度感測、濕度感測功能集成到一個芯片上，集成度高，可同時測量溫濕度。其溫度的測量精度是2°C，濕度的測量精度為5.0% RH，具有極高的可靠性和卓越的穩定性，具有超小的體積和超低的功耗，其封裝為4針單排引腳封裝，信號傳輸距離可達20米以上。
[0023]需要說明的是，DHT11傳感器含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器，其應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保裝置具有極高的可靠性和卓越的長期穩定性。將傳感器采集到的參數經由A/D轉換得到數據送入單片機系統進行計算、判斷處理后，將結果送到LED進行顯示，同時完成對數據的存儲，并可根據不同的環境設定不同的閾值，對超過的閾值進行聲光報警來提示危害。在本實施例中，可以將嵌入式系統移植到DSP中，完成軟件配置，使系統更好的優化資源配置和協調各任務之間的工作。
[0024]所述A/D轉換器為ADC0809，為逐次比較式8路模擬輸入、8位數字量輸出，包括28個引腳，采用雙列直插式封裝，由單一的+5V電源供電，一次轉換周期為100 μ s，并與所述MSP430F122的數據總線連接。
[0025]具體的，如圖2所示，信息顯示模塊用于溫濕度測量裝置的信息輸出和輸入，可以包括LED顯示屏、鍵盤。報警電路模塊可以是聲光報警電路以及外圍組件。其中，報警電路支持6路報警輸入，3路報警輸出，支持延時報警過濾，組合報警過濾以及可編程報警過濾。
[0026]本發明實施例提供一種溫濕度測量方法，在如圖1以及圖2所示的裝置上運行，如圖3所示的，所述方法包括:
[0027]101，通過數據采集模塊采集周圍環境中的溫濕度的測量信號，并轉換為電信號向所述中央處理模塊發送，同時通過信息顯示模塊顯示所述周圍環境的溫濕度。
[0028]102，根據所述周圍環境選擇對應的閾值，當根據所述電信號檢測周圍環境中溫濕度超過對應的閾值時，向所述報警電路模塊和所述信息顯示模塊發送報警信號，并在信息顯示模塊顯示報警提示。
[0029]103，根據所述報警信號生成報警消息并發送。
[0030]本實施例的方法在如圖1以及圖2所示的裝置上具體運行流程包括:
[0031]中央處理模塊以MSP430F122作為系統DSP芯片，采用數碼LED為顯示器件，顯示界面由“小鍵盤”型按鈕來實現切換，配合DHT11溫濕度傳感器以及相關的外圍電路組成檢測系統。所有的測量操作都可以通過主機控制軟件來實現，溫濕度傳感器檢測出的測量信號，經電路轉換為電信號，然后通過A/D轉換送到單片機進行分析處理，經系統處理后送到顯示裝置顯示，檢測人員可以通過LED顯示的數據，實時了解周邊環境的溫度和濕度變化。同時系統加一個具有聲光報警功能的溫濕度值監測儀，其可檢測出空氣環境中溫濕度的濃度，并根據不同的環境設定不同的閾值，若超過給定閾值，系統將啟動聲光報警裝置來提示危害。
[0032]本發明實施例提供的溫濕度測量裝置及方法，采用的MSP430F122單片機和DHT11傳感器具有處理功能強大、運行速度快、系統工作穩定的特點，這2個低功耗器件的選取保證了溫濕度測量裝置采集數據的精度和準確度，同時降低了能耗，減小了體積。相對于現有的溫濕度測量裝置，在保證測量精度的同時，降低了采購和運維成本，性價比高于現有的溫濕度測量裝置。又由于本發明實施例提供的溫濕度測量裝置為單總線串口通信，系統結構簡單，節約了單片機資源，且易于系統的功能擴展，因此在解決成本問題的同時還擴展了應用前景。
[0033]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于設備實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0034]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種溫濕度測量裝置，其特征在于，包括:數據采集模塊、與所述數據采集模塊連接的中央處理模塊、與所述中央處理模塊連接的信息顯示模塊、與所述中央處理模塊連接的報警電路模塊，所述中央處理模塊包括DSP芯片； 所述數據采集模塊，用于采集周圍環境中的溫濕度的測量信號，并轉換為電信號向所述中央處理模塊發送； 所述中央處理模塊，用于根據所述周圍環境選擇對應的閾值，當根據所述電信號檢測周圍環境中溫濕度超過對應的閾值時，向所述報警電路模塊和所述信息顯示模塊發送報警信號; 所述報警電路模塊，用于發出報警消息； 所述信息顯示模塊，用于顯示報警提示和所述周圍環境的溫濕度。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述DSP芯片為MSP430F122，其中包括16位CPU、RISC指令系統、一個16位的定時器、一個串行通信接口、3個并行口 P1、P2與P3口、24條I/O 口線、容量為4KB的FLASH存儲器和容量為256B的RAM。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數據采集模塊包括溫濕度傳感器和A/D轉換器，所述溫濕度傳感器通過所述A/D轉換器連接所述DSP芯片； 所述溫濕度傳感器為DHT11溫濕度傳感器芯片，溫度的測量精度為2°C，濕度的測量精度為 5.0% RH; 所述A/D轉換器為ADC0809，為逐次比較式8路模擬輸入、8位數字量輸出，包括28個引腳，采用雙列直插式封裝，由單一的+5V電源供電，一次轉換周期為100 μ s，并與所述MSP430F122的數據總線連接。4.一種溫濕度測量方法，其特征在于，用于一種溫濕度測量裝置，其特征在于，包括:數據采集模塊、與所述數據采集模塊連接的中央處理模塊、與所述中央處理模塊連接的信息顯示模塊、與所述中央處理模塊連接的報警電路模塊，所述中央處理模塊包括DSP芯片，所述DSP芯片為MSP430F122，所述溫濕度傳感器為DHT11溫濕度傳感器芯片，所述A/D轉換器為 ADC0809 ； 所述方法包括: 通過數據采集模塊采集周圍環境中的溫濕度的測量信號，并轉換為電信號向所述中央處理模塊發送，同時通過信息顯示模塊顯示所述周圍環境的溫濕度； 根據所述周圍環境選擇對應的閾值，當根據所述電信號檢測周圍環境中溫濕度超過對應的閾值時，向所述報警電路模塊和所述信息顯示模塊發送報警信號，并在信息顯示模塊顯示報警提示； 根據所述報警信號生成報警消息并發送。
【專利摘要】本發明實施例公開了一種溫濕度測量裝置及方法，涉及傳感器控制技術領域，能夠解決成本問題的同時擴展溫濕度測量裝置的應用前景。本發明的方法包括：數據采集模塊、與所述數據采集模塊連接的中央處理模塊、與所述中央處理模塊連接的信息顯示模塊、與所述中央處理模塊連接的報警電路模塊，所述中央處理模塊包括DSP芯片。本發明適用于解決溫濕度測量的成本問題并擴展了應用前景。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN105352548
【申請號】CN201510819360
【發明人】劉秋華, 吳成立, 王易文, 劉哲, 江浩, 董丹丹
【申請人】南京工程學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月20日