專利名稱：具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀器，特別涉及一種測(cè)量熱敏電阻溫度特性并對(duì)溫度加以控制的實(shí)驗(yàn)儀器。
背景技術(shù)：
測(cè)量熱敏電阻的溫度特性一直都是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一，通過此實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生了解到溫度和熱敏電阻阻值之間的關(guān)系。在本實(shí)用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器僅僅簡單驗(yàn)證了溫度和熱敏電阻之間呈線性關(guān)系，并沒有體現(xiàn)此線性關(guān)系怎樣應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去。而且大多現(xiàn)有儀器采用的分立元器件多，機(jī)械部件多，可靠性差，連線復(fù)雜，操作繁瑣，人為干擾因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響大，影響了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，不能很好的滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。
在本實(shí)用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的溫度測(cè)量、實(shí)驗(yàn)儀器或裝置在測(cè)量溫度時(shí)，其測(cè)量的穩(wěn)定性差，精確度不高，難以滿足實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)對(duì)溫度控制的要求；另外，采用的分立元器件多，人工焊點(diǎn)就多，可靠性自然就差，噪音也大；還有體積過大，以感溫部分尤甚；存在更大隱患的是在測(cè)量高溫情形下，稍有不慎即會(huì)帶來安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計(jì)、研制一種具有語音提示且高度集成化的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，包括加熱部件、溫度敏感部件、顯示部件，其主要技術(shù)特征在于控制部件采用集成電路，輸出接語音提示部件。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于高度集成化，整個(gè)裝置體積小，性能可靠，測(cè)量精度高，杜絕人為誤差，特別是語音提示、報(bào)警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故，集成電子元件的光電隔離將強(qiáng)電與弱電隔離，大大加強(qiáng)了安全性；不僅顯示溫度數(shù)值，而且顯示電壓數(shù)據(jù)；在測(cè)量及控制溫度過程中噪音小。另外，采用鍵盤輸入控制，通過擴(kuò)展可與電腦配合，利用計(jì)算機(jī)軟件程序?qū)y(cè)量、控制過程進(jìn)行控制，包括實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并具有進(jìn)一步擴(kuò)展和升級(jí)的能力，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要。


圖1——本實(shí)用新型硬件方框原理示意圖。
圖2——整個(gè)測(cè)量、控制過程的程序結(jié)構(gòu)簡要說明圖。
圖3——控制部件16位微處理器SPCE061A電路圖。
圖4——溫度敏感部件線路示意圖。
圖5——顯示部件液晶連接線路圖。
圖6——鍵盤設(shè)置電路圖。
圖7——語音提示部件的語音輸出電路圖。
圖8——加熱部件的控制電路圖。
圖9——本實(shí)用新型整個(gè)裝置的原理示意圖。
圖10——測(cè)量的電壓—溫度關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，將溫度敏感部件的溫度傳感器3放入溫控箱1內(nèi)，并將開關(guān)撥到打開狀態(tài)，溫度測(cè)量開始，將測(cè)得的溫度值和對(duì)應(yīng)的電壓值顯示在顯示部件的LCD液晶顯示屏4上；用鍵盤5的K6(十位)、K7(個(gè)位)輸入設(shè)定溫度值，按下K2確認(rèn)設(shè)定溫度值，K4表示加一，K5表示減一，按下K1，則設(shè)置語音的開或關(guān)；當(dāng)溫度傳感器3測(cè)得的溫控箱1的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)加熱部件，加熱部件為大功率燈泡，由電源6提供電力；在加熱過程中進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)前溫度值，并由語音提示部件用語音播報(bào)溫度變化；當(dāng)溫度值達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱部件被切斷電源6，自動(dòng)停止對(duì)溫控箱1的加熱，語音提示部件發(fā)出提示音；當(dāng)溫控箱1與外界進(jìn)行熱交換而降溫，并降至低于設(shè)定溫度值時(shí)，加熱部件則自動(dòng)啟動(dòng)，以保持溫控箱1始終處于恒溫狀態(tài)。
LCD液晶顯示屏4顯示設(shè)定溫度值、當(dāng)前溫度值和當(dāng)前電壓值。
可以通過鍵盤5的K3取消設(shè)定溫度值，也可以通過鍵盤5的K1取消語音提示。
由于本實(shí)用新型采用集成電路，提高了測(cè)量和控制的精確性。以測(cè)量熱敏電阻的溫度特性曲線為例，在一定范圍內(nèi)阻值與溫度有線性關(guān)系。并且可以精確測(cè)量不同溫度點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值關(guān)系，如圖10所示。
本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅僅局限于本具體實(shí)施方式
的描述。
權(quán)利要求1.具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，包括加熱部件、溫控箱、溫度敏感部件、顯示部件，其特征在于控制部件采用集成電路，輸出接語音提示部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于集成電路采用的是16位微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于16位微處理器是SPCE061A。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于鍵盤設(shè)置電路與集成電路16位微處理器SPCE061A連接，鍵盤設(shè)置電路的7個(gè)鍵盤K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7分別接SPCE061A的IOA8、IOA9、IOA9、IOA10、IOA11、IOA12、IOA13、IOA14。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于溫度敏感部件采用LM35DZ器件，其輸出電壓接微處理器SPCE061A的ADC LINE_IN7。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于顯示部件采用的是附控制芯片的FM1602C液晶屏，其數(shù)據(jù)、控制接口接SPCE061A的IOB接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于FM1602C液晶屏附HD44780控制芯片，顯示溫度、電壓數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有語音提示報(bào)警功能的熱敏電阻測(cè)溫實(shí)驗(yàn)儀器，其特征在于語音提示部件的語音輸出模塊輸入端接16位微處理器SPCE061A的DAC端，經(jīng)語音集成放大器SPYOO30輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量熱敏電阻溫度特性并對(duì)溫度加以控制的實(shí)驗(yàn)儀器。本實(shí)用新型采用微處理器輸出接語音輸出模塊輸入端，經(jīng)語音集成放大器輸出，溫度敏感部件輸出電壓接微處理器SPCE061A，顯示部件是附控制芯片的液晶屏，其數(shù)據(jù)、控制接口接微處理器的IOB接口。解決了現(xiàn)有技術(shù)中穩(wěn)定性差、可靠性低、精確度不高，以及噪音大、體積大等缺陷。語音提示、報(bào)警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故，光電隔離將強(qiáng)電與弱電隔離，顯示溫度數(shù)值、電壓數(shù)據(jù)；鍵盤輸入控制，通過擴(kuò)展可與電腦配合，利用計(jì)算機(jī)軟件程序?qū)y(cè)量、控制過程進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，進(jìn)一步擴(kuò)展和升級(jí)的能力，滿足實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)對(duì)溫度控制的要求。
文檔編號(hào)G09B25/00GK2891164SQ20052013418
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者楊宏偉, 昝玉順 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)