专利名称：烟草烤房环境测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属测量仪器领域，烟草烤房环境测量仪实质是一种应用于烟草烤 房内温湿度露点测量的专用检测仪，同时也可用于其它场合对环境温度、湿度、 露点温度的测量与记录，并具有语音循环播报提示、上下限报警、数据显示和 管理分析的功能。
技术背景
在制烟过程中，严格的温湿度环境控制是制烟工艺的一个重要因素，因此对 烤房内温湿度的准确测量是十分关键的，尤其对于制烟工艺研究人员来说，具 有一款测量精度高、带自动记录、上下限报警、语音播报功能为一体的测量仪 器是很有必要的。目前市面上关于温度、湿度等环境参数测量的仪器有很多， 但是它们在测量精度、功能、设计等方面都存在或多或少的问题，很难满足烤 房内对于制烟工艺的研究和实际生产需要。因此，开发一款专用型烟草烤房溫 湿度露点监测仪器十分必要
实用新型内容
一、 实用新型的目的
本实用新型的目的是提供一种专用于烟草烤房内环境温湿度露点测量的仪 器。它能够高精度地测量所处环境的温度、湿度、露点温度信息，并具有实时 上下限报警、大容量数据存储、数据查询、翻阅查看等功能，另外还具有语音 循环播报功能，实时播报当前采集的温湿度露点信息。本实用新型可以与计算 机通讯，内嵌符合工业标准的ModBus协议，并配有功能较为完善的上位机辅 助分析软件，管理数据能力突出。
二、 实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为实现上述目的本实用新型的技术方案是采用烟草烤房环境测量仪，在仪器 盒的上表面粘贴有表面贴膜并固定有液晶模块、按键、喇叭，在所述仪器盒的
侧面设置有充电适配器接口、 USB接口、音频接口，在所迷仪器盒内用螺丝固 定有电路板，在所述电路板上焊接有单片机，所述单片机通过所述电路板与焊 接在电路板上的温湿度露点集成式传感器、看门狗复位电路、存储模块、时钟 模块、纽扣电池、电源管理模块、通讯模块、语音模块、喇叭接口、按键接口、 锂电池及接口、 JTAG口、液晶接口电连接。
所述单片机为微处理器，在所述微处理器内部安装有用于数据采集、处理 的软件；所述微处理器的外围电路由读写数据存储模块、时钟芯模块及为时钟 芯片单独供电的钮扣电池、语音模块及喇叭、输出3.3V电压的低压差稳压芯片、 功耗管理芯片、充电管理模块构成；所述温湿度露点集成式传感器由集成式温湿 度露点传感器和接口电路共同组成，可用于对烤房温度、湿度和露点的测量。
三、本实用新型的有益效果
1. 温湿度露点集成式传感器， 一点式测量，温度测量精度o.rc，湿度测量 精度2%,露点测量精度rc;
2. 存储容量大， 一次可存储40960条数椐记录；
3. 采样间隔、存储间隔可在1秒至24小时范围内由用户自由设定；
4. 全中文液晶界面，具有数据查询、翻阅功能；
5. 具有语音循环播报和语音上下限自动报警功能；
6. 功耗低、锂电池供电；
7. 体积小，携带方便，低功耗设计，锂电池和电源自由切换供电；
8. 提供USB接口 ，与计算机通讯采用工业标准的ModBus协议，协议透明， 可联网使用；9.拥有完善的计算机分析软件，提供智能化的数据管理服务。


图l是本实用新型的实物结构外部正视示意图； 图2是本实用新型的实物结构内部正视示意图； 图3是本实用新型的实物结构左侧视示意图； 图4是本实用新型的实物结构右侧^f见示意图； 图5是本实用新型的系统组成结构示意图。
具体实施方式
