專利名稱：倉庫溫度濕度檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測裝置，具體地說是倉庫溫度濕度檢測器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在存儲(chǔ)物資的倉庫一般都有溫度、濕度的要求以及火警報(bào)警器，以免倉庫發(fā)生火災(zāi)， 造成重大的財(cái)產(chǎn)損失。但是在解決這些問題時(shí)， 一般所用裝置都是功能單一的，如單獨(dú)檢 測濕度或溫度，加設(shè)火警報(bào)警裝置。檢測時(shí)只能檢測溫度或濕度，而不能在溫度、濕度不 符合要求時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，使得操作復(fù)雜化，增加倉庫管理員的負(fù)擔(dān)，且使用成本高。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能檢測倉庫溫度和濕度，并且能對是否發(fā)生火情報(bào)警的 倉庫溫度濕度檢測器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為倉庫溫度濕度檢測器電路部分由主控芯片AT89S51單片機(jī) 和煙霧檢測電路、溫濕度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報(bào)警電 路以及電源電路和晶振復(fù)位電路(外圍電路)構(gòu)成；煙霧檢測電路通過單片機(jī)INT1 口連 接到單片機(jī)上，按鍵電路接到單片機(jī)P3.0-P3.2 口 (以設(shè)定參數(shù))，溫濕度檢測電路連接到 單片機(jī)PO.O， PO.l 口 (以接受單片機(jī)的時(shí)鐘信號，并把溫濕度信號傳遞給單片機(jī))，LED 指示燈電路接在單片機(jī)的P1.0-P1.5 口，液晶顯示電路數(shù)據(jù)線接單片機(jī)的P2.0-P2.7 口 (與 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換)，液晶顯示電路控制線接到單片機(jī)的P3.5-P3.7 (以控制輸出)，報(bào)警 電路接于單片機(jī)的P1.6 口，外圍電路中的復(fù)位鍵接在單片機(jī)的RST 口、晶振電路接在單 片機(jī)的XTAL1和XTAL2、電源電路單片機(jī)VCC 口接+5V電壓，GND 口接地。
其中煙霧檢測電路由氣敏傳感器QM—N5， VI及其有關(guān)外圍器件組成；溫濕度檢測電 路由溫濕度傳感器SHT11及其外圍元件組成；液晶顯示電路由1602A液晶模塊和有關(guān)外圍 器件組成；報(bào)警電路由蜂鳴器FMQ ， V2及其外圍元件組成；LED指示燈電路由六個(gè)LED燈 和限流電阻組成；按鍵電路由4個(gè)按鍵及其外圍元件組成；電源電路包括變壓器T、整流 橋VD2-VD5、穩(wěn)壓電路7805及濾波電容，晶振復(fù)位電路有晶振、按鍵和外圍元件。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下
1.檢測當(dāng)前倉庫的溫度或者濕度，并在液晶顯示器上顯示，當(dāng)倉庫內(nèi)的濕度或溫度
低于(或高于)所設(shè)定范圍的下限(或上限)時(shí)，蜂鳴器報(bào)警；
2. 檢測倉庫內(nèi)是否發(fā)生火情，當(dāng)倉庫內(nèi)有火情時(shí)，蜂鳴器報(bào)警；
3. 當(dāng)倉庫內(nèi)一切正常時(shí)，只點(diǎn)亮指示燈VL6 (此裝置帶有獨(dú)立的電源)，可以直接用 照明電進(jìn)行供電。
如果采用以上裝置來管理倉庫的溫度，濕度和火災(zāi)發(fā)生與否，則可以大大方便倉庫管 理員。溫濕度傳感器和煙霧傳感器安裝在倉庫內(nèi)的合適位置，指示燈和顯示部分安裝在倉 庫管理員易接觸到的地方。則倉庫管理員不需進(jìn)入倉庫就能了解倉庫內(nèi)的相應(yīng)情況(包括 獲得準(zhǔn)確的參數(shù))。當(dāng)指示燈VL6點(diǎn)亮?xí)r，表明一切正常。當(dāng)溫濕度或者有火災(zāi)發(fā)生時(shí)， 有相應(yīng)的指示，倉庫管理員可以根據(jù)指示采取相應(yīng)的措施來保證倉庫的倉儲(chǔ)條件符合要 求。
