CN1306252C

CN1306252C - 智能光强温度湿度测量仪

Info

Publication number: CN1306252C
Application number: CNB2004100510778A
Authority: CN
Inventors: 郭志友; 孙慧卿
Original assignee: South China Normal University
Current assignee: South China Normal University
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2024-08-13
Also published as: CN1587914A

Abstract

本发明涉及一种同时测量光强度、温度、湿度、可以利用软件补偿的智能光强温度湿度测量仪，由交流电压源、直流电压源、湿度和光强度传感器、温度传感器、模拟开关电路、模拟/数字转换器电路、微机电路、显示器电路、RS-232接口电路构成，本发明通过RS-232接口将测量数据传送远端的计算机中保存数据，具有光强度、温度、湿度同时测量，一台仪器有三种功能；适合粮仓等环境应用，测量其内部温度、湿度，自动判断测量传感器是否在粮食中间还是在外部。

Description

智能光强温度湿度测量仪

技术领域

本发明涉及自动化仪表及装置技术，具体是一种智能光强温度湿度测量仪。

背景技术

在通常情况下，用于光强度测量的有照度计，用于温度测量的有温度计，用于湿度测量的有湿度计，但是，同时具有光强度、温度、湿度测量的仪器还没有，其主要原因是受制于同时测量光强度和湿度及温度的传感器。光强度、温度、湿度同时测量具有很好的应用前景，例如：预报每日的天气情况时，可以预报在多少光强度时，温度和湿度分别是何数值。目前，存在的主要问题是：(1)没有仪器可以同时测量光强度、温度、湿度的仪器；(2)测量光强度、温度、湿度时，只能够利用三台独立的仪器；(3)通常情况下的测量方法不能够时时测量光强度、温度、湿度，并将测量数据传送到计算机保存。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术中存在的技术问题，提供一种同时测量光强度、温度、湿度、可以利用软件补偿的智能光强温度湿度测量仪。

本发明的智能光强温度湿度测量仪由交流电压源、直流电压源、湿度和光强度传感器、温度传感器、模拟开关电路、模拟/数字(A/D)转换器电路、微机电路、显示器电路、RS-232接口电路共同电气连接，其相互连接关系为：交流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；直流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；温度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；湿度和光强度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；模拟开关电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相互电气连接；A/D转换器电路的输出线与微机电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与显示器电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与RS-232接口电路的输入线相互电气连接。

交流电压源由电容C₁～C₃、电阻R₁～R₅、运算放大器IC₁、电位器W₁、二极管D₁～D₂共同电气连接构成；直流电压源由三端稳压器电路IC₂、电位器W₂、电容C₃共同电气连接构成；湿度和光强度传感器由光强度、湿度传感器L-H、继电器J₁～J₃共同电气连接构成；温度传感器由温度传感器IC₃、电位器W₃共同电气连接构成；模拟开关电路由电阻R₆～R₇、模拟开关元件IC₃共同电气连接构成；A/D转换器电路由电阻R₈、电容C₄、A/D转换器元件IC₄共同电气连接构成；微机电路由微机元件IC₅、晶体振荡器Y₁共同电气连接构成；显示器电路由总线驱动电路IC₆、四-十六译码电路IC₇、数码管电路DS₁～DS₉共同电气连接构成；RS-232接口电路有发送电路IC₉、接收电路IC₁₀共同电气连接构成。

本发明的工作作用原理及其电路工作原理如下：接通电源，利用键盘的“menu”、“△”、“”、“enter”按键，再配合9位数码管显示器可以设置仪器的工作参数。交流电压源开始工作产生约5～8V/1kHz的交流电压，当微机控制继电器J₁的a和c接通、继电器J₂接通时，光强度、湿度传感器L-H的湿度特性显示出来，在取样电阻R₇两端有电压输出，在不同的湿度有不同的电压数值，并有电压与湿度具有线性关系；继电器J₁的b和c接通、继电器J₃接通时，直流电压接通，L-H显示光强度传感状态，其输出取样电阻R6两端的电压随着光强度的不同而变化，并且有电压与光强度的线性关系；温度传感器IC₈时时测量温度，通过取样电位器W₃取得温度信号的变化数值；微机分别控制模拟开关电路将光强度、湿度、温度信号选通接入，输出到A/D转换器进行A/D转换，之后的数字信号输出到微机，微机通过程序对输入信号进行数据处理，完成处理后将数据输出到数码显示器显示数值，利用RS-232接口电路将数据传送到计算机保存。