系统选用Silicon laboratories的低功耗SOC型微处理器C8051F020,片内有 64KFlash程序空间，4K外扩的RAM数据空间，64路I/O输入输出端口 ，交叉 开关和外部存储器扩展接口， 2个全双工的异步串行接口， 8路12位的A/D转 换器等丰富的片上资源；Flash型存储器AM29LVC040具有512KB的存储容量， 擦写速度快，可擦写次数高达百万次以上；实时时钟PCF8563为系统提供了时 间基准，可以根据设置的釆样间隔和存储间隔来采集数据和存储数据，同时也能 唤醒单片机进行自动采集；由CP2101扩展的USB通讯接口用于实现与计算机 的通讯；人机交互通过128x64图形点阵的液晶模块S012864-12CS和3个普通 4鍵来实现，由软件中内嵌的所见即所得的中文菜单来提供服务；语音服务由存 储型语音芯片PM50100及8欧姆喇叭组成，提供语音输出和报警功能；电源管 理采用低压差稳压芯片TPS7333输出3.3V供系统工作，由TPS2044进行功耗管 理，由AS1117和LTC4055组成的电池充电管理模块来实现锂电池的充电自动管 理。
采用3.6V/600mAh的锂电池为系统供电，通过低压差稳压芯片TPS7333和 按键开关开启主控电路和各个模块的电源，单片机复位后，点亮液晶，并将当前的系统时间、采集得到的传感器数据、记录条数和系统状态显示出来，同时可以打开语音开关通过语音方式播报采集值，用户根据需要可以对系统进行运行参数
的设置，系统参数设置可以通过仪器面板的3个按鍵和液晶中文菜单来实现，对于存储的历史数据记录，可以查询、翻阅和删除。
采用USB接口连接计算机，通过内嵌的符合工业标准的ModBus协议使得下位机和上位机的通信透明、可靠，配套专用的上位机辅助分析软件可以快速读取和设定下位机的系统参数、读取实时和历史数据记录，并对历史数据进行数据管理和分析。
权利要求1. 烟草烤房环境测量仪，其特征在于在仪器盒(1)的上表面粘贴有表面贴膜(2)并固定有液晶模块(3)、按键(4)、喇叭(5)，在所述仪器盒(1)的侧面设置有充电适配器接口(6)、USB接口(7)、音频接口(8)，在所述仪器盒(1)内用螺丝(9)固定有电路板(10)，在所述电路板上焊接有单片机(11)，所述单片机(11)通过所述电路板(10)与焊接在电路板(10)上的温湿度露点集成式传感器(12)、看门狗复位电路(13)、存储模块(14)、时钟模块(15)、纽扣电池(16)、电源管理模块(17)、通讯模块(18)、语音模块(19)、喇叭接口(20)、按键接口(21)、锂电池及接口(22)、JTAG口(23)、液晶接口(24)电连接。
2. 如权利要求1所述的烟草烤房环境测量仪，其特征在于所述单片机(ll) 为微处理器，在所述微处理器内部安装有用于数据采集、处理的软件；所述微 处理器的外围电路由读写数据存储模块(14)、时钟芯模块(15)及为时钟芯片 单独供电的钮扣电池、语音模块(19)及喇叭、输出3.3V电压的低压差稳压芯 片、功耗管理芯片、充电管理模块构成；所述温湿度露点集成式传感器(12)由 温湿度露点集成式传感器和接口电路共同组成，可用于对烤房温度、湿度和露 点的测量。
专利摘要本实用新型属测量仪器，具体是一种烟草烤房环境测量仪，该测量仪是在仪器盒的上表面粘贴有表面贴膜并固定有液晶模块、按键、喇叭，在仪器盒的侧面设置有充电适配器接口、USB接口、音频接口，在仪器盒内用螺丝固定有电路板，在电路板上焊接有单片机，单片机通过电路板与焊接在电路板上的温湿度露点集成式传感器、看门狗复位电路、存储模块、时钟模块、纽扣电池、电源管理模块、通讯模块、语音模块、喇叭接口、按键接口、锂电池及接口、JTAG口、液晶接口电连接。本实用新型能够高精度地测量所处环境的温度、湿度、露点温度信息，并具有实时上下限报警、大容量数据存储、数据查询、翻阅查看等功能，还可语音循环播报，实时播报当前采集的温湿度露点信息。
文档编号G01D21/02GK201269763SQ200820114870
公开日2009年7月8日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者崔国民, 李佛琳, 成 王 申请人:北京农业信息技术研究中心