實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷提高，計(jì)算機(jī)檢測(cè)幾乎被應(yīng)用于所有工業(yè)過程和物資儲(chǔ)備儲(chǔ)藏中。但是具體到農(nóng)業(yè)方面，由于受多方面因素的影響，我國(guó)很多溫室至今還是依靠人工經(jīng)驗(yàn)或以單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路管理，自動(dòng)化程度不高、效率低下。在溫室中，環(huán)境因子包括很多，如室內(nèi)溫度、光照、空氣、濕度、熱量、營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分狀況、植物根部環(huán)境等，這些因子對(duì)于溫室作物起著非常重要的作用。溫室設(shè)施內(nèi)的溫濕度對(duì)作物的光合作用、呼吸作用、光合產(chǎn)物的輸送、根系的生長(zhǎng)和水分、養(yǎng)分都有明顯影響。此外，溫濕度與其他因素共同作用對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育也起著重要的作用，是決定溫室作為最重要的環(huán)境參數(shù)。因此，如何構(gòu)建使用方便靈活、測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)的溫室環(huán)境檢測(cè)裝置對(duì)于溫室環(huán)境監(jiān)控具有重要的意義。
[0004]現(xiàn)有的溫室環(huán)境檢測(cè)裝置往往只能通過串行通信接口與計(jì)算機(jī)直接連接來下載數(shù)據(jù)，需要從應(yīng)用環(huán)境拆卸主機(jī)，操作不方便，而且因暫停工作破壞了記錄的連續(xù)性。同時(shí)由于容量固定，無法擴(kuò)充。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有的溫室環(huán)境檢測(cè)裝置下載數(shù)據(jù)操作不方便、容量無法擴(kuò)充的問題。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，包括:多路選擇器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、時(shí)鐘源、USB接口、液晶顯示器、至少一個(gè)溫度采集模塊以及至少一個(gè)濕度采集模塊；所述溫度采集模塊與所述多路選擇器連接，適于檢測(cè)溫室內(nèi)的溫度以獲得溫度采樣信號(hào)；所述濕度采集模塊與所述多路選擇器連接，適于檢測(cè)溫室內(nèi)的濕度以獲得濕度采樣信號(hào)；所述多路選擇器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，適于依次將所述溫度采樣信號(hào)和所述濕度采樣信號(hào)傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述單片機(jī)連接，適于對(duì)所述溫度采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理以獲得數(shù)字溫度信號(hào)，對(duì)所述濕度采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理以獲得數(shù)字濕度信號(hào)；所述單片機(jī)與所述時(shí)鐘源和所述USB接口連接，適于查詢所述時(shí)鐘源以獲得當(dāng)前實(shí)時(shí)時(shí)間，并將當(dāng)前實(shí)時(shí)時(shí)間及其對(duì)應(yīng)的數(shù)字溫度信號(hào)和數(shù)字濕度信號(hào)發(fā)送至所述USB接口和所述液晶顯示器；所述液晶顯示器與所述單片機(jī)連接，適于顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)時(shí)間及其對(duì)應(yīng)的數(shù)字溫度信號(hào)和數(shù)字濕度信號(hào)。
[0007]本發(fā)明的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)通過設(shè)置與單片機(jī)相連的USB接口，用U盤作為存儲(chǔ)溫室溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，容易獲得、存儲(chǔ)容量大，存儲(chǔ)成本低，可方便地實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)。U盤可方便地拆卸后帶走，避免了拆卸主機(jī)的麻煩，拆卸后及時(shí)更換U盤，又可保證記錄的連續(xù)性。并且，通過設(shè)置液晶顯示器，溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示溫濕度數(shù)據(jù)，方便溫室工作人員進(jìn)行查看。
[0008]可選的，所述溫度采集模塊包括:溫度傳感器、第一運(yùn)算放大器以及第一采樣保持器；所述溫度傳感器安裝在溫室內(nèi)，適于將溫室內(nèi)的溫度轉(zhuǎn)換為模擬溫度信號(hào)；所述第一運(yùn)算放大器與所述溫度傳感器連接，適于對(duì)所述模擬溫度信號(hào)進(jìn)行放大處理以獲得第一放大信號(hào)；所述第一采樣保持器與所述第一運(yùn)算放大器連接，適于對(duì)所述第一放大信號(hào)進(jìn)行采樣保持處理以獲得所述溫度采樣信號(hào)。
