專利名稱：氣象環(huán)境檢測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及氣象環(huán)境檢測，特別涉及一種氣象環(huán)境檢測裝置。. 背景技術(shù)氣象環(huán)境的檢測對于人們?nèi)粘Ｉ钇鸬街陵P重要的作用，影響到人 們的出行、活動以及其他重要的事務。各種氣象指數(shù)諸如溫度、濕度、 氣壓、紫外線的對人們來講關系到切身利益，還有其他環(huán)境指數(shù)諸如空 氣質(zhì)量、噪聲和灰塵等也影響甚遠。因此，如何對上述指數(shù)進行檢測進 而指導人們在日常生活或者工作的活動安排有著重要的實用價值。對于氣象環(huán)境的測量裝置方面，現(xiàn)有技術(shù)中主要存在著如下專利技術(shù)專利號為200520060628.7的實用新型專利，名稱為"一種便攜式天 氣預報器"，專利號為200520059790.7的實用新型專利，名稱為"自行 車用天氣預報器"，以及申請?zhí)枮?2114874.7的發(fā)明專利"一種自動天 氣予頁報裝置"。在氣象預報和環(huán)境檢測方面，上述專利存在著下列不足之 處① 前面這兩項專利基于傳統(tǒng)氣象學檢測要求而設計，檢測內(nèi)容和范 圍遠遠不能滿足和適應現(xiàn)代生活和生產(chǎn)活動的需要。② 前兩項專利是將測量的溫度和氣壓數(shù)據(jù)的進行分析處理和計算， 粗略預測出未來的大致天氣——主要是晴雨的預報，預測的準確度并不 理想。③ 自行車用天氣預報器僅僅是測量的溫度和氣壓，檢測內(nèi)容有限， 應用范圍太窄。 自動天氣預報裝置檢測內(nèi)容一般，缺少對紫外線等重要參數(shù)的檢 測，此外還存在著體積龐大，不便于攜帶的缺點。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種便 攜式的氣象環(huán)境檢測裝置。該裝置可以提高上述現(xiàn)有技術(shù)的應用范圍， 增加多種氣象以及環(huán)境指數(shù)，擴展其應用領域，達到既能便于外出攜帶， 又能適應多種檢測條件的檢測裝置。本實用新型的技術(shù)方案一種氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于，該裝置包括系統(tǒng)外殼、位于 外殼上的傳感器檢測區(qū)、位于外殼上的液晶顯示區(qū)和外殼內(nèi)的單片機， 所述的傳感器檢測區(qū)內(nèi)布有多種傳感器，所述的傳感器分別輸出信號至 所述的單片機內(nèi)處理，單片機將處理結(jié)果輸出至所述的液晶顯示區(qū)內(nèi)顯 示出可視信號。.所述的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、紫外線傳感器、氣體傳感器、噪聲傳感器和灰塵傳感器。所述的外殼設置有輔助功能模塊，該輔助功能模塊顯示出電子時鐘、定時器、秒表和電子日歷信號。所述的傳感器為數(shù)字傳感器，向單片機輸出數(shù)字信號。 所述的傳感器為模擬傳感器，模擬傳感器輸出的模擬信號經(jīng)濾波并放大后由A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號輸入至所述的單片機。 所述的傳感器部分為數(shù)字傳感器，直接向單片機輸出數(shù)字信號，其余為模擬傳感器，模擬傳感器輸出的模擬信號經(jīng)放大和濾波后由A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入至所述單片機。作為一種外形選擇，所述的外殼為手表狀，外殼的兩側(cè)設有表帶，所述的液晶顯示區(qū)置于該外殼的中央位置，所述的傳感器檢測區(qū)置于所述液晶顯示區(qū)一側(cè)。作為另一種外形選擇，所述的外殼為一立方箱體，所述的液晶顯示區(qū)置于該外殼一側(cè)面的中央位置，所述的傳感器檢測區(qū)置于所述外殼的相鄰一側(cè)面上。本實用新型的技術(shù)優(yōu)點相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型存在下列優(yōu)點，體現(xiàn)了本發(fā)明創(chuàng)造的 技術(shù)益處所在。首先，本實用新型的氣候環(huán)境檢測裝置的發(fā)明目的在于對特定應用 條件下的氣候參數(shù)和環(huán)境參數(shù)進行檢測以獲取相應數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)日常 施工以及出行安排，較其他僅僅預測天氣狀況的裝置有著更為廣闊的應 用空間；其次，本實用新型采用最新的芯片和處理器，使得整個裝置的體積 較現(xiàn)有技術(shù)大大減小，能夠做成手表或者其他類型的便于出行時攜帶的形狀；最后，本實用新型除了檢測氣候環(huán)境的參數(shù)外，還擴充了其他功能， 諸如電子時鐘、定時器、秒表、電子日歷等，使得其更加簡易方便，應 用范圍更廣。