本實(shí)用新型工作穩(wěn)定，操作簡便，造價(jià)很低，工作可靠，使用于一般或者要求較高的 倉庫。由于發(fā)生火災(zāi)或者溫度濕度突變的概率都很小，即使發(fā)生，時(shí)間也很短，所以倉庫 的環(huán)境絕大部分都是符合條件的。此時(shí)，只有一個(gè)VL6指示燈亮，耗電量是極其微小的。 此外該裝置電路簡便，便于批量生產(chǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的倉庫溫度濕度檢測器中的電路由主控芯片AT89S51單片機(jī)和煙霧檢測電 路、溫濕度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報(bào)警電路以及外圍電 路(包括電源電路和晶振復(fù)位電路)構(gòu)成。其中
煙霧檢測電路由氣敏傳感器QM—N5， VI及其有關(guān)外圍器件組成。氣敏傳感器QM-N5 在未檢測到煙霧時(shí)，其A， B兩端之間的電阻很大，B點(diǎn)電壓較低，VI處于截止?fàn)顟B(tài)，使 單片機(jī)P3.3 口為高電平。當(dāng)氣敏傳感器檢測到煙霧時(shí)，其A， B兩端之間的電阻變小，使 B點(diǎn)電壓升高，VI導(dǎo)通，單片機(jī)P3.3 口為低電平。單片機(jī)檢測到下降沿信號，就做出相 應(yīng)的中斷處理。當(dāng)煙霧散盡時(shí)，氣敏傳感器A， B之間恢復(fù)高阻值，使V1截止。這部分電 路的功能是檢測發(fā)生火災(zāi)時(shí)的煙霧，以判斷是否發(fā)生火災(zāi)。
溫濕度檢測電路由溫濕度傳感器SHT11及其外圍元件組成。溫濕度傳感器SHT11將溫
度感測、濕度感測、信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上。SHT11通過 二線數(shù)字串行接口來訪問，所以硬件接口電路非常簡單。需要注意的地方是DATA數(shù)據(jù) 線需要外接上拉電阻，時(shí)鐘線SCK用于微處理器和SHTll之間通信同步。SHT11可通過DATA 數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量溫濕度值。該值稱為"相對溫濕度〃，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ) 償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值?？梢杂密浖鶕?jù)芯片的資料對溫濕度進(jìn)行補(bǔ)償，使測量 的值更加準(zhǔn)確。
液晶顯示電路由1602A液晶模塊和相應(yīng)的外圍元件組成。用液晶顯示器來顯示當(dāng)前 的溫度和濕度值?？梢燥@示的內(nèi)容多，耗電量少，界面友好。
報(bào)警電路由蜂鳴器FMQ ， V2及其外圍元件組成。當(dāng)P1.6輸出低電平時(shí)，V2不導(dǎo)通， 蜂鳴器不發(fā)聲。當(dāng)P1.6輸出高電平時(shí)，VI導(dǎo)通，蜂鳴^l發(fā)聲報(bào)警。
LED指示燈電路由六個(gè)LED燈和限流電阻組成。當(dāng)P1.0-P1.5輸出高電平時(shí)，六個(gè)指 示燈不亮。當(dāng)需要點(diǎn)亮相應(yīng)的燈時(shí)，只需該口置低電平即可。當(dāng)VL6點(diǎn)亮，表示倉庫 內(nèi)情況正常；VL5點(diǎn)亮，表示倉庫內(nèi)發(fā)生火災(zāi)；VL1點(diǎn)亮，表示倉庫現(xiàn)在的溫度高于上限； VL2點(diǎn)亮，表示倉庫現(xiàn)在的溫度低于下限；VL3點(diǎn)亮，表示倉庫現(xiàn)在的濕度高于上限；VL4 點(diǎn)亮，表示倉庫現(xiàn)在的濕度低于下限；使用時(shí)可以用標(biāo)簽標(biāo)明，使其意義一目了然。