本发明与现有技术相比具有如下的优点和效果：

(1)本发明具有光强度、温度、湿度同时测量，一台仪器有三种功能；

(2)本发明具有三种功能的仪器成本低，性能稳定；

(3)本发明适合粮仓等环境应用，测量其内部温度、湿度，自动判断测量传感器是否在粮食中间还是在外部；

(4)本发明具有通过RS-232接口将测量数据传送远端的计算机中保存数据。

附图说明

图1是本发明装置的外观结构示意图；

图2是本发明装置的电路框图；

图3是图2的电路原理图。

具体实施方式

在图1中，1是光强度测量显示器，2是温度测量显示器，3是湿度测量显示器，4是电源插座，5是机壳，6是键盘。

在图2中，智能光强温度湿度测量仪由交流电压源、直流电压源、湿度和光强度传感器、温度传感器、模拟开关电路、A/D转换器电路、微机电路、显示器电路、RS-232接口电路共同电气连接，其相互连接关系为：交流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；直流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；温度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；湿度和光强度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；模拟开关电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相互电气连接；A/D转换器电路的输出线与微机电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与显示器电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与RS-232接口电路的输入线相互电气连接。

在图3中，交流电压源由电容C₁～C₃、电阻R₁～R₅、运算放大器IC₁、电位器W₁、二极管D₁～D₂共同电气连接构成；直流电压源由三端稳压器电路IC₂、电位器W₂、电容C₃共同电气连接构成；湿度和光强度传感器由光强度、湿度传感器L-H、继电器J₁～J₃共同电气连接构成；温度传感器由温度传感器IC₃、电位器W₃共同电气连接构成；模拟开关电路由电阻R₆～R₇、模拟开关元件IC₃共同电气连接构成；A/D转换器电路由电阻R₈、电容C₄、A/D转换器元件IC₄共同电气连接构成；微机电路由微机元件IC₅、晶体振荡器Y₁共同电气连接构成；显示器电路由总线驱动电路IC₆、四-十六译码电路IC₇、数码管电路DS₁～DS₉共同电气连接构成；RS-232接口电路有发送电路IC₉、接收电路IC₁₀共同电气连接构成。

本发明的制作以及各元器件要求如下：(1)装置按图1、图2和图3设计加工电路及电路板，利用计算机高级语言设计装置的控制程序，完成设计和加工。主要元件和器件的选择：光强度、湿度传感器L-H可以选择HSD-HLGD-1型号，运算放大器IC₁可以选LM324型号，模拟开关电路IC₃可以选MC4051型号，A/D转换器电路IC₄可以选ICL7135型号，单片机IC₅可以选Intel89C51型号，温度传感器IC₈可以选AD590型号，发送电路IC₉可以选MC1488型号，接收电路IC₁₀可以选MC1489型号。

Claims

1、一种智能光强温度湿度测量仪，其特征在于由交流电压源、直流电压源、湿度和光强度传感器、温度传感器、模拟开关电路、模拟/数字转换器电路、微机电路、显示器电路、RS-232接口电路构成，其相互连接关系为：交流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；直流电压源的输出线与湿度和光强度传感器的输入线相互电气连接；温度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；湿度和光强度传感器的输出线与模拟开关电路的输入线相互电气连接；模拟开关电路的输出线与模拟/数字转换器电路的输入线相互电气连接；模拟/数字转换器电路的输出线与微机电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与显示器电路的输入线相互电气连接；微机电路的输出线与RS-232接口电路的输入线相互电气连接；交流电压源由电容C₁～C₃、电阻R₁～R₅、运算放大器IC₁、电位器W₁、二极管D₁～D₂共同电气连接构成；直流电压源由三端稳压器电路IC₂、电位器W₂、电容C₃共同电气连接构成；湿度和光强度传感器由光强度、湿度传感器L-H、继电器J₁～J₃共同电气连接构成；温度传感器由温度传感器IC₃、电位器W₃共同电气连接构成；模拟开关电路由电阻R₆～R₇、模拟开关元件IC₃共同电气连接构成；A/D转换器电路由电阻R₈、电容C₄、A/D转换器元件IC₄共同电气连接构成；微机电路由微机元件IC₅、晶体振荡器Y₁共同电气连接构成；显示器电路由总线驱动电路IC₆、四-十六译码电路IC₇、数码管电路DS₁～DS₉共同电气连接构成；RS-232接口电路有发送电路IC₉、接收电路IC₁₀共同电气连接构成。