'圖1是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的第一種結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的第二種結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖3是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體的實施例來對本實用新型的氣象環(huán)境檢測裝置 做進一步的詳細說明，但不能因此而限制本實用新型的保護范圍。請看圖1，圖1是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的第一種結(jié)構(gòu)原理 示意圖。由圖可以看出，多種數(shù)字傳感器連接于一個單片機控制系統(tǒng)上， 將檢測到的信號輸入至單片機控制系統(tǒng)內(nèi)，即單片機和它工作所需的基 本電路，該單片機控制系統(tǒng)內(nèi)的軟件對數(shù)字傳感器輸入的數(shù)據(jù)進行運算 處理，處理的結(jié)果輸入到一個與單片機控制系統(tǒng)相連接的液晶顯示模塊 內(nèi)，通過可視化的方式顯示出來，達到操作者可以根據(jù)顯示的結(jié)果得知該地點的氣象以及環(huán)境條件。本裝置選擇的多是數(shù)字傳感器，其前端模擬檢測信號的放大、濾波 及采樣及轉(zhuǎn)化等處理己被廠家集成在該傳感器中，使得傳感器輸出就是 數(shù)字信號，可以直接被單片機系統(tǒng)讀取和輸出，大大簡化了設計，提高 了精度。請看圖2，圖2是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的第二種結(jié)構(gòu)原理 示意圖。第二種檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理與第一種是相同的，不同之處在于 第"種采用的是數(shù)字傳感器，直接向單片機控制系統(tǒng)輸出數(shù)字信號，而 第二種則采用模擬傳感器，因此需要將模擬信號輸出的微弱信號進行放 大，然后將放大后的信號進行濾波，濾波后的模擬信號通過一個模擬4號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器換成為數(shù)字信號，然后再將數(shù)字信號輸送至單片機控制系統(tǒng)內(nèi)運算。單片機處理的結(jié)果輸入到一個與其相連接 的液晶顯示模塊內(nèi)，通過可視化的方式顯示出來，操作者可以根據(jù)顯示 的結(jié)果得知該地點的氣象以及環(huán)境條件。為了擴展本實用新型的應用范圍，上述兩種的檢測裝置內(nèi)都增加了 一個輔助功能模塊，該輔助功能模塊或者為電子表，或者為一片數(shù)字時鐘芯片(如DS12887)向單片機輸送信號，再由液晶顯示模塊顯示出來， 輔助功能模塊向操作者提供如電子時鐘、定時器、秒表和電子日歷。輔 助功能模塊當中還可以增加一塊存儲芯片，該存儲芯片配合一塊nc總 線芯片用以保存一些歷史數(shù)據(jù)。具體到實際應用時，可以有多種的類型變換，其結(jié)構(gòu)組成都包含在 前述的結(jié)構(gòu)原理圖內(nèi)，請看下列幾個實施例。實施例1請看圖3，圖3是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的實施例1的結(jié)構(gòu) 示意圖。由圖可以看出，本實用新型的氣象環(huán)境檢測裝置，其結(jié)構(gòu)包括 有一個方形箱體狀的系統(tǒng)外殼1、位于外殼1 一側(cè)面上傳感器檢測區(qū)3、 位于外殼1另一側(cè)面上的液晶顯示區(qū)2，在外殼1的內(nèi)部設置有一個單 片機4，單片機4在本實施例中選用的是MAXIM公司DS80C320型系列單片機。所述的傳感器檢測區(qū)2內(nèi)布有多種類型的傳感器，包括有DS18B20 型的數(shù)字溫度傳感器、LTM8901型的數(shù)字濕度傳感器、MS5540型的數(shù) 字氣壓傳感器、半導體肖特基紫外線檢測傳感器、TGS系列的氣體傳感 器、CZ4型的噪聲傳感器和DSM501型的灰塵傳感器。