智能温度计的制作方法

文档序号:15477094发布日期:2018-09-18 21:42阅读:1547来源:国知局

本实用新型涉及一种温度计,尤其涉及一种智能温度计。



背景技术:

传统水银温度计只能人为读数,并且传统的人工登记太繁杂,出现失误的几率比较大,使用也比较麻烦,因此,存在改进空间。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种智能温度计。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

本实用新型包括温度传感器、信号调理及放大电路、单片机、按键电路、显示器和蓝牙模块,所述温度传感器的信号输出端与所述信号调理及放大电路的信号输入端连接,所述信号调理及放大电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接,单片机的控制信号输入端与所述按键电路连接,所述单片机的显示信号输出端与所述显示器连接,所述单片机的信号输出端与所述蓝牙模块连接。

进一步,所述蓝牙模块通过蓝牙信号无线连接手机。

具体地,所述信号调理及放大电路采用型号OP07AZ的四运放芯片为核心元器件;所述单片机型号为MSP430F149;所述显示器型号为LCD1602。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型是一种智能温度计,与现有技术相比,本实用新型会自动读数, 并且存储、分析和处理数据。只需用手机扫描病人的二维码,通过蓝牙传到后台管理系统,病人即可通过手机APP查询自己的体温历史,多次测量还可以生成体温曲线图,便于观察体温变化,对于那些温度作为重要指标的特殊人群是很大方便的。总得来说该系统可远距离监测病人的体温信号,实时性好,测量精度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图;

图2是本实用新型的信号调理及放大电路的电路图;

图3是本实用新型的单片机电路图;

图4是本实用新型的显示器电路图;

图5是本实用新型按键电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

如图1所示:本实用新型包括温度传感器、信号调理及放大电路、单片机、按键电路、显示器和蓝牙模块,所述温度传感器的信号输出端与所述信号调理及放大电路的信号输入端连接,所述信号调理及放大电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接,单片机的控制信号输入端与所述按键电路连接,所述单片机的显示信号输出端与所述显示器连接,所述单片机的信号输出端与所述蓝牙模块连接。

进一步,所述蓝牙模块通过蓝牙信号无线连接手机。

采用MSP430单片机作为主控芯片,通过msp430内部的ad模块采集温度传

pt1000的变化。铂电阻传感器pt1000是利用金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化的物理特性而制成的温度传感,关于如何更精准的采集温度数据,本实用新型采用了以下方法:

(1)取9次采样结果,例如:1100,1104,1103,1106,1105,1107,1102,1108,1101

(2)对9次采样结果进行排序,例如:1100,1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108

(3)取中间值,例如:1104

(4)将每次取得的中间值进行存储,每5次取一次平均值

(5)将步骤(4)中取得的平均值当做一次采样的结果

数据处理后,利用显示屏将温度传感器电路反馈的值进行显示。再利用蓝牙模块进行msp430和安卓手机app的通信,实现温度数据的传输。在app上将数据与病人信息进行匹配,并上传到底网络数据库。通过另一个界面可以实现数据的下载,并在app上以折线图体现出温度变化。

如图2所示:所述信号调理及放大电路采用型号OP07AZ的四运放芯片为核心元器件;该电路用恒流源作为驱动电路,差动式放大电路进行信号检测和放大最后输出。

本电路中温度传感器PT1000由恒流源驱动电路负责驱动,信号放大:其中放大器U1构成加法器,U2构成电压跟随器,U1、U2均选用低噪声、低失调、高开环增益双极性运算放大器。

其中Va和Vb分别为参考电阻Rref0(R5)上下两端的电位,V2和V3分别为U1两相输入电位,Va为同相加法器U1的输出,Vb为电压跟随器的输入。当取电阻R1=R2,R3=R4时,

可得出(0-V2)/R1=(V2-Va)/R2

V2=V3

(Vref-V3)/R3=(V3-Vb)/R4

故恒流源的输出电流为:I=(Va-Vb)/Rrefo=Vref/Rrefo

信号调理:

信号调理电路:其中I为电流瑜入,V1为U4正相输入端电压,Rt(R7)为铂电阻,Vinn为差分放大器反向输入端电压值,Vinp为差分放大器的正输入端信号。电流I输入后,放大器U4对参考电阻R6的端电压进行单位放大后得到差分放大器反向输入端信号,其值为:

Vinn=IR6+V1

V1=IRt

从而得到Vinn=I(R6+R7),放大器U4对湿度传亮器Rt(Pt1000)的端电压放大2倍后得到差分放大器的正向输入端信号,其值为:(0-V1)/R8=(V1-Vinp)/R9,其中R8=R9从而最终我们可以得到△V=Vinp-Vinn=I(Rt-R6)由此可见,此种信号调理电路输出的电压差与铂电阻值成正比,这样便很好地解决了非线性问题。

如图3所示:所述单片机型号为MSP430F149;用于接收和处理温度信号、驱动显示屏lcd12864以及按键检测。

如图4所示:所述显示器型号为LCD1602。带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64,内置8192 个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行 16×16点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

电路中,1脚为电源地,2脚为电源正,3脚为对比度(亮度)调整,4脚为片选,5脚为读写使能口,6号引脚到13号引脚为数据脚15脚为串并方式控制口。

如图5所示:为按键电路,I/O口连接上拉电阻并且将连接按键的其中一端,按键的另一端接地。当按键按下时,单片机可以读到低电平信号,反之,按键弹起时单片机可以读到高电平信号。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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