專利名稱：一種發(fā)光的電子溫度計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度計，特別是一種發(fā)光的電子溫度計。
傳統(tǒng)的玻璃管溫度計易損壞，刻度密集，讀數困難，尤其是光線較暗時。數字式電子溫度計外型單調呆板，數字間容易混淆。已有采用發(fā)光二極管(以下簡稱LED)作刻度的方案，每個LED代表2℃，甚至5℃，精度低，實用價值分。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術之不足，提供一種每個LED代表攝氏溫標一度或華氏溫標一度、讀數容易、顯示直觀清晰、融實用性與藝術性于一體的發(fā)光的電子溫度計，它又是一個燈飾品，具有美化居室環(huán)境的雙重作用。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到它包括有支承體[9]、穩(wěn)壓電源[1]、溫度傳感器[4]，支承體[9]內設置有電子線路板，電子線路板上設置有二次穩(wěn)壓電路[2]、參考電壓電路[3]、恒流源電路[5]、放大電路[6]，電子線路板用饋線與溫度傳感器[4]相接，穩(wěn)壓電源[1]通過饋電線與電子線路板相接，其特征在于支承體上還設置有每個LED表示攝氏溫標一度或華氏溫標一度的LED電平表顯示器[8]，電子線路板上還設置有線性地按照放大器[6]的輸出電壓值驅動LED發(fā)光的LED電平表驅動器[7]。
上述所說的支承體[9]為畫框，畫框[9]的正面設置有巴黎埃菲爾鐵塔的照片或畫片印刷品的背景畫[10]。
上述所說的顯示器的LED可順序地每5個視為一組，組內用發(fā)相同顏色光的LED，相鄰兩組間用發(fā)不同顏色光的LED。
二次穩(wěn)壓電路[2]中穩(wěn)壓管D產生的電壓輸出一路與參考電壓電路[3]中的R2-1、……、R2-P相接、又一路與LED電平表驅動器[7]中集成電路IC2的4、8腳相接、還有一路與放大電路[6]中的反饋電阻R10相接，參考電壓電路[3]中的R4-1、……、R4-P與開關[12]的轉換引腳K1、……、KP相接，開關[12]的固定引腳K0與放大電路中的輸入電阻R9相接，溫度傳感器[4]的R5的另一端與放大電路[6]的輸入電阻R11相接，放大電路[6]中的集成電路IC1的6腳與LED電平表驅動器[7]中各集成電路IC2、……、ICP＋1的5腳相接，LED電平表驅動器[7]中IC2、……、ICP＋1的1腳、10—18腳各接一個LED的負極、它們的3、9腳與穩(wěn)壓電源[1]的正極相接、6腳與7腳相接后經電阻R13、……、RP＋12與電源地相接，IC2的6、7腳與IC3的4、8腳相接，1C2＋i的6、7腳與IC3＋i的4、8腳相連，恒流源電路[5]的T2的集電極與基極相接后與T1的基極相接，T1的集電極與溫度傳感器相接。
上述所說的溫度傳感器為銅熱電阻傳感器，LED電平表顯示器的LED為40個，相應的LED電平表驅動器的集成電路為4片LM3914，支承體上還設置有將測量范圍在區(qū)間(-20℃～+20℃)與區(qū)間(+10℃～+50℃)間轉換的開關[12]。
電子溫度計的溫度傳感器將溫度的高低轉變成一定大小的電壓或電流信號，經適當的放大或再經?！獢底儞Q后，供儀表或顯示器顯示。指針式儀表用指針加刻度進行指示，數字式儀表用數字顯示。本實用新型采用LED電平表驅動器按照放大后的電壓值線性地驅動LED電平表顯示器，用發(fā)光的LED的數量(加上該溫度區(qū)段的起始值)來顯示溫度值。
