专利名称：一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制方法
技术领域：
本发明涉及一种温度测量方法，特别涉及一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制方法。
背景技术：
测量热敏电阻的温度特性一直都是大学物理实验教学中的基础实验之一，通过此实验可以让学生了解到温度和热敏电阻阻值之间的关系。
在本发明之前，由于测量温度装置集成化水平低，大量的实验数据需要手工操作、记录，造成工作量大，检测不准确，误差大，影响实验效果和生产实际需求。有些部件虽然也采用了集成电路，但未形成系统，无法进行全面的操作。在检测和显示方法上，大都采用8位单片微型计算机作为控制核心，进行温度检测，用汉字或数字显示温度数据，并没有在仪器面板上显示电压随温度变化而变化的特性曲线，也没有使用语音等提示报警措施。在控制方法上，多直接采用高低电平信号控制继电器等机械部件的通断，进而控制加热，控制方法单一简单，不能很好的根据温度控制部件特性来更高效率的控制加热。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种用于测量或检测热敏电阻温度特性的过程控制中所涉及的涉及计算机程序的方法。
本发明的技术方案是一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制方法，其特征在于在嵌入式平台上，其步骤1——主程序系统各部分初始化——获取输入健值——对获取的输入键值进行处理——温度检测、显示——温度控制——返回获取输入键值。
步骤2——初始化子程序系统初始化——IO口初始化——语音初始化——显示初始化——播放开机音乐——显示背景文字——显示坐标轴——返回系统初始化。
步骤3——键值处理子程序输入键值判断——键值包括设置个位、设置十位、数值减一、数值加一、取消输入、确认输入、静音/声音——输入键值判断完成后——显示、播报——返回输入键值判断。
步骤4——温度检测、显示子程序AD转换初始化——计数器、累加器——启动AD转换——转换完成？否——继续转换，是——累加AD转换数据——计数器减一——计数器为零？否——启动AD转换，是——关闭AD——计算AD转换数据平均值——保存、显示数据——返回AD转换初始化。
步骤5——温度控制子程序开始标志是否置位？否——返回，是——是否达到设定温度？否——加热——温度变化超过两度？否——返回，是——语音播报温度数值，达到设定温度？是——停止加热——语音报警——语音播报温度数值——在坐标系中显示温度数据——返回。
本发明的优点和效果在于完全实现自动化控制和处理，能够适时地显示温度数据和语音提示，以便进行处理和进行下一步操作，特别是语音提示、报警避免了在高温情形下出现安全事故；不仅显示温度数值，而且显示电压数据，并在实验仪器面板的液晶显示屏幕上实时显示温度电压关系曲线图，使热敏电阻的温度特性曲线一目了然；性能可靠，测量精度高，杜绝人为误差。另外，采用键盘输入控制，对测量、控制过程进行控制，包括实现远距离控制，并具有进一步扩展和升级的能力，以满足不同应用领域的需要。
图1——本发明主程序流程图。
图2——本发明初始化子程序流程图。
图3——本发明输入键值处理子程序图。
图4——本发明温度控制与检测子程序流程图。
图5——本发明温度控制子程序流程图。
具体实施例方式
本发明涉及的计算机软件及程序基于16位嵌入式平台。
如图1所示，为了使系统各部分能够正确工作，需要对系统各部分进行初始化；初始化后，检测电脑键盘输入，获取用户输入的键值，根据键值进行相关处理；键值处理后，进行温度检测与显示；最后，进行温度控制(温控)处理。
如图2所示，是初始化子程序第一步，对系统时钟、中断向量等系统参数初始化；第二步，对IO口进行初始化；第三步，对语音播报相关模块及资源进行初始化；第四步，对数据显示的相关模块及资源进行初始化；第五步，播放开机音乐；第六步，显示背景文字及数据曲线坐标轴。完成初始化。
如图3所示，是键值处理子程序当各个部分初始化完成后系统会检测键盘输入，获取用户输入的键值，根据键值进行相关处理。系统共K1～K7七个按键，各个按键功能如下K1设置语音播报功能开或关；K2确认温度设定；K3取消温度设定；K4数值加一；K5数值减一；K6设置十位；K7设置个位。
按下K1时，系统在语音播报功能开启或关闭之间切换；按下K2时，系统将确认并存储温度设定值；按下K3时，系统将取消温度设定值，并恢复原设定值；按下K4时，相应位的数字加一；按下K5时，相应位的数字减一；按下K6时，允许设置温度数据的十位；按下K7时，允许设置温度数据的个位。
