專利名稱：一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及嬰兒保溫箱，特別是一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
嬰兒保溫箱是以科學(xué)的方法為新生兒、低體重兒、病危兒提供一個空氣凈化溫度濕度適宜，類似母體子宮的優(yōu)良環(huán)境，是新生兒病房臨床治療必備的重要設(shè)備。隨著我國對優(yōu)生優(yōu)育保健工作的日益重視，從而促使各種新生兒護理及醫(yī)療設(shè)備得到了不斷地發(fā)展。 現(xiàn)代的嬰兒保溫箱，已不僅僅是單純的保溫箱，而是一套完整的系統(tǒng)，它以遠(yuǎn)紅外輻射作為熱源，具有升溫快、輻射效率高等優(yōu)點，為新生兒的搶救贏得了寶貴時間。目前國內(nèi)所使用的嬰兒保溫箱大部分采用計算機技術(shù)對溫箱實施伺服控制，存在以下一些缺點(1)缺少溫度采集數(shù)據(jù)的核對。在溫度傳感器損壞或數(shù)據(jù)誤差較大時，沒有比較確認(rèn)系統(tǒng)，極容易造成控制系統(tǒng)失靈事故，危機嬰兒的生命安全。(2)溫度比較控制電路簡單，不可靠。單純采用集成運放比較電路，當(dāng)運放電路發(fā)生故障，而恰巧輸出為啟動報警電路時，會造成保溫箱內(nèi)溫度持續(xù)升高，造成不可挽回的嚴(yán)重后果。(3)電路報警的同時切斷加熱管的供電電源， 如果未得到及時處理，保溫箱內(nèi)溫度會持續(xù)降低，極容易造成事故，危及嬰兒的生命安全。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，它避免上述技術(shù)所存在的不足之·處，可以對箱內(nèi)的溫度進行實時的測量和顯示，對安全溫度范圍自行設(shè)定，并在溫度異常的時進行聲光報警，提高了使用的安全性，并且報警的光信號，作為下一級加熱裝置的控制信號，這樣在報警的同時，系統(tǒng)自身還可以調(diào)整溫度，減少對嬰兒危害。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的。一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于它包括溫度傳感器、晶振、 MCU、EEPR0M、顯示模塊、故障報警模塊、溫度設(shè)定模塊和溫度修正模塊；所述的溫度傳感器、 晶振、EEPR0M、顯示模塊、故障報警模塊、溫度設(shè)定模塊和溫度修正模塊分別與MCU連接；所述的溫度傳感器是DS18B20傳感器，所述的MCU是C8051f320單片機。所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示模塊由顯示驅(qū)動模塊和液晶顯示器組成。所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度設(shè)定模塊包括兩個對初定溫度進行加減的按鍵。所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的故障報警模塊包括系統(tǒng)工作正常的顯示燈D1、溫度超出正常范圍的顯示燈D3、蜂鳴器和繼電器。本實用新型的技術(shù)效果是(I)保溫值的設(shè)定主要是通過兩個按鍵來對程序初定的溫度進行加減，這樣可以使系統(tǒng)更加人性化，可以根據(jù)嬰兒的不同健康狀態(tài)來設(shè)定所需要的溫度環(huán)境。(2)溫度修正模塊該模塊主要是針對當(dāng)前溫度值與保溫值有差異的情況，過低的時候，黃燈亮，該做為該溫度修正模塊的開關(guān)信號，該模塊主要采用了一個光電倍增管作為開關(guān)，當(dāng)接收到固定的黃燈信號時，加熱開關(guān)被打開，對系統(tǒng)加熱。(3)本實用新型測量精度高，并且通過蜂鳴器及LED燈作為工作狀態(tài)指示標(biāo)志，解決了目前市場上一些嬰兒保溫箱安全性不夠高的缺點，同時采用了低功耗的芯片，大大降低了儀器的功耗，提高了儀器的連續(xù)工作時間。
圖I是本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型中溫度設(shè)定模塊的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實用新型中故障報警模塊的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實用新型中溫度修正模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
