专利名称：气象要素测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气象要素测量系统技术领域，尤其涉及温度、及湿度的测量技术。
背景技术：
在众多气象要素的测量中，温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是生活中人们比较关注的气象信息。目前，测量温度的方法很多，主要有:利用物体热胀冷缩原理来测温。例如水银温度计，虽然可以广泛应用于各种温度测量场合。可是其缺点是只能近距离测量，容易破碎。其他还有一些是注入酒精的，煤油的温度计，但是这些都有一个缺点就是测量的精度不够准确。热电效应的方法。这种温度检测元件主要由热电偶构成。利用热电偶来测温的方法比较成熟现在也在广泛的使用它。热电偶优点有结构简单、温度测量范围大、精度高、热惯性小等。它的缺点是线性不好，冷端需要温度补偿。常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双湿法、分流法)、静态法(饱和盐法、硫酸法)、露点法、干湿球法告示。这些测量方法中，有的设备复杂，有的要很长时间去平衡，有的要求通风状态良好。因此，若采用以上湿度测量方法，实现起来较为困难。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，设计了一种基于单片机AT89S51的气象要素测量系统。本实用新型的具体技术方案如下:一种气象要素测量系统，包括:时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、主控单元、液晶模块以及按键控制模块；其中，时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、液晶模块和按键控制模块分别与主控单元连接。所述时钟模块与主控单元连接，为液晶显示提供日期时间；所述温度传感器模块、湿度传感器模块分别与主控单元连接，为液晶显示提供温度和湿度；所述液晶模块与主控单元连接，用来显示所需的数据信息；所述按键控制模块与主控单元连接，用来设置日期时间参数；所述蜂鸣器模块与主控单元连接，当温度超过设定值时进行报警。所述主控单元包括单片机、晶振电路和复位电路。所蜂鸣器模块主要包括三极管8550和蜂鸣器SB，采用三极管8550驱动蜂鸣器发声，三极管8550通过限流电阻R7连接到单片机的P3.0接口。温度传感器模块、湿度传感器模块分别采用了 DS18B20温度传感器和HSllOl湿度传感器。温度传感器DS18B20的I脚接地，2脚接单片机的P3.2接口 ；3脚接电源模块的正端；湿度传感器自身充当电容接入定时器555电路中，定时器555的3脚与单片机的P3.4接口。时钟模块采用DS12C887时钟芯片。这种时钟芯片具有良好的性能，数据保存能力，为本系统主要提供年、月、日、星期、时、分、秒等信息。本实用新型具有以下有益效果:本实用新型采用温度传感器DS18B20用来测温度，采用湿度传感器HSllOl与定时器555来测量湿度，并设有DS12C887时钟芯片。电路中加了蜂鸣器，使得温度超过预设值进行报警。并可在液晶上显示日期时间、温度、湿度。该设计具有控温、湿精度高、功能强、体积小、成本低，简单灵活等优点，很好的满足了设计要求。

图1为本系统的结构图。图2为AT89S51芯片的引脚图。图3为复位电路的电路图。图4为晶振模块的电路图。图5为液晶模块电路图。图6为时钟模块电路图。图7为温度传感器电路图。图8为湿度传感器电路图。图9蜂鸣器模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本设计的技术方案进行详细说明:如图1所示，本实用新型的气象要素测量系统包括:时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、主控单元、液晶模块以及按键控制模块；其中，时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、液晶模块和按键控制模块分别与主控单元连接。主控单元包括单片机AT89S51、时钟电路和复位电路。单片机AT89S51芯片的引脚图如图2所示。复位电路如图3所示，与单片机的9脚连接。晶振模块如图4所示与单片机的18、19脚连接。单片机作为整个技术方案的控制部分，完成的主要工作是将温、湿度传感器的测试数据计算并传输到LCD显示。如果所测量的温、湿度超过设置值，蜂鸣器将发出蜂鸣报警。如图5所示液晶模块，它采用IXD液晶显示器，用来显示日期及测试的气象要素数值，如显示时钟芯片的日期时间，传感器的温湿度等信息。液晶电路4、5、6号脚分别与单片机Pl.0、Pl.1、Pl.2 口相连，7-14号脚分别与P0.0- P0.7相连，15号脚与Pl.6相连。图6为时钟芯片与单片机的连接电路图，为单片机提供外接时钟频率。DS12C887时钟芯片的4-11号脚分别与单片机P2.0- P2.7相连，13、14、15脚分别与Pl.3,Pl.4,Pl.5相连，17号脚与Pl.7相连图7为温度传感器图，用来测试环境温度。温度传感器的I脚接地，2脚接单片机的P3.2 口，3脚接电源。[0035]图8为湿度传感器与定时器555电路的连接图。定时器555的3脚与单片机的P3.4连接。湿度传感器作为由555定时器构成的多谐振荡器的电容，环境湿度的值和电容值对应并可通过多谐振荡器输出的方波信号频率由单片机计算出来。图9为蜂鸣器电路，与单片机的P3.0 口连接。在温、湿度到达设定值时，单片机的P3.0 口输出一个低电平使得三极管导通，蜂鸣器发出报警声。按键模块主要用来进行时间日期的选择并进行调节。
权利要求1.气象要素测量系统，其特征在于:它包括时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、主控单元、液晶模块以及按键控制模块；其中时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、液晶模块和按键控制模块分别与主控单元连接。
2.根据权利要求1所述的气象要素测量系统，其特征在于:所述主控单元包括单片机、晶振电路和复位电路。
3.根据权利要求2所述的气象要素测量系统，其特征在于:所蜂鸣器模块主要包括三极管和蜂鸣器。
4.根据权利要求2所述的气象要素测量系统，其特征在于:温度传感器模块、湿度传感器模块分别采用温度传感器DS18B20和湿度传感器HSl 101。
5.根据权利要求2所述的气象要素测量系统，其特征在于:时钟模块采用DS12C887时钟芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种气象要素测量系统，该气象要素测量系统包括时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、主控单元、液晶模块以及按键控制模块；其中时钟模块、蜂鸣器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、液晶模块和按键控制模块分别与主控单元连接。本实用新型通过实际运行，数据精度高，稳定性好，成本低，硬件电路较为容易实现。
文档编号G01W1/02GK202956494SQ201220645739
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者郭业才, 刘晓力, 张秀再, 刘晓明 申请人:南京信息工程大学