上述的傳感器均 為數(shù)字傳感器，分別輸出數(shù)字信號至所述的單片機4內(nèi)處理，單片機4 的處理結(jié)果輸出信號至所述的液晶顯示區(qū)2內(nèi)顯示出可視信號。本實施例中的氣象環(huán)境檢測裝置內(nèi)設置了輔助功能模塊，該輔助功 能模塊為一片與單片機4連接的數(shù)字時鐘芯片，型號為DS12887，提供一種電子時鐘、定時器、秒表和電子日歷功能，外殼1上的液晶顯示區(qū)2 一側(cè)設置有可調(diào)節(jié)該電子時鐘的三個按鍵5，包括開關按鍵、復位按鍵和 功能菜單/切換按鍵。輔助功能模塊還可以包括其他具有類似電子時鐘性 質(zhì)的裝置，以拓展本實用新型的性能。本實施例中的氣象環(huán)境檢測裝置體積小，外殼1采用塑料材質(zhì)作出， 簡單輕巧，便于攜帶。同時具有強大的氣象環(huán)境檢測功能。實施例2請看圖4，圖4是本實用新型氣象環(huán)境檢測裝置的實施例2的結(jié)構(gòu) 示意圖。由圖可以看出，本實用新型的氣象環(huán)境檢測裝置，其結(jié)構(gòu)包括 有一個手表狀的系統(tǒng)外殼1、位于該外殼1表面上一側(cè)的傳感器檢測區(qū)3、 位于外殼1表面中央的液晶顯示區(qū)2,在外殼1的內(nèi)部設置有一個單片 機4，單片機4在本實施例中選用的是MAXIM公司DS80C323型單片 機。在所述的表盤形外殼1的兩側(cè)安裝有表帶6，該氣象環(huán)境檢測裝置 可以如同手表戴于手腕或者手臂處，攜帶及其方便。所述的傳感器檢測區(qū)2內(nèi)布有多種類型的傳感器，包括有DS18B20 型的數(shù)字溫度傳感器、LTM8901型的數(shù)字濕度傳感器、MS5540型的數(shù) 字氣壓傳感器、半導體肖特基紫外線檢測傳感器、CZ4型的噪聲傳感器、 DSM501型的灰塵傳感器和用以檢測空氣中甲醛、苯、氫氣、香煙、酒 精、 一氧化碳、丁酸的TGS系列的氣體傳感器。上述的傳感器均為數(shù)字傳感器，分別輸出數(shù)字信號至所述的單片機4內(nèi)處理，單片機4的處理 結(jié)果輸出信號至所述的液晶顯示區(qū)2內(nèi)顯示出可視信號。本實施例中的氣象環(huán)境檢測裝置內(nèi)設置了輔助功能模塊，該輔助功 能模塊5為一塊電子表，提供一種電子時鐘、定時器、秒表和電子日歷 功能，外殼1上的液晶顯示區(qū)2 —側(cè)設置有可調(diào)節(jié)該電子時鐘的多個按 鍵5。輔助功能模塊還可以包括其他具有類似電子時鐘性質(zhì)的裝置，以 拓展本實用新型的性能。實施例3本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1中的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于，本實施 例中的傳感器檢測區(qū)3內(nèi)的傳感器為普通的模擬傳感器，輸出的檢測信 號為模擬信號，因此需要將模擬信號輸出的微弱信號進行放大，然后將 放大后的信號進行濾波，濾波后的模擬信號通過一個模擬信號和數(shù)字信 號轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器換成為數(shù)字信號，然后再將數(shù)字信號輸送至單片機 4內(nèi)運算。實施例中選用具有多通道的A/D轉(zhuǎn)換芯片，即單獨一個A/D 轉(zhuǎn)換電路就能完成多個模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化。實施例4本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1中的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于，本實施 例中的傳感器檢測區(qū)3內(nèi)的傳感器一部分為普通的模擬傳感器，輸出的 檢測信號為模擬信號。因此，需要將模擬信號輸出的微弱信號進行放大， 然后將放大后的信號進行濾波，濾波后的模擬信號通過一個模擬信號和 數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器換成為數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號再輸入 至單片機4內(nèi)。本實施例中選用具有多通道的A/D轉(zhuǎn)換芯片，即單獨一 個A/D轉(zhuǎn)換電路就能完成多個模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化，另一部分為 數(shù)字傳感器，直接向單片機4輸出數(shù)字信號。毫無疑問，本實用新型的結(jié)構(gòu)和器件還有類型選擇和結(jié)構(gòu)替換，并 不局限于上述實施例中所提到結(jié)構(gòu)和器件類型。總而言之，本實用新型 的保護范圍還包括哪些對于本領域技術(shù)人員來講顯而易見的變換和替 代。
