专利名称：大容量温湿度记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属渕量仪器领域，可在各领域用于对空气温度和空气湿度信号 的湖量、记录与分析。
技术背景现有的便携式温湿度渊量仪器，在使用过程中多存在以下问题1、存储数 据量少，很多没有数据保存功能，只能实时采集显示，不能存储数据以便研究。 2、在电源处理上，电池使用效率比较低，没能充分延长电池工作时间，同时工 作澜量时耗电量大，不能及时关闭不使用的功能。3、由于瀕量的精度不是很高 不能够高质量地測量露点。4、温度标定往往用一根标准温度计作标准即可，而湿度的标定标准较难实现，千湿球温度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来作标定的，精度无法保证。5、精度和长期稳定性不是很好，通常湿度測量精度 是很难达麥征2 /"3%胆的，在实际使用中，由于外界的尘土、油污及有害气体 的影响，时间一长渊量精度必然下降。6、国外产品居多且价格不菲，售后服务 难以保证。 发明内容本实用新型的目的,采用新型单片智能化温湿度传感器SHT11,实现免标定， 同时能够精确的拥量露点，确保产品具有很好的可靠性，较高的精确度和长期的 稳定性。电池供电，选用超低功耗单片机及外围芯片，使本产品能够长时间地工 作。采用RS232方式进行数据通讯，可以在计算机上进行数据分析和处理。大容量温湿度记录仪由电路板(l)、液晶显示器(2)、单片机(3)、时钟(4)、 纽扣电池(5)、数据存储器(6)、程序写入端口(7)、键盘接口(8)、锂电池(9)、 电源开关(IO)、传感器(ll)、通讯端口(12)、充电端口(13)、塑料外壳U4)、共 同组成；按键(15)、液晶显示器(2)在记录仪的，构成人机交互界面；液晶显示 器(2〉、单片机(3)、时钟(4)、纽扣电池(5)、数据存储器(6)、程序写入端口(7)、 键盘接口(8)、锂电池(9)、电源开关(IO)、传感器(ll)、通讯端口(12)、充电端 口U3)焊接在电路板(1)上，电路板(1)用嫘丝固定在塑,壳(14)的内部，按键 (15)固定在塑料外壳(14)的正表面并通过键盘接口(8)与电路板(1)连接；锂电池(9)固定在塑料外壳(14)的后部。2.大容量温湿度记录仪，其特征在于电路部分的主控制电路由单片机 C8051F020、实时时钟PCF8563、数据存储器29LV040、 MAX3223扩展的RS232 接口、按键接口芯片7279、电平转换器件REG1117、充电控制器LTC4055、线 性电源控制器TPS7333、温湿度传感器和为时钟芯片单独供电的钮扣电池共同 组成；单片机C8051F020作为整个控制的核心，通过并口扩展数据存储器 29LV040和液晶显示器12864，通过IIC接口扩展时钟PCF8563和按键接口芯 片7279，通过UART接口连接MAX3223扩展RS232通讯口 ，通过通用管脚连 接传感器；锂电池通过充电控制器LTC4055、线性电源控制器TPS7333为整个 系统供电，在没有开机时钮扣电池为时钟芯片单独供电。本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案单片机选用低功耗单片机C8051F020,片内有64KFlash，有足够的编程空 间，并且可以存储采集数据；有两个全双工的异步串行接口，串口 1使用 MAX3223扩展成RS232接口，实现PC机的数据传输；单片机内部的比较器实 现对电池电压的监控；FLASH存储器29LV040实现了大容量的数据存储；实时 时钟PCF8563为系统提供了时间基准，可以根据设置值采集数据定时存入数据 存储器，同时也能唤醒单片机进行自动采集；C8051F020使用通用管脚与SHT11 通讯从而获得温度湿度数据并计算出露点数据；采集到的数据及各种状态信息 通过12864液晶显示器提供给用户；按键接口芯片7279可接受用户的按键操作， 来设置时间、参数等。采用锂电池供电，通过充电控制器LTC4055、线性电源 控制器TPS7333为整个系统供电；芯片选用3.3￥供电的低功耗芯片，在不使用 时可以关闭芯片进入低功耗模式，从而达到延长电池供电时间。本实用新型的有益效果1. 采用高性能传感器，温度测量范围-40 123.8。C，精度为士0.4。C，湿度范 围为0 100n/。RH，精度为土3。/。RH，同时能够精确的计算出露点。2. 免额外标定，具有相关的保护措施，长期稳定性好。3. 单片机的Flash存储器和外扩存储器可以用来存储采集数据。4. 具有时钟唤醒功能和自动采集功能。5. 采用低功耗设计，具有电源监控功能，工作时间长。6.体积小，携带、使用方便。 附圉说明
