[實(shí)用新型]一種低功耗便攜式溫度自動記錄裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720300298.3
• 申請日: 2007-12-24
• 公開（公告）號: CN201152781Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田開坤
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北師范學(xué)院
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01K7/22
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 饒建華

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)控制的溫度實(shí)時(shí)測量記錄裝置，尤其是低功耗，大容量數(shù)據(jù)存儲，帶USB接口，通過上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)溫度測量參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)管理，例如數(shù)據(jù)下載備份建檔、數(shù)據(jù)分析等。

(二)背景技術(shù)

出口食品生產(chǎn)企業(yè)以及其他企業(yè)的冷庫、高溫庫、倉庫、罐頭高溫殺菌工序、食品蔬菜果晶的集裝箱等都需要溫度檢測，有的還需要溫度記錄，以便對溫度進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，在發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)要查閱溫度記錄來查找原因。特別是食品、蔬菜、果品的集裝箱長途運(yùn)輸，所保存的每天溫度記錄更是在出現(xiàn)問題時(shí)解決貿(mào)易糾紛、判斷責(zé)任歸屬的第一手資料。微機(jī)的出現(xiàn)及其應(yīng)用使溫度自動記錄成為現(xiàn)實(shí)，市場上也出現(xiàn)了相應(yīng)的產(chǎn)品，但由于存在功耗高、體積大、質(zhì)量大、功能不全等缺點(diǎn)，而使其應(yīng)用受到限制。其中大部分產(chǎn)品不具有掉電自動保存數(shù)據(jù)的功能。有些便攜式產(chǎn)品又不能記憶歷史數(shù)據(jù)(而且這類產(chǎn)品由于沒有采用低功耗設(shè)汁，實(shí)際上體積還是偏大)。在總結(jié)上述產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，通過廣泛查閱資料，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和控制論的有關(guān)知識，我們設(shè)計(jì)出能自動檢測并記憶溫度的低功耗便攜式又具有智能性的溫度記錄儀，經(jīng)專家論證有可行性和良好的應(yīng)用前景，特別適合于內(nèi)外貿(mào)食品生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。即使一般家庭也需要這種測溫裝置，尤其是用來對嬰幼兒，高齡老人等生活環(huán)境溫度的監(jiān)控。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種低功耗便攜式溫度自動記錄裝置，按用戶設(shè)定的頻度自動完成溫度測量存儲，還可與PC連接，實(shí)現(xiàn)溫度測量參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)管理，例如數(shù)據(jù)建檔備份，數(shù)據(jù)分析等。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

“便攜”就必須用電池供電，小體積，所以方案必須低功耗和盡量少的電子元器件實(shí)現(xiàn)，綜合考慮，選擇單片機(jī)Atmega88作為主控IC，并設(shè)計(jì)了基于該單片機(jī)的WDT(Watch?Dog?Timer)中斷觸發(fā)循環(huán)運(yùn)行的超低功耗模式，溫度傳感器選擇PSB型負(fù)溫?zé)崦綦娮鑀T-25E2-H1，特別是結(jié)合單片機(jī)捕獲中斷功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)用RC充放電計(jì)時(shí)法完成溫度測量。其特征還在于與單片機(jī)Atmega88(U1)相連的有實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563(U3)、存儲器M25P10(U2)、按鍵(S1)、指示燈LED0、LED1、蜂鳴器Bell、溫度傳感器Rt、標(biāo)準(zhǔn)電阻Rp、電池BT1，與USB接口芯片F(xiàn)T232相連的有USB接口座，且通過引腳Txd(25)、Rxd(24)分別與單片機(jī)引腳Rxd(PD0)、Txd(PD1)相連。

本實(shí)用新型中是基于Atmega88單片機(jī)WDT中斷喚醒觸發(fā)循環(huán)運(yùn)行的超低功耗運(yùn)行模式控制實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型中，所述溫度傳感器選擇PSB型負(fù)溫?zé)崦綦娮鑀T-25E2-H1，特別是結(jié)合單片機(jī)捕獲中斷功能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)用RC充放電計(jì)時(shí)法完成溫度測量。

本實(shí)用新型中是采用鈕扣電池供電，功耗極低。

本實(shí)用新型中是通過USB接口配合上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)溫度測量參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)管理。

本實(shí)用新型中的自動測溫頻度可以從1～250分鐘任意設(shè)定，溫度測量范圍為-10℃～80℃，上下限報(bào)警臨界溫度可在該范圍任意設(shè)定。

本實(shí)用新型的有益效果是，設(shè)計(jì)一種體積小、可長時(shí)間工作的便攜式溫度自動測量存儲、超溫報(bào)警提示的裝置，特別適合用在內(nèi)外貿(mào)食品生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的食品倉庫，集裝箱等對溫度要求苛刻的場所，實(shí)現(xiàn)對溫度長期連續(xù)檢測。

本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：

a.低功耗，電池供電。

b.體積小，便于攜帶。

c.帶USB接口，方便數(shù)據(jù)管理。

d.自動測溫頻度可以設(shè)定。

e.測溫范圍為-10℃～80℃。

(四)附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的成品外觀主視圖；

圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型的低功耗運(yùn)行模式流程圖；

圖4是本實(shí)用新型的溫度測量原理示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的溫度測量程序流程圖；

圖6是本實(shí)用新型的主程序流程圖；

圖7是本實(shí)用新型的核心電路圖；

圖8是本實(shí)用新型的USB接口電路圖。

(五)具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

外觀設(shè)計(jì)參考圖1，尺寸55mm×30mm×13mm，溫度傳感器1，LED指示燈2、3，按鈕4，USB接口5。