專利名稱：多功能溫度巡測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及糧倉或其它溫度檢測的一種多功能溫度巡測儀。
目前，我國糧倉的溫度檢測一般采用“單點檢測法”，即人工手持測溫儀，走遍各糧倉，逐個就地進行溫測。這種方法操作繁瑣，大大增加了工作人員的勞動強度。采用單片機或計算機控制的多點溫度巡測系統(tǒng)。成本偏高，操作較復雜。維修較困難。
為了克服上述類似產(chǎn)品缺陷或不足，本實用新型的目的是提供一種設(shè)計合理、功能齊全、測溫點較多、顯示直觀和操作維護方便的多功能溫度巡測儀。
本實用新型由變壓器B、全橋整流器ZL、穩(wěn)壓器WY、小型型繼電器廠、直流電源E、轉(zhuǎn)換開關(guān)K0、倉號BCD碼撥盤K1、區(qū)號BCD碼撥盤K2與K3、振蕩和巡測復位清零芯片IC1、倉號區(qū)號計數(shù)芯片IC2、層號移位芯片IC3、分頻譯碼芯片IC4、邏輯分析控制芯片IC5、倉號顯示驅(qū)動芯片IC6、區(qū)號顯示驅(qū)動芯片IC7與IC8、倉號譯碼芯片IC9、倉號顯示管Q1、區(qū)號顯示管Q2與Q3、層號顯示管Q4、溫度顯示管Q5與Q6、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3 1/2 A／D、5個I／O電路I／O(0)至I／O(4)〔其中，5個倉號層號譯碼器YM0至YM4(每個I／O電路一個)、15個區(qū)號譯碼選通開關(guān)KS(0)、KZ(0)、KS(0)至KS(4)、KZ(4)、KX(4)(每個I／O電路3個)、300個溫度傳感器T1至T300(每個I／O電路60個，每個區(qū)號譯碼開關(guān)20個)〕、34個電阻R1至R34、4個電容C1至C4、電位器W、三極管BG和9個二極管DO至D8組成。
現(xiàn)結(jié)合附圖，并以糧倉測溫為例，對本實用新型的工作原理進一步說明。
一個糧食倉庫有若干個儲區(qū)(可依次編出倉號)，而每個儲倉一般又分為若干個儲區(qū)(亦可依次編出區(qū)號)，每個儲區(qū)則需檢測若干個儲層(同樣可依次編出層號)的溫度。本實用新型既可進行5個儲倉100個儲區(qū)300個儲層(每個倉庫5個儲倉，每個儲倉20個儲區(qū)，每個儲區(qū)“上”、“中”、“下”3個儲層)共計300個測溫點的自動循環(huán)溫測，也可對某一儲倉的某一儲區(qū)的3個儲層進行預(yù)定溫測(即自動巡測和手動檢測)。
一、直流工作電源建立和交直流自動切換。
本實用新型的直流工作電源為＋5伏。220伏交流電源經(jīng)B降壓、ZL整流、C1和C2濾波、WY穩(wěn)壓后，致使J的線圈帶電，J的常開觸頭閉合，建立了所需的直流工作電源。當交流電源斷開時，J的電圈失電，J的常閉觸頭復位閉合，E經(jīng)D0降壓后迅速供給所需的直流工作電源。
二、自動巡測(設(shè)為300個測溫點)。
將K0置于“自動”位置，并將K1K2K3預(yù)置為“419”(代表倉號4區(qū)號19)，K1K2K3的輸出數(shù)碼為“10011001”，此時IC5的三態(tài)控制腳1和19接地，＋5伏電源經(jīng)C4、R34輸入到IC2的7、15腳致使IC2在剛通電時復位清零，本實用新型則按預(yù)定的倉號(0至4)、(區(qū)號(0至19)和層號(上、中、下順序依次進行300個測溫點的自動巡測。
1、振蕩、分頻、移位，層號顯示。由IC1的1、2、3、4腳的兩個非門及R32、R33、W、C3組成的時鐘脈沖電路產(chǎn)生周期為1至5秒的巡回掃描脈沖信號，W為脈沖周期調(diào)整電位器。振蕩信號送入IC4的2腳進行分頻譯碼，在IC4的11、12腳獲得以4的整數(shù)計數(shù)信號。該信號送入IC3的2、3腳進行層號判別移位，然后在IC3的4、5、6、7腳依次產(chǎn)生巡回有效低電平信號，每個信號間隔一個脈沖，四個脈沖為一個巡回周期。IC3的4、5、6腳信號S、Z、X同時送入Q4和I／O電路，Q4依次實現(xiàn)同振蕩脈沖周期的S(上)、Z(中)、X(下)層號顯示，I／O電路進行各相應(yīng)層號的控制選通，IC3的7腳信號送入IC2的2腳進行倉號和區(qū)號的巡回計數(shù)。
2、倉號、區(qū)號巡回計數(shù)和顯示，巡測的自動循環(huán)。