图1是本实用新型的实物结构正视示意图。 图2是本实用新型的系统组成结构示意图。 具体实駄式-锂电池通过充电控制器LTC4055、线性电源控制器TPS7333为整个系统提 供3V电源；同时充电控制器LTC4055可控制变压器魏电池充电。由LCD液晶显示器、按键组成人机界面。通过人机界面可以完成系统日期和 时间、连接传感器参数、采集模式、存储间隔等各种参数的设置。设置完成后采 集的数据和系统时间可以在液晶上显示。通过RS232 口可以直接与PC机相连，通过上位机软件进行数据传输和分析。温湿度传感器SHTU与C抑51F020相接，单片机在上电复位后，进入低功耗 模式，由时钟芯片PCF8563每隔一定的时间唤醒单片机，C8051F020向温湿度露 点測量传感器SHT11开始瀕量命令，进行温湿度的湖量，经过一段处理时间，再 读回温湿度数据，通过软件进行线性化计算和温度补偿，然后将精确的数据显示。 FLASH存储器29LV040用来实现4万条记录的大容量数据存储 所有芯片均选用3.3V供电的低功耗芯片，在不使用时可以关闭芯片进入低 功耗模式，从而达到延长电池供电时间。
权利要求1. 大容量温湿度记录仪，其特征是由电路板(1)、液晶显示器(2)、单片机(3)、时钟(4)、纽扣电池(5)、数据存储器(6)、程序写入端口(7)、键盘接口(8)、锂电池(9)、电源开关(10)、传感器(11)、通讯端口(12)、充电端口(13)、塑料外壳(14)、共同组成；按键(15)、液晶显示器(2)在记录仪的，构成人机交互界面；液晶显示器(2)、单片机(3)、时钟(4)、电池(5)、数据存储器(6)、程序写入端口(7)、键盘接口(8)、锂电池(9)、电源开关(10)、传感器(11)、通讯端口(12)、充电端口(13)焊接在电路板(1)上，电路板(1)用螺丝固定在塑料外壳(14)的内部，按键(15)固定在塑料外壳(14)的正表面并通过键盘接口(8)与电路板(1)连接；锂电池(9)固定在塑料外壳(14)的后部。
2. 如权利要求1所述的大容量温湿度记录仪，其特征在于电路部分的主控 制电路由单片机C8051F020、实时时钟PCF8563、数据存储器29LV040、MAX3223 扩展的RS232接口、按键接口芯片7279、电平转换器件REG11V7、充电控制器 LTC4055、线性电源控制器TPS7333、温湿度传感器和为时钟芯片单独供电的钮 扣电池共同组成；单片机C8051F020作为整个控制的核心，通过并口扩展数据 存储器29LV040和液晶显示器12864，通过IIC接口扩展时钟PCF8563和按键接 口芯片7279,通过UART接口连接MAX3223扩展RS232通讯口，通过通用管 脚连接传感器锂电池通过充电控制器LTC4055、线性电源控制器TPS7333为 整个系统供电，在没有开机时纽扣电池为时钟芯片单独供电。
专利摘要本实用新型属测量仪器领域，大容量温湿度记录仪，包括有电路板(1)、液晶显示器(2)、单片机(3)、时钟(4)、纽扣电池(5)、数据存储器(6)、程序写入端口(7)、键盘接口(8)、锂电池(9)、电源开关(10)、传感器(11)、通讯端口(12)、充电端口(13)、塑料外壳(14)、按键(15)共同组成，可在各领域用于对空气温度和空气湿度信号的测量、记录与分析。
文档编号G01D9/00GK201110768SQ20062012347
公开日2008年9月3日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者飞 毛 申请人:北京凯维丰科技发展有限责任公司