加热系统为一电加热板，加湿系统为一加湿器，通风系统为一风扇。

本实用新型通过采集封闭箱体内的实际温湿度数据，单片机可自行判断是否需要向加热、加湿、通风系统发送启动或中止信号，完成对箱体内温度与湿度的全自动控制，更加清晰全面地展示了单片机全自动控制系统的工作过程，使学生更容易理解全自动控制系统的基本知识并掌握全自动控制系统的应用维护技能，实现了与企业生产中实际使用的全自动生产线一致的效果，满足了教学要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的温湿度自动控制系统教具外观主体示意图；

图2为本实用新型一个实施例的温湿度自动控制系统教具封闭箱体中各元器件连接示意图。

附图标记说明：1-封闭箱体；2-支撑台；3-湿度传感器；4-温度传感器；5-电源开关；6-控制模块；7-输入模块；8-显示模块；9-加湿系统；10-通风系统；11-加热系统；12-双向可控硅管；13-电路维修检测门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的温湿度自动控制系统教具外观主体示意图，图2为本实用新型一个实施例的温湿度自动控制系统教具封闭箱体中各元器件连接示意图，如图1、图2所示，温湿度自动控制系统教具包括：封闭箱体1、支撑台2、湿度传感器3、温度传感器4、电源开关5、控制模块6、输入模块7、显示模块8、加湿系统9、通风系统10、加热系统11、双向可控硅管12，电路维修检测门13，其中：

控制模块6、湿度传感器3、温度传感器4、加热系统11、加湿系统9设置在封闭箱体的内部；

通风系统10设置在封闭箱体1侧面一通风口处；

电源开关5、显示模块8、输入模块7和电路维修检测门13设置在封闭箱体1的表面，封闭箱体1设置在支撑台2上面，支撑台2设置在温湿度自动控制系统教具底部，双向可控硅管12连接在控制模块6与加热系统11之间；

控制模块6分别与湿度传感器3、温度传感器4、电源开关5、加湿系统9、输入模块7及显示模块8连接；

封闭箱体1为全透明或部分透明；

控制模块6为AT89S52，也可以为与其具有相同功能的其他元器件；

温度传感器4为DS18B20，湿度传感器3为HIH4000，也可以为具有相同功能的其他温湿度传感器，分别用于采集封闭箱体1内的温度和湿度数据并将采集到的温度和湿度数据发送至控制模块6；

显示模块8为一液晶显示器，也可以为其他具有数字显示功能的设备；

输入模块7为一矩阵键盘；

加热系统11为一电加热板，加湿系统9为一加湿器，通风系统10为一风扇，这些设备也可以为其他具有相同功能的设备。

温湿度自动控制系统教具工作过程如下：

(1)闭合电源开关5，通过矩阵键盘输入要设定的温度及湿度值，矩阵键盘4将输入的温度及湿度值发送至控制模块6中进行存储；

(2)温度传感器4、湿度传感器3分别采集封闭箱体1内的实时温度数据及湿度数据，并将采集到的实时温度数据和湿度数据发送至控制模块6，控制模块6控制显示模块8将实时温度数据及湿度数据显示出来；

(3)当控制模块6检测到封闭箱体1内的温度值低于预先设定的温度值时，控制模块6控制加热系统11启动，加热系统11产生热量以使封闭箱体1内的温度上升，直到封闭箱体1内的温度值和预先设定的温度值一致时，控制模块6控制加热系统11中止工作。反之，当控制模块6检测到封闭箱体1内的温度值高于预先设定的温度值时，则启动通风系统10，通风系统10与外界空气进行气流交换以使封闭箱体1内的温度下降，直到封闭箱体1内的温度值和预先设定的温度值一致时中止。控制模块6利用双向可控硅管12的通断特性来控制加热系统11的启动与中止；

(4)当控制模块6检测到封闭箱体1内的湿度值低于预先设定的湿度值时，控制模块6控制加湿系统9启动，加湿系统9向封闭箱体1内释放水汽以提高空气湿度，直到封闭箱体1内的湿度值和预先设定的湿度一致时，加湿系统9停止工作。反之，当控制模块6检测到封闭箱体1内的湿度值高于预先设定的湿度值时，则启动通风系统10，通风系统10与外界空气进行气流交换以使封闭箱体1内的湿度下降，直到封闭箱体1内的湿度值和预先设定的湿度值一致时中止。

本实施例中，当控制模块6为AT89S52时，可利用其P1.3引脚的脉冲控制功能来控制加湿系统9和通风系统10的启动与停止，这一技术手段的具体实现方式为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。

本实用新型可以通过电路维修检测门13来检测维修其内部电路，经过调整后，本实用新型还可以实现对液位传感器、压力传感器及光传感器等其他类型传感器的控制，进而实现更加复杂的控制功能。

本实用新型中的各个电气元件被连接在一起并使用封闭箱将这些电气元件集中起来，通过采集封闭箱体内的实际温湿度数据，控制模块可自行判断是否需要向加热、加湿、通风系统发送启动或中止信号，完成对箱体内温度与湿度的全自动控制，更加清晰全面地展示了单片机全自动控制系统的工作过程，使学生更容易理解全自动控制系统的基本知识并掌握全自动控制系统的应用维护技能，实现了与企业生产中实际使用的全自动生产线一致的效果，达到了满足教学要求的目的。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。