一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,包括:溫度傳感器;信息處理模塊,連接傳感器,從溫度傳感器接收模擬信號,處理得到溫度信息;顯示屏,連接信息處理模塊,用于顯示溫度信息;微型打印機(jī),連接信息處理模塊,用于打印溫度信息;鍵盤,連接信息處理模塊,用于輸出操作指令;防潮外殼,用于安裝所述的溫度傳感器、信息處理模塊、顯示屏、鍵盤和微型打印機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有功耗低、工作時間長、防潮性好等優(yōu)點。
【專利說明】一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度顯示記錄儀,尤其是涉及一種適用于冷鏈物流的溫度顯示記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]冷鏈物流(Cold Chain Logistics)泛指冷藏冷凍類食品在生產(chǎn)、貯藏運輸、銷售,到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下,以保證食品質(zhì)量,減少食品損耗的一項系統(tǒng)工程。它是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、制冷技術(shù)的發(fā)展而建立起來的,是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過程。在冷鏈物流中,產(chǎn)品的溫度需要進(jìn)行實時監(jiān)控,因此需要一種能夠長時間正常工作的記錄儀器,來保證整個物流過程中對產(chǎn)品溫度的實時記錄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種功耗低、可長時間正常工作的適用于冷鏈物流的溫度顯示記錄儀。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,包括:
[0006]溫度傳感器;
[0007]信息處理模塊,連接溫度傳感器,從溫度傳感器接收模擬信號,處理得到溫度信息;
[0008]顯示屏,連接信息處理模塊,用于顯示溫度信息;
[0009]微型打印機(jī),連接信息處理模塊,用于打印溫度信息;
[0010]鍵盤,連接信息處理模塊,用于輸出操作指令;
[0011]防潮外殼,用于安裝所述的溫度傳感器、信息處理模塊、顯示屏、鍵盤和微型打印機(jī)。
[0012]所述的溫度傳感器采用熱敏電阻。
[0013]所述的信息處理模塊包括:
[0014]調(diào)理電路,連接溫度傳感器,用于對溫度傳感器產(chǎn)生的模擬信號進(jìn)行信號調(diào)理;
[0015]A/D轉(zhuǎn)換電路,連接調(diào)理電路,用于將經(jīng)過信號調(diào)理的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;
[0016]單片機(jī),連接A/D轉(zhuǎn)換電路,對數(shù)字信號進(jìn)行處理獲得溫度信息;
[0017]晶體振蕩器,連接單片機(jī),用于提供時鐘頻率;
[0018]時鐘電路,連接單片機(jī),用于提供實時時鐘信息;
[0019]存儲器,連接單片機(jī),用于單片機(jī)的參數(shù)和處理得到的數(shù)據(jù)。
[0020]所述的信息處理模塊還包括RS232接口電路,該RS232接口電路的輸入端連接單片機(jī),輸出端通過串口插座連接微型打印機(jī)。
[0021]所述的單片機(jī)采用中斷的方式響應(yīng)鍵盤的按鍵輸入,并對按鍵輸入進(jìn)行軟件去抖動處理。
[0022]所述的單片機(jī)為AT89S51。
[0023]所述的存儲器為EEPR0M。
[0024]所述的時鐘電路的芯片為DS1302。
[0025]所述的A/D轉(zhuǎn)換電路的芯片為TLC2543。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用的整個電路功耗低,能夠維持長時間的正常工作,超過IOs無按鍵操作后進(jìn)入低耗狀態(tài),在低耗狀態(tài)下的工作時間為20天至一個月。此外,本發(fā)明采用防潮外殼,適用于冷庫等潮濕環(huán)境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖2為本發(fā)明單片機(jī)的主程序運行流程圖;
[0029]圖3為打印運行子程序的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]實施例
[0032]如圖1所示,一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,包括型號為NTSD0XH103的熱敏電阻
1、調(diào)理電路2、采用TLC2543的A/D轉(zhuǎn)換電路3、AT89S51單片機(jī)4、晶體振蕩器5、鍵盤6、存儲器7、DS1302時鐘電路8、LCD顯示屏9、RS232接口電路10、串口插座11、微型打印機(jī)12以及防潮外殼。
[0033]防潮外殼用于安裝其它部件,尺寸較小,不大于102X70X25,并且?guī)О惭b卡槽,方
便安裝。
[0034]熱敏電阻I作為溫度傳感器的感溫元件,根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生模擬信號,由調(diào)理電路2進(jìn)行放大、濾波等信號調(diào)理后輸入A/D轉(zhuǎn)換電路3,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換電路3采用TLC2543,它是TI公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器,使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過程。由于是串行輸入結(jié)構(gòu),能夠節(jié)省51系列單片機(jī)I/O資源,且價格適中,分辨率較高,測溫范圍:_25°C?45°C ;測溫精度:±0.5°C。