請參閱圖1-4，本實用新型公開了一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)。如圖所示它包括溫度傳感器I、晶振2、MCU 3、EEPROM 4、顯示模塊5、故障報警模塊6、溫度設(shè)定模塊7和溫度修正模塊8 ;所述的溫度傳感器I、晶振2、EEPROM 4、顯示模塊5、故障報警模塊6、溫度設(shè)定模塊7和溫度修正模塊8分別與MCU3連接；所述的溫度傳感器I是DS18B20 傳感器，所述的MCU 3是C8051f320單片機。本實用新型中的溫度傳感器I使用DS18B20傳感器，這種傳感器測溫分辨率較高， 為12位，即溫度分辨率可以達(dá)到O. 0625 V ;測溫范圍為-55 +125 °C，在O 85 °〇溫度范圍內(nèi)誤差誤差僅O. 5 °C。具有獨特的單總線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需一條I/O 口就可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通信，因此特別適合和單片機配合使用。DS18B20可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號，不需要信號放大和A/D轉(zhuǎn)換等外圍電路。 其工作電源既可采用寄生電源方式產(chǎn)生，也可在遠(yuǎn)端引入，電源電壓范圍為+3. O V +5. 5 V。用戶可自行設(shè)定非易失溫度報警上下限值TH和TL，DS18B20在完成溫度轉(zhuǎn)換后，所測得的溫度值將自動與貯存在TH和TL內(nèi)的觸發(fā)值相比較如果測溫結(jié)果高于TH或低于TL， DS18B20內(nèi)部的警告標(biāo)志就會被置位，表示溫度值超出了測量范圍，同時報警搜索命令可以識別溫度超限的DS18B20。因此，DS18B20適用于本實用新型的溫度采集模塊。本實用新型在選擇MCU 3芯片時必須選擇具有高性能、高速度、小封裝等優(yōu)點的單片機。由于設(shè)計過程中用到了可編程的電壓比較器、SPI串行通信等功能，所以本實用新型中采用了 C8051F320單片機和128*64液晶顯示器。使用C8051f320單片機對信號進行一系列轉(zhuǎn)換后將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并送至液晶顯示器。本實用新型的IXD與單片機的接口電路相對簡單，只用到IXD四個接口就可以滿足設(shè)計要求，四個接口分別是GND、VDD、RW/SID、E/SCK。其中VDD接3. 3v電源，RW/SID、E/ SCK分別與C8051F320的P2. 6 口與P2. 7 口相接。這樣MCU將所得到的數(shù)據(jù)按液晶顯示的協(xié)議送給液晶，從而實時數(shù)據(jù)的顯示。因此，本實用新型的顯示模塊5主要由顯示驅(qū)動模塊 51和液晶顯示器52組成。如圖2所示，本實用新型的溫度設(shè)定模塊7包括兩個對初定溫度進行加減的按鍵， 它們通過對PO. 6與PO. 7 口軟件設(shè)置，可以實現(xiàn)對溫度范圍的控制。[0022]如圖3所示，本實用新型的故障報警模塊6包括系統(tǒng)工作正常的顯示燈D1、溫度超出正常范圍的顯示燈D3、蜂鳴器和繼電器，D3燈亮的同時蜂鳴發(fā)出警報，雙重警報增加了系統(tǒng)的安全性。繼電器的開關(guān)由MCU的P2. 3 口控制。如圖4所示，它是本實用新型的溫度修正模塊8，圖中heat管腳與單片機p2. 4管腳相連，根據(jù)課題要求通過軟件控制該管腳信號，以此來控制LED燈，燈亮表示實際溫度與保溫溫度值不匹配，過低則右邊加熱部分工作對系統(tǒng)加熱。過高則只要在適宜溫度范圍內(nèi)， 說明該溫度適合嬰兒成長，當(dāng)超出最高溫度時，系統(tǒng)自動報警，以此達(dá)到一個溫度監(jiān)控的功倉泛。綜上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于它包括溫度傳感器(I)、晶振 (2 )、MCU (3 )、EEPROM (4)、顯示模塊(5 )、故障報警模塊(6 )、溫度設(shè)定模塊(7 )和溫度修正模塊(8);所述的溫度傳感器(I)、晶振(2)、EEPR0M (4)、顯示模塊(5)、故障報警模塊(6)、溫度設(shè)定模塊(7 )和溫度修正模塊(8 )分別與MCU (3 )連接；所述的溫度傳感器(I)是DS18B20 傳感器，所述的MCU (3)是C8051f320單片機。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示模塊(5)由顯示驅(qū)動模塊(51)和液晶顯示器(52)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度設(shè)定模塊(7)包括兩個對初定溫度進行加減的按鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)，其特征在于所述的故障報警模塊(6)包括系統(tǒng)工作正常的顯示燈D1、溫度超出正常范圍的顯示燈D3、蜂鳴器和繼電器。
專利摘要本實用新型涉及嬰兒保溫箱，特別是一種現(xiàn)代嬰兒保溫箱的溫度控制系統(tǒng)。它包括溫度傳感器、晶振、MCU、EEPROM、顯示模塊、故障報警模塊、溫度設(shè)定模塊和溫度修正模塊；所述的溫度傳感器、晶振、EEPROM、顯示模塊、故障報警模塊、溫度設(shè)定模塊和溫度修正模塊分別與MCU連接；所述的溫度傳感器是DS18B20傳感器，所述的MCU是C8051f320單片機。本實用新型可以對箱內(nèi)的溫度進行實時的測量和顯示，對安全溫度范圍自行設(shè)定，并在溫度異常的時進行聲光報警，提高了使用的安全性，并且報警的光信號，作為下一級加熱裝置的控制信號，這樣在報警的同時，系統(tǒng)自身還可以調(diào)整溫度，減少對嬰兒危害。
文檔編號A61G11/00GK202446411SQ201220049918
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者張彩艷, 穆平安, 鄔敏杰 申請人:上海理工大學(xué)