如图4所示，是温度控制与检测子程序在按下确认输入键之前，系统通过温度传感器测量当前温度，由模数转换器获取温度传感器输出角的电压数据，经计算后换算成温度数据，将温度数据送至显示器件显示。
如图5所示，是温控(温度控制)子程序当按下确认输入键后，系统置位温控开始标志位。温控子程序首先检测温控开始标志位，若此位未被置位，则返回主程序。若已置位则根据当前温度和设定温度进行判断，进而通过光电耦合器控制加热装置。在此过程中，根据相关设定实时检测、语音播报并显示当前温度值，并将温度—电压特性曲线实时显示在屏幕上的温度—电压坐标系中。当温度到达设定值后语音报警，随后开始恒温，直到设定新的温度值。
应用示例打开电源开关后，系统基于16位嵌入式平台，实现步骤1的主程序，初始化；实现步骤2的初始化子程序，将自动初始化，在屏幕上显示欢迎界面，并播放一段开机音乐，在播放开机音乐的同时，系统则将利用此时间实现步骤2的初始化子程序，将自动完成各模块初始化；随后系统则进入步骤1主程序的获取输入健值、对获取的输入键值进行处理，此时进入步骤3键值处理子程序，将检测并在屏幕上显示当前温度和电压；当用户通过键盘输入设定温度值后，点击确认键，系统将播报“OK”；然后进入步骤4温度检测、显示子程序；依次又进入步骤5的温度控制子程序，根据输入温度判断是否加热，加热程度等，通过控制光电耦合器的导通时间来控制不同的加热强度，可以使加热过程更精确，效率更高。若需加热，控制模块将发出控制信号控制加热部件，并在加热过程中实时显示温度电压特性曲线，这样可以使热敏电阻的温度特性曲线实时显示在实验仪器的面板上。在加热过程中系统将语音播报温度变化情况，并在到达设定温度时语音报警，语音技术的引入可以解放实验人员的眼睛，在实验中不必时时盯着仪器，利用听觉就可以掌握实验进行的程度。当温度到达设定值时，系统将保持恒温状态。实验数据和曲线都已显示在仪器面板的液晶显示屏上，记录数据后实验结束。
权利要求
1.一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制方法，其特征在于在嵌入式平台上，其步骤1——主程序系统各部分初始化——获取输入健值——对获取的输入键值进行处理——温度检测、显示——温度控制——返回获取输入键值。步骤2——初始化子程序系统初始化——IO口初始化——语音初始化——显示初始化——播放开机音乐——显示背景文字——显示坐标轴——返回系统初始化。步骤3——键值处理子程序输入键值判断——键值包括设置个位、设置十位、数值减一、数值加一、取消输入、确认输入、静音/声音——输入键值判断完成后——显示、播报——返回输入键值判断。步骤4——温度检测、显示子程序AD转换初始化——计数器、累加器——启动AD转换——转换完成？否——继续转换，是——累加AD转换数据——计数器减一——计数器为零？否——启动AD转换，是——关闭AD——计算AD转换数据平均值——保存、显示数据——返回AD转换初始化。步骤5——温度控制子程序开始标志是否置位？否——返回，是——是否达到设定温度？否——加热——温度变化超过两度？否——返回，是——语音播报温度数值，达到设定温度？是——停止加热——语音报警——语音播报温度数值——在坐标系中显示温度数据——返回。
2.根据权利要求1所述的一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制方法，其特征在于键值处理子程序中，K1——语音播报开或关，K2——确认温度设定，K3——取消温度设定，K4——数值加一，K5——数值减一，K6——设置十位，K7——设置个位。
全文摘要
本发明涉及一种具有语音提示报警功能热敏电阻测温控制的计算机程序及方法。本发明基于16位嵌入式平台，其步骤1是主程序系统各部分初始化，获取输入键值并进行处理，温度检测、显示，温度控制，返回获取输入键值，并涉及步骤2初始化子程序、步骤3键值处理子程序、步骤4温度检测、显示子程序、步骤5温度控制子程序。本发明解决了现有技术手工操作、记录的工作量大、检测不准确及在仪器面板上无显示电压随温度的特性曲线、效率低等缺陷。本发明语音提示、报警避免了在高温情形下出现安全事故，同时显示温度、电压及曲线，自动化操作，键盘输入对测量、控制过程进行控制，包括实现远距离控制，并可进一步扩展和升级。
文档编号G06F17/00GK1790213SQ20051002263
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者杨宏伟, 昝玉顺 申请人:南京农业大学