按鍵電路由4個(gè)按鍵及其外圍元件組成。當(dāng)沒有按鍵按下時(shí)，單片機(jī)相應(yīng)的口是低電 平，當(dāng)有鍵按下是，相應(yīng)的口變?yōu)楦唠娖?。其中按鍵AN4是裝置的復(fù)位鍵。按鍵AN1-AN3 用來設(shè)定溫濕度的上限和下限從而確定一個(gè)溫濕度范圍。首先按按鍵AN1，當(dāng)此按鍵有彈 起時(shí)，觸發(fā)中斷，裝置進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。AN2選擇進(jìn)入更改溫度模式，AN3選擇進(jìn)入更 改濕度模式。然后短AN1確定。在更改溫(濕)度模式中，AN2選擇設(shè)定溫(濕)度下限， AN3選擇設(shè)定溫(濕)度上限，AN1為確定。在設(shè)定溫(濕)度上下限模式中，AN2使設(shè) 定的溫(濕)度增加，AN3使設(shè)定的溫(濕)度減少。按AN1確定。參數(shù)設(shè)定完畢后，裝 置自動(dòng)退回到溫濕度顯示模式。
電源電路包括變壓器T、整流橋VD2-VD5、穩(wěn)壓電路7805及濾波電容；只需5v電壓 供電，電源獨(dú)立，使裝置直接用照明電即可正常工作。晶振復(fù)位電路有晶振、按鍵和外圍 元件。這部分是單片機(jī)工作的必要條件，是現(xiàn)有技術(shù)電路。 上述電路的具體連接方式
1. IC1芯片是AT89S51單片機(jī)。VCC口接5V電源。GND 口接地。
2. 晶振電路晶振GY1接IC1的XTAL2 ， XTAL1兩腳。同時(shí)晶振GY1通過電容C7， C8接地。
3. 按鍵電容C3—端接+5電源， 一端通過Rll接地。按鍵AN1與電容C3并聯(lián)。因 此AN1 —端接+5電源， 一端接到IC1的P3. 2 口 。電容C4 一端接+5電源， 一端通過R12接 地。按鍵AN2與電容C4并聯(lián)。因此AN2—端接+5電源， 一端接到IC1的P3.0口。電容 C5 —端接+5電源， 一端通過R13接地。按鍵AN3與電容C5并聯(lián)。因此AN3 —端接+5電 源， 一端接到IC1的P3. 1 口。電容C6—端接+5電源， 一端通過R14接地。按鍵AN4與電 容C6并聯(lián)。因此AN4 —端接+5電源， 一端接到IC1的RST 口 。
4. LED指示燈部分每一個(gè)指示燈正極接+5V電源，負(fù)極接限流電阻，限流電阻R1-R6 的另一端依次接IC1的P1.5—P1.0 口。
5. 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路蜂鳴器FMQ接+5V和V2集電極間，V2發(fā)射極接地?；鶚O通過 電阻R9接P1.6; V2發(fā)射極和基極之間結(jié)電容C2。
6. 煙霧檢測部分QM—N5電源腳和A腳直接接+5V電源。QM—N5地腳通過電位器 RP3接地。QM—N5 B腳通過電位器RP2和二極管VD1正極相連。VD1負(fù)極接地。晶體管VI 的集電極引出線接IC1的P3.3 口。
7. IC2此芯片是STHll溫濕度傳感器。IC2 1腳接地，4腳接+5V電源。IC2 3腳與 ICl P0. 1 口相連。IC2 2腳與IC1 PO.O 口相連。IC2 2腳還應(yīng)該經(jīng)上拉電阻R10接+5V電 源。
8. 液晶顯示部分液晶模塊l腳接地。2腳接+5v電源。3腳接電位器RP1的中間引 腳。液晶模塊4腳接IC1的P3. 7 口 。液晶模塊5腳接IC1的P3. 6 口 。液晶模塊6腳接IC1 的P3. 5 口 。液晶模塊7-14腳對應(yīng)的接IC1的P2. 0-P2. 7 口 。
9. 電源模塊引腳IN1和IN2接變壓器T1的一次側(cè)，直接接到220V交流電源上。變 壓器的二次測通過整流橋接到IC3 7805的1腳。IC3 7805的2腳直接接地。IC3 7805的 3腳及為+5V的直流電源輸出。以上電路的VCC或5V或+5V電壓都接在IC3 7805的3腳。
以上所述如圖2所示。 工作原理
220V交流電通過變壓器降壓為9V，然后通過整流橋整流為直流電源，經(jīng)過電容濾波， 輸出5V穩(wěn)定電壓。