根據所用溫度傳感器、測量儀表、顯示器等的性能，可以確定所需放大器的放大倍數、輸出的動態(tài)范圍以及穩(wěn)壓電源的電壓等參數。由于所選電路、元器件的不同，這些參數可以有許多不同的組合。
銅熱電阻傳感器具有線性好、性能穩(wěn)定可靠、成本低、易制作等優(yōu)點，在常溫范圍測量氣溫、室溫比使用其它類型溫度傳感器更合算。
顯然，在本方案中，溫度傳感器的類型確定了最大可能的測量范圍，對于不同的使用要求，確定出溫度計的實際的測量范圍。這個范圍用M表示，M越大，所用LED的數量L越大，則相應的驅動器數量F也越大，同時功耗增大，成本提高。因此常將實際的測量范圍分成P個區(qū)段，每個區(qū)段的大小等于或小于顯示用LED的數量L。各區(qū)段間可以有重迭，但不能有間斷。用一個有P個轉換引腳的開關K來變換測量區(qū)段。它們之間有如下關系P≥[M/L]或P≥[M/L]＋1，F≥[L/n]或F≥[L/n]＋1，(式中①[X]表示X的整數，②若能整除則用式[M/L]，[L/n]，若不能整除，則用[M/L]＋1，[L/n]＋1，③n為每片驅動器所能驅動的LED的數量)。相應有P個參考電壓、P條參考電壓支路，以及采用有P個轉換引腳的開關。
本實用新型比現有技術具有如下優(yōu)點1.溫度顯示清晰準確，極易分辯讀數；2.避免了數字間因外形相近而引起的判斷錯誤；3.具有較高精度，實用性強，適用范圍廣，可用于家庭、學校、賓館、車站、碼頭，也可用于冰箱、冷庫、倉庫等。
4.克服了現有各類溫度計造型單調呆板的不足，又是一種實用性很強的燈飾品，可起到裝飾美化居室、環(huán)境的作用。
5.技術成熟，原材料易得，特別是銅熱電阻傳感器成本低，性能好，易制造。


圖1為本實用新型的原理方框圖；圖2為本實用新型實施例的外型結構示意圖；圖3為本實用新型的電原理圖(實施例)。
本實用新型下面將結合附圖作進一步詳述參照圖1、圖2，本實用新型由穩(wěn)壓電源1、二次穩(wěn)壓電路2、參考電壓電路3、溫度傳感器4、恒流源電路5、放大電路6、LED電平表驅動器7、LED電平表顯示器B、支承體9、背景圖10、LED11、轉換開關12等組成。
實施例中支承體采用畫框式結構，以下簡稱畫框9，其正面有背景畫10、安裝有LED11，畫框的下部裝有轉換開關12，畫框內部設置有電子線路板，溫度傳感器設置在畫框的邊沿或背面，也可以與畫框分離而置于通風處。
實施例本例采用銅熱電阻作溫度傳感器，顯示器直接用40個LED擔任，每個LED表示攝氏1℃。將測量范圍選為-20℃～+50℃，分成兩個區(qū)段-20℃～+20℃、+10℃～+50℃，采用轉換開關選擇。支承體為畫框。
參照圖3，二次穩(wěn)壓電路由電阻R1、穩(wěn)壓管D組成；參考電壓電路有二條獨立支路，一條支路由電阻R2-1、電位器R3-1、電阻R4-1串聯(lián)構成，另一條支路由電阻R2-2、電位器R3-2、電阻R4-2串聯(lián)構成；R3-1和R3-2分別用來調節(jié)兩個溫度區(qū)段的起始溫度值對應的參考電壓；電阻R5為銅熱電阻傳感器；恒流源電路由半導體三極管T1、T2、電阻R6、R7、R8等組成；放大電路由集成運放IC1(如LM741)、電阻R9、R10、R11、R12等組成差分放大器，電壓放大倍數A＝R10/R9＝30倍；LED電平表顯示器直接由設置在畫框上的40個LED構成；集成電路IC2、IC3、IC4、IC5(LM3914)與其外圍電阻R13、R14、R15、R16等構成LED電平表驅動器，它們級聯(lián)成條狀顯示方式，它們的輸出端各接一個LED的負極。