復位清零后的IC2的14、13、12、11、6、5、4、3腳的初始輸出數(shù)碼為“00000000”(代表0號儲倉0號儲區(qū)的上、中、下三個儲層的溫測)，該數(shù)碼信號送入IC5進行緩沖驅(qū)動，產(chǎn)生如下動作過程①IC5的3、5、7腳將初始輸出數(shù)碼的高三位同時送入IC9的3、2、1腳和IC6的2、1、7腳，IC9譯碼選通后的倉號“H0H1H2H3H4”輸出數(shù)碼“01111”經(jīng)IC9的15、14、13、12、11腳依次送入各儲倉的I／O電路，進行相應(yīng)的倉號選通。IC6的14、15、9、10、11、12、13腳輸出相應(yīng)數(shù)碼使Q1顯示為“0”。②IC5的腳9、12、14、16、18將初始輸出數(shù)碼的低五位“A4A3A2A1A0”同時送入I／O電路和IC7的腳7、IC8的腳6、2、1、7。I／O電路進行相應(yīng)的區(qū)號選通，IC7和IC8的14、15、9、10、11、12、13腳輸出相應(yīng)數(shù)碼使Q2Q3顯示為“00”。
當IC3的腳4、5、6的三個順序脈沖信號S、Z、X致使Q4依次進行上、中、下層號顯示后，表示0號儲倉0號儲區(qū)的三個儲層的測溫點已檢測完畢。第四個脈沖信號由IC3的腳7送入IC2的2腳，致使IC2的輸出數(shù)碼加1計數(shù)為“00000001”，本實用新型開始對0號儲倉1號儲區(qū)的三個儲層進行巡測。其具體工作過程如前所述。
當巡測完4號儲倉19號儲區(qū)的三個儲層后(即300個測溫點一次自動巡測完畢)，IC2的輸出數(shù)碼為“10011001”，與K1K2K3的輸出數(shù)碼相同，致使K1K2K3的公共端A呈高電位。該高電位經(jīng)IC1的11、10、9、8腳兩個非門和BG將一個高電平信號送至IC2的腳7和15，致使IC2再次復位清零，IC2的輸出數(shù)碼再次變?yōu)椤?0000000”，本實用新型則再次如前所述的動作過程對300個測溫點依次進行自動溫度巡測。
3、I／O選通、A／D轉(zhuǎn)換和溫度顯示。
當經(jīng)IC9譯碼選通后的倉號輸出數(shù)碼“H0H1H2H3H4”為“01111”時，IC9的15腳低電位送入被選通的0號儲倉I／O(0)電路的YM0的H0端(輸出數(shù)碼為“10111”時，IC9的14腳低電位送入被選通的1號儲倉I／O(1)電路YM1的H1端；以此類推。直至輸出數(shù)碼為“11110”時，IC9的11腳低電位送入被選通的4號儲倉I／O(4)電路YM4的H4端)，IC3的4、5、6腳信號S、Z、X同時分別送入I／O電路的YM0至YM4的S0、Z0、X0至S4、Z4、X4、IC5的低五位輸出數(shù)碼“A4A3A2A1A0”同時分別送入I／O(0)至I／O(4)的KS(0)、KZ(0)、KX(0)至KS(4)、KZ(4)、KX(4)。當“A4A3A2A1A0”為“00000”時，在S、Z、X順序脈沖的作用下。KS(0)、KX(0)、KX(0)中各一個對應(yīng)0號儲區(qū)的開關(guān)依次被選通，使與其相連的三個溫度傳感器T1、T21、T41的溫度信號依次送入3 1/2 A／D電路。當“A4A3A2A1A0”依次計數(shù)加1為“00001”時，相應(yīng)的1號儲區(qū)的三個開關(guān)被選通，與此相連的三個溫度傳感器T2、T22、T42依次將溫度信號送入3 1/2 A／D電路。以此類推實現(xiàn)了自動巡測過程中的倉號、區(qū)號和層號及相應(yīng)溫度信號的自動選通。
300個溫度傳感器的一端相連并直接送入3 1/2 A／D，其另一端分別與KS(0)、KZ(0)、KX(0)至KS(4)、KZ(4)、KX(4)中的相應(yīng)一個開關(guān)相連，每個區(qū)號譯碼開關(guān)由20個開關(guān)組成，300個開關(guān)的另一端相連也直接送入3 1/2 A／D。被選通的某一溫度傳感器的溫度信號送入3 1/2 A／D進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動Q5、Q6顯示出相應(yīng)的檢測溫度值。在I／O電路的控制選通作用下，3 1/2 A／D電路實現(xiàn)了自動巡測過程中的溫度顯示。
將K1K2K3預(yù)置為其他值后，本實用新型即可實現(xiàn)300個測溫點預(yù)定范圍內(nèi)的自動巡測。
三、手動檢測(設(shè)為3儲倉15儲區(qū))。