第一步單片機(jī)啟動(dòng)后，輸出Pl.O為低電平，P1.1-P1.5為高電平以點(diǎn)亮VL6，熄滅 其他的燈。并清零標(biāo)志。從P0. 1 口發(fā)時(shí)鐘信號給STHll溫濕度傳感器，從PO.O接受STHll 數(shù)據(jù)。算出溫濕度。并在液晶屏幕上顯示。當(dāng)溫濕度的超出規(guī)定的范圍時(shí)，單片機(jī)就驅(qū)動(dòng) P1.6口使蜂鳴器報(bào)警。同時(shí)使VL X指示燈對應(yīng)的單片機(jī)接入口為低電平，點(diǎn)亮VLX;且 使Pl. 1為高電平，熄滅燈VL6。
第二步當(dāng)按鍵AN1按下并松開后給出下降沿，觸發(fā)單片機(jī)中斷INTO (P3.2)，然 后單片機(jī)(IC1)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置模式。單片機(jī)接受按鍵的電平，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置操作。設(shè) 置完畢后，自動(dòng)退出參數(shù)設(shè)定模式。
第三步當(dāng)檢測到煙霧時(shí)，觸發(fā)中斷INT1 (P3.3)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)P1.6 口使蜂鳴器報(bào) 警。同時(shí)使Pl.l為低電平，點(diǎn)亮VL5 ; P1.0為高電平，熄滅燈VL6。當(dāng)煙霧散去時(shí)，報(bào) 警停止，點(diǎn)亮VL6，熄滅燈VL5。
當(dāng)中斷沒來時(shí)，單片機(jī)就一直執(zhí)行上述第一步。當(dāng)檢測到中斷時(shí)才執(zhí)行第二步或第三步。
權(quán)利要求1、一種倉庫溫度濕度檢測器，其特征在于其電路由主控芯片AT89S51單片機(jī)和煙霧檢測電路、溫濕度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報(bào)警電路以及電源電路和晶振復(fù)位電路構(gòu)成；煙霧檢測電路通過單片機(jī)INT1口連接到單片機(jī)上，按鍵電路接到單片機(jī)P3.0-P3.2口，溫濕度檢測電路連接到單片機(jī)P0.0，P0.1口，LED指示燈電路接在單片機(jī)的P1.0-P1.5口，液晶顯示電路數(shù)據(jù)線接單片機(jī)的P2.0-P2.7口，液晶顯示電路控制線接到單片機(jī)的P3.5-P3.7，報(bào)警電路接于單片機(jī)的P1.6口，外圍電路中的復(fù)位鍵接在單片機(jī)的RST口、晶振電路接在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2、電源電路單片機(jī)VCC口接+5V電壓，GND口接地。
專利摘要本實(shí)用新型是一種倉庫溫度濕度檢測器。其特征在于其電路由主控芯片AT89S51單片機(jī)和煙霧檢測電路、溫濕度檢測電路、按鍵電路、LED指示燈電路、液晶顯示電路、報(bào)警電路以及電源電路和晶振復(fù)位電路構(gòu)成。它能檢測當(dāng)前倉庫的溫度或者濕度，并在液晶顯示器上顯示，當(dāng)倉庫內(nèi)的濕度或溫度低于(或高于)所設(shè)定范圍的下限(或上限)時(shí)，或檢測到倉庫發(fā)生火情時(shí)蜂鳴器報(bào)警。其工作穩(wěn)定，操作簡便，造價(jià)很低，工作可靠，使用于一般或者要求較高的倉庫。由于發(fā)生火災(zāi)或者溫度濕度突變的概率都很小，即使發(fā)生，時(shí)間也很短，所以倉庫的環(huán)境絕大部分都是符合條件的。此時(shí)，只有一個(gè)VL6指示燈亮，耗電量是極其微小的。此外該裝置電路簡便，便于批量生產(chǎn)。
文檔編號G01D21/02GK201060005SQ200720104778
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者韓廣勛 申請人:韓廣勛