[实用新型]基于USB接口的智能温湿度测记仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能测量、显示并记录环境温度和相对湿度的便携式仪器，尤其涉及一种通过USB接口与PC机进行数据通讯的智能温湿度测记仪。

背景技术

随着科学技术的发展，在许多环境领域需要对温湿度进行严格地检测与分析，如食品、药物生产的GMP认证、IT产品的恒温湿洁净化生产、机械电子产品的老化处理及生物医学产品的储存运输等。而目前的温湿度测量仪大多存在以下缺陷：(1)采用温湿度分别测量的方式，对相对湿度的测量不能很好地排除温度的干扰，受温度的影响大，而且每一路传感器都必须经过长时间复杂的校准与标定，互换性、一致性差，给仪器的大批量生产带来了困难；(2)测量仪的采集参数是通过PC机来设置的，这给用户的使用带来了不便，不能现场适时地实现人机交互；(3)仪器的显示部分采用LED或者笔段式LCD，不直观、可读性差；(4)密封性差，且测量主机与传感器在同一环境下工作，不适宜长时间工作在高湿环境下；(5)电池使用时间短，且不可再充电。以上缺点在浙江大学电气设备厂研制的温湿度记录仪ZDR-20以及同类产品上都有体现，此外，此类仪器与PC机的数据传输采用的是RS-232串行通讯，与现在计算机通用接口发展趋势不一致，很大程度上降低了仪器本身的通用性和便利性。

发明内容

为克服上述温湿度测量仪存在的缺陷，本实用新型在传感器的选型、用户使用的方便性、密封性、整机性能及智能化程度以及电源等方面进行了改进和创新，提供了一种可与PC机进行USB数据通讯的智能温湿度测记仪，进一步拓宽了温湿度测量仪的使用范围。

本实用新型提供一种基于USB接口的智能温湿度测记仪，由温湿度一体数字量输出传感器、单片机U1、非易失性铁电存储器U2、USB通讯接口芯片U3、按键S1及LCD显示模块组成，传感器通过二线串行接口与单片机U1相连，单片机U1通过二线串行接口与非易失性铁电存储器U2相连，按键S1与单片机U1相连，实现对温湿度手动采集与自动采集的一键转换，USB通讯接口芯片U3与单片机U1相连。本实用新型对温湿度的采集起停时间即可以通过USB接口由计算机来设置，也可以由按键S1设置，具有手动采集和自动采集双重功能，使用户使用更灵活、更方便；采集到的数据被保存到非易失性铁电存储器U2，也可通过USB接口上传到计算机供用户作进一步的分析和处理。

所述单片机U1采用AT89LV52。所述USB通讯接口芯片U3采用CH375实现与计算机的USB通讯，使得本实用新型与计算机的通讯更方便，通用性更强。

所述非易失性铁电存储器U2采用非易失性铁电存储器FM31256，系统掉电后数据不丢失，内置实时时钟、看门狗和低电压监测电路，体积小，功能多。所述基于USB接口的智能温湿度测记仪采用可充电锂电池供电，工作时间长，解决了经常更换电池的烦恼。

本实用新型采用航空插头与外部器件连接，密封性好，适应环境能力强。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接框图。

图2是本实用新型的具体实施方案电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型由温湿度传感器、单片机U1、非易失性铁电存储器U2、USB通讯接口芯片U3、按键S1及LCD显示模块组成，传感器与单片机U1相连，单片机U1与非易失性铁电存储器U2相连，按键S1与单片机U1相连，实现对温湿度手动采集与自动采集的一键转换，USB通讯接口芯片U3与单片机U1相连。图中小虚线框为存储单元，其不仅可以实现对温湿度数据的非易失性存储，而且内置实时时钟、看门狗电路、电源监视电路，时钟为整个系统提供准确的时间信息，方便控制温湿度采集的起始时间、终止时间以及采集时间间隔。看门狗电路可对整个系统实施软件监控，防止系统程序“跑飞”，电源监视电路可确保系统电源电压不低于设定值，一旦系统电压低于设定值，那么系统通过蜂鸣器和LED指示灯实现声光报警；USB接口电路实现测记仪与PC机的数据交换；采集到的温湿度值经过数据处理显示在LCD上，同屏显示的还有露点值、现在的日期和时间，以及温湿度上下限越界图标、电池电压低图标、存储器存储空间溢出图标；LED指示灯用来指示USB配置情况、采集频率等信息；按键实现手动控制温湿度测记仪的采集与停止。