實際工作對，參考電壓電路的R4-1或R4-2經轉換開關向差分放大電路的R9提供參考電壓V1，銅熱電阻R5在恒流電流的驅動下向差分放大電路的R11提供電壓V2，將V3＝V2－V1輸入差分放大電路放大為電壓V4，送V4到IC2～IC5的第5腳去控制LED的亮、滅。調節(jié)電路參數，使發(fā)光的LED的數量加上該溫度區(qū)段的起始值為所測溫度值。
權利要求1.一種發(fā)光的電子溫度計，包括支承體[9]、穩(wěn)壓電源[1]、溫度傳感器[4]，支承體[9]內設置有電子線路板，電子線路板上設置有二次穩(wěn)壓電路[2]、參考電壓電路[3]、恒流源電路[5]、放大電路[6]，電子線路板用饋線與溫度傳感器[4]相接，穩(wěn)壓電源[1]通過饋電線與電子線路板相接，其特征在于支承體上還設置有每個LED表示攝氏溫標一度或華氏溫標一度的LED電平表顯示器[8]，電子線路板上還設置有線性地按照放大器[6]的輸出電壓值驅動LED發(fā)光的LED電平表驅動器[7]。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光的電子溫度計，其特征在于上述所說的支承體[9]為畫框，畫框[9]的正面設置有巴黎埃菲爾鐵塔的照片或畫片印刷品的背景畫[10]。
3.根據權利要求1所述的發(fā)光的電子溫度計，其特征在于上述所說的顯示器的LED可順序地每5個視為一組，組內用發(fā)相同顏色光的LED，相鄰兩組間用發(fā)不同顏色光的LED。
4.根據權利要求1所述的發(fā)光的電子溫度計，其特征如下二次穩(wěn)壓電路[2]中穩(wěn)壓管D產生的電壓輸出一路與參考電壓電路[3]中的R2-1、……、R2-P相接、又一路與LED電平表驅動器[7]中集成電路IC2的4、8腳相接、還有一路與放大電路[6]中的反饋電阻R10相接，參考電壓電路[3]中的R4-1、……、R4-P與開關[12]的轉換引腳K1、……、KP相接，開關[12]的固定引腳K0與放大電路中的輸入電阻R9相接，溫度傳感器[4]的R5的另一端與放大電路[6]的輸入電阻R11相接，放大電路[6]中的集成電路IC1的6腳與LED電平表驅動器[7]中各集成電路IC2、……、ICP＋1的5腳相接，LED電平表驅動器[7]中IC2、……、ICP＋1的1腳、10～18腳各接一個LED的負極、它們的3、9腳與穩(wěn)壓電源[1]的正極相接、6腳與7腳相接后經電阻R13、……、RP＋12與電源地相接，IC2的6、7腳與IC3的4、8腳相接，IC2＋1的6、7腳與IC3＋i的4、8腳相連，恒流源電路[5]的T2的集電極與基極相接后與T1的基極相接，T1的集電極與溫度傳感器相接。
5.根據權利要求1所述的發(fā)光的電子溫度計，其特征在于上述所說的溫度傳感器為銅熱電阻傳感器，LED電平表顯示器的LED為40個，相應的LED電平表驅動器的集成電路為4片LM3914，支承體上還設置有將測量范圍在區(qū)間(-20℃～+20℃)與區(qū)間(+10℃～+50℃)間轉換的開關[12]。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)光的電子溫度計，它由穩(wěn)壓電源、溫度傳感器、放大電路、LED電平表驅動器、LED電平表顯示器、支承體等組成，用發(fā)光的LED的數量來指示溫度，具有顯示直觀清晰、讀數容易，將實用性與藝術性融于一體的特點，又是一種新穎的燈飾品，有美化居室、環(huán)境的作用。
文檔編號G01K7/20GK2234086SQ9522745
公開日1996年8月28日 申請日期1995年11月30日 優(yōu)先權日1995年11月30日
發(fā)明者胡宇平 申請人:胡宇平