權(quán)利要求1.一種氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于該裝置包括系統(tǒng)外殼(1)、位于外殼(1)上的傳感器檢測區(qū)(3)、位于外殼(1)上的液晶顯示區(qū)(2)和外殼(1)內(nèi)的單片機(4)，所述的傳感器檢測區(qū)(2)內(nèi)布有多種傳感器，所述的傳感器分別輸出信號至所述的單片機(4)內(nèi)處理，單片機(4)將處理結(jié)果輸出至所述的液晶顯示區(qū)(2)內(nèi)顯示出可視信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于所述的傳 感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、紫外線傳感器、氣體 傳感器、噪聲傳感器和灰塵傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于所述的外 殼(1)設置有輔助功能模塊，該輔助功能模塊顯示出電子時鐘、定時器、 秒表和電子日歷信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于所述的傳 感器為數(shù)字傳感器，向單片機(4)輸出數(shù)字信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于所述的傳 感器為模擬傳感器，模擬傳感器輸出的模擬信號經(jīng)放大并濾波后由A/D 轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號輸入至所述的單片機(4)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征在于所述的傳 感器部分為數(shù)字傳感器，直接向單片機(4)輸出數(shù)字信號，其余為模擬 傳感器，模擬傳感器輸出的模擬信號經(jīng)濾波和放大后由A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號再輸入至所述單片機(4)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征 在于所述的外殼(1)為手表狀，外殼(1)的兩側(cè)設有表帶，所述的液 晶顯示區(qū)(2)置于該外殼(1)的中央位置，所述的傳感器檢測區(qū)(3) 置于所述液晶顯示區(qū)(2) —側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的氣象環(huán)境檢測裝置，其特征 在于所述的外殼(1)為一箱體，所述的液晶顯示區(qū)(2)置于該外殼(1) 一側(cè)面的中央位置，所述的傳感器檢測區(qū)(3)置于所述外殼(1)的相鄰一側(cè)面上。
專利摘要本實用新型涉及一種氣象環(huán)境檢測裝置，用以檢測氣象和環(huán)境內(nèi)的多種參數(shù)，并解決其攜帶的問題，其結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)外殼、位于外殼上的傳感器檢測區(qū)、位于外殼上的液晶顯示區(qū)和外殼內(nèi)的單片機，所述的傳感器檢測區(qū)內(nèi)布有多種傳感器，所述的傳感器分別輸出信號至所述的單片機內(nèi)處理，單片機的處理結(jié)果輸出信號至所述的液晶顯示區(qū)內(nèi)顯示出可視信號。本實用新型的氣象環(huán)境檢測裝置可以檢測溫度、氣壓、濕度、紫外線等氣象參數(shù)，還能檢測出環(huán)境中的氣體、噪聲、灰塵等表示空氣質(zhì)量的參數(shù)，應用范圍廣，并且攜帶方便。
文檔編號G01W1/00GK201173975SQ20072007437
公開日2008年12月31日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者唐春暉 申請人:上海理工大學