將K0置于“手動”位置，并將K1K2K3預(yù)置為“315”，K1K2K3的輸出數(shù)碼為“01110101”。IC5的1、19腳接＋5伏電源，其輸出端(腳3、5、7、9、12、14、16、18)呈高阻狀態(tài)。K1、K2、K3的公共端A也接＋5伏，故K1的輸出數(shù)碼(即高三位)“011”同時送入IC9和IC6。經(jīng)IC9譯碼后輸出數(shù)碼“H0H1H2H3H4”為“11101”，3號儲倉的I／O(3)被選通。K2K3的輸出數(shù)為(即后五位)“10101”同時送入I／O(3)電路和IC7的7腳與IO8的6、2、1、7腳。I／O(3)電路中的KS(3)、KZ(3)、KX(3)的相對應(yīng)的第15個開關(guān)被選通，YM3在H3和S、Z、X的“與”的作用下，KS(3)、KZ(3)KX(3)中以上、中、下順序依次被選通的與第15個開關(guān)相連的三個溫度傳感器T195、T215、T135將溫度信號送入3 1/2 A／D依次進行溫度顯示。同時，K1輸出數(shù)碼(即高三位)驅(qū)動IC6，Q1顯示“3”，K2K3輸出數(shù)碼(即低五位)驅(qū)動IC7和IC8，Q2Q3顯示“15”；IC3的4、5、6腳的順序脈沖信號致使Q4依次進行層號顯示。由于H0、H1、H2和H4未被選通，相應(yīng)I／O電路的第15個開關(guān)不可能有輸出送入3 1/2 A／D電路。
本實用新型的主要特點是①設(shè)計合理，功能齊全，具有自動巡測和手動檢測、倉號區(qū)號層號顯示和溫度顯示、交直流切換等功能。②可對300個測溫點進行檢測，檢測精度±1℃。③總線引線較少，共13根。④操作方便，動作可靠，維護容易，減輕了工作人員勞動強度。


圖1為本實用新型原理框圖。
圖2為本實用新型電源示意圖。
圖3為本實用新型電氣原理示意圖(除電源、I／O和A／D部分)。
圖4為本實用新型0號儲倉I／O(0)和3 1/2 A／D工作原理示意圖。
權(quán)利要求1.一種多功能溫度巡測儀。其特征是它由變壓器B、全橋整流器ZL、穩(wěn)壓器WY、小型繼電器J、直流電源E、轉(zhuǎn)換開關(guān)K0、倉號BCD碼撥盤K1、區(qū)號BCD碼撥盤K2與K3、振蕩和巡測復位清零芯片IC1、倉號區(qū)號計數(shù)芯片IC2、層號移位芯片IC3、分頻譯碼芯片IC4、邏輯分析控制芯片IC5、倉號顯示驅(qū)動芯片IC6、區(qū)號顯示驅(qū)動芯片IC7與IC8、倉號譯碼芯片IC9、倉號顯示管Q1、區(qū)號顯示管Q2與Q3、層號顯示管Q4、溫度顯示管Q5與Q6、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3 1/2 A/D、5個I/0電路I/0(0)至I/0(4)[其中5個倉號層號譯碼器YM0至YM4(每個I/0電路一個)、15個區(qū)號譯碼選通開關(guān)Ks(0)、Kz(0)、Kx(0)至Ks(4)、Kz(4)、Kx(4)(每個I/0電路3個)、300個溫度傳感器T1至T300(每個I/0電路60個，每個區(qū)號譯碼選通開關(guān)20個)]、34個電阻R1至R34、4個電容C1至C4、電位器W、三極管BG和9個二極管D0至D8組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能溫度巡測儀，其特征是巡回掃描脈沖信號周期為1至5秒。
專利摘要適用于糧倉和其他溫度檢測的多功能溫度巡測儀。主要由電源、BCD碼撥盤預(yù)置、振蕩分頻、計數(shù)移位、譯碼選通、顯示、I/O電路和3(1/2)A/D電路等部分組成。它既可對300個測溫點進行自動巡測，又可按預(yù)置值進行手動檢測。它克服了常規(guī)實地現(xiàn)場檢測勞動強度大的缺點，又比單片機和計算機控制的多點測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作維護方便、成本低。測溫精度為±1℃；每個測溫點的掃描周期為1至5秒。
文檔編號G01K7/00GK2051349SQ8920985
公開日1990年1月17日 申請日期1989年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月15日
發(fā)明者梁忠, 梅峻, 涂學峰, 黃大春 申請人:湖南省常德市電子技術(shù)研究所