[0009]可選的，所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器。由于鉑熱電阻溫度傳感器的采樣精度高，保證了測(cè)溫精度。
[0010]可選的，所述濕度采集模塊包括:濕度傳感器、第二運(yùn)算放大器以及第二采樣保持器；所述濕度傳感器安裝在溫室內(nèi)，適于將溫室內(nèi)的濕度轉(zhuǎn)換為模擬濕度信號(hào)；所述第二運(yùn)算放大器與所述濕度傳感器連接，適于對(duì)所述模擬濕度信號(hào)進(jìn)行放大處理以獲得第二放大信號(hào)；所述第二采樣保持器與所述第二運(yùn)算放大器連接，適于對(duì)所述第二放大信號(hào)進(jìn)行采樣保持處理以獲得所述濕度采樣信號(hào)。
[0011]可選的，所述實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)還包括:輸入裝置；所述輸入裝置與所述單片機(jī)連接，適于接收用戶的設(shè)置信息。通過設(shè)置所述輸入裝置，用戶可對(duì)溫度和濕度的采集頻率及系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置與調(diào)整，以滿足不同的用戶需求。
[0012]可選的，所述輸入裝置為鍵盤。
[0013]可選的，所述輸入裝置為觸摸屏。
[0014]可選的，所述實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)還包括:EEPROM ;所述EEPROM與所述單片機(jī)連接，適于存儲(chǔ)用戶的設(shè)置信息。通過設(shè)置所述EEPROM，可保斷電后用戶的設(shè)置信息不會(huì)丟失。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，通過設(shè)置與單片機(jī)相連的USB接口，用U盤作為存儲(chǔ)溫室溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，容易獲得、存儲(chǔ)容量大，存儲(chǔ)成本低，可方便地實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)。U盤可方便地拆卸后帶走，避免了拆卸主機(jī)的麻煩，拆卸后及時(shí)更換U盤，又可保證記錄的連續(xù)性。并且，通過設(shè)置液晶顯示器，溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示溫濕度數(shù)據(jù)，方便溫室工作人員進(jìn)行查看。采用鉑熱電阻溫度傳感器及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，保證了測(cè)溫精度，多通道設(shè)計(jì)拓寬了系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施例的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明又一種實(shí)施例的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)包括多路選擇器11、模數(shù)轉(zhuǎn)換器12、單片機(jī)13、時(shí)鐘源14、USB接口 15、液晶顯示器18、至少一個(gè)溫度采集模塊以及至少一個(gè)濕度采集模塊。溫度采集模塊和濕度采集模塊的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，例如，溫室的面積越大，所述溫度采集模塊和所述濕度采集模塊可設(shè)置得越多。由于每個(gè)溫度采集模塊的結(jié)構(gòu)相同、每個(gè)濕度采集模塊的結(jié)構(gòu)相同，本實(shí)施例僅以溫度采集模塊16和濕度采集模塊17為例進(jìn)行說明。
[0019]所述溫度采集模塊16與所述多路選擇器11連接，適于檢測(cè)溫室內(nèi)的溫度以獲得溫度采樣信號(hào)。具體地，所述溫度采集模塊16包括溫度傳感器161、第一運(yùn)算放大器162以及第一采樣保持器163。所述溫度傳感器161安裝在溫室內(nèi)，適于將溫室內(nèi)的溫度轉(zhuǎn)換為模擬溫度信號(hào)；所述第一運(yùn)算放大器162與所述溫度傳感器161連接，適于對(duì)所述模擬溫度信號(hào)進(jìn)行放大處理以獲得第一放大信號(hào)；所述第一采樣保持器163與所述第一運(yùn)算放大器162連接，適于對(duì)所述第一放大信號(hào)進(jìn)行采樣保持處理以獲得所述溫度采樣信號(hào)。經(jīng)過所述第一采樣保持器163的采樣保持處理，可以保證多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集的同步性。在本實(shí)施例中，所述溫度傳感器161為具有高精度的鉑熱電阻溫度傳感器，所述第一運(yùn)算放大器162為ADI公司的0P07A集成電路，所述第一采樣保持器163為NXP公司的LF398集成電路。
[0020]所述濕度采集模塊17與所述多路選擇器11連接，適于檢測(cè)溫室內(nèi)的濕度以獲得濕度采樣信號(hào)。具體地