[0035]經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入單片機(jī)4,進(jìn)行一系列處理后得到環(huán)境的溫度信息,單片機(jī)采用AT89S51進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制,該芯片具有在線仿真及在線編程功能,使用串口電路進(jìn)行仿真和編程,使開發(fā)過程較為方便,開發(fā)成本較低。單片機(jī)采用中斷的方式響應(yīng)鍵盤的按鍵輸入,并對按鍵輸入進(jìn)行軟件去抖動處理,在單片機(jī)獲得I/O 口低電平的信息后,不立即認(rèn)定按鍵已被按下,而是延時10毫秒或更長時間后再次檢測,如果仍為低,說明按鍵按下。這避開了按鍵按下時的抖動時間。而在檢測到按鍵釋放后,再延時5-10個毫秒,消除后沿的抖動,然后再對鍵值處理。單片機(jī)4的主程序流程如圖2所示,包括以下步驟:I)系統(tǒng)上電運行;2)初始化;3)讀取時鐘和采用值;4)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好計算模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲;5) LCD顯示屏顯示數(shù)據(jù);6)檢測鍵盤是否按下,若為否;則返回步驟3),繼續(xù)等待中斷;若為是,則觸發(fā)中斷,執(zhí)行對應(yīng)的子程序,以打印子程序為例,其流程如圖3所
/Jn ο[0036]本發(fā)明的存儲器7采用的是EEPR0M,具體的型號為AT24C16,具有24bit的容量,連接單片機(jī)4,用于系統(tǒng)參數(shù)保存和數(shù)據(jù)備份,掉電后數(shù)據(jù)不會丟失。顯示屏9使用帶背光的字符型液晶顯示器IXD1602,美觀時尚,可以顯示兩行字符,每行16個最多顯示16個字符。
[0037]時鐘電路8采用了 DS1302芯片,該芯片是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片,內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM,通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信,實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日期、月、年的信息,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整。時鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時格式。DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信,僅需用到三根線:復(fù)位、數(shù)據(jù)線、串行時鐘。時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá)31個字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時功耗很低,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于lmW。
[0038]本記錄儀的溫度數(shù)據(jù)可以通過微型打印機(jī)輸出(類似于超市小票),微型打印機(jī)12通過RS232接口電路10實現(xiàn)TTL到RS232的電平轉(zhuǎn)換,然后通過連接在RS232接口電路10上的串口插座11,實現(xiàn)與單片機(jī)4的連接。
[0039]本發(fā)明采用的整個電路功耗低,能夠維持長時間的正常工作,超過IOs無按鍵操作后進(jìn)入低耗狀態(tài),在低耗狀態(tài)下的工作時間為20天至一個月。
【權(quán)利要求】
1.一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,包括: 溫度傳感器; 信息處理模塊,連接溫度傳感器,從溫度傳感器接收模擬信號,處理得到溫度信息; 顯示屏,連接信息處理模塊,用于顯示溫度信息; 微型打印機(jī),連接信息處理模塊,用于打印溫度信息; 鍵盤,連接信息處理模塊,用于輸出操作指令; 防潮外殼,用于安裝所述的溫度傳感器、信息處理模塊、顯示屏、鍵盤和微型打印機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的溫度傳感器采用熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的信息處理模塊包括: 調(diào)理電路,連接溫度傳感器,用于對溫度傳感器產(chǎn)生的模擬信號進(jìn)行信號調(diào)理;A/D轉(zhuǎn)換電路,連接調(diào)理電路,用于將經(jīng)過信號調(diào)理的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號; 單片機(jī),連接A/D轉(zhuǎn)換電路,對數(shù)字信號進(jìn)行處理獲得溫度信息; 晶體振蕩器,連接單片機(jī),用于提供時鐘頻率; 時鐘電路,連接單片機(jī),用于提供實時時鐘信息; 存儲器,連接單片機(jī),用于單片機(jī)的參數(shù)和處理得到的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的信息處理模塊還包括RS232接口電路,該RS232接口電路的輸入端連接單片機(jī),輸出端通過串口插座連接微型打印機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的單片機(jī)采用中斷的方式響應(yīng)鍵盤的按鍵輸入,并對按鍵輸入進(jìn)行軟件去抖動處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的單片機(jī)為 AT89S51。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的存儲器為 EEPROM。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的時鐘電路的芯片為DS1302。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷鏈物流溫度顯示記錄儀,其特征在于,所述的A/D轉(zhuǎn)換電路的芯片為TLC2543。
【文檔編號】G01K7/22GK103487161SQ201210195567
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】夏鵬 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)