CN102004007A

CN102004007A - 一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表及方法

Info

Publication number: CN102004007A
Application number: CN 201010508818
Authority: CN
Inventors: 陈乐�; 郑坚璐; 孙坚; 易子豐; 王一
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-04-06

Abstract

本发明公开了一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表及方法。热电偶接信号放大及模数转换集成电路后与控制逻辑电路相接，控制逻辑电路分别与译码电路和驱动电路相接，译码电路和驱动电路分别与显示电路相接，报警电路和按键分别接控制逻辑电路。显示电路，由12位0.56″红绿双色数码管组成最高温度显示窗口、实时温度显示窗口以及最低温度显示窗口三个显示窗口。本发明结构简单，测量方便，显示直观，灵敏度高，在测试电熨斗底板温度时，不仅能够显示实时温度数据，还能够显示出周期性的最高温度、最低温度数据指标，通过双色数码管，工人可直观的区分出相应的温度指标是否满足要求，这样不但保证了产品的准确性、可靠性而且提高了生产效率。

Description

一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表及方法

技术领域

本发明涉及一种测温仪表及方法，尤其是涉及一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表及方法。

背景技术

现行大多数电熨斗的温度范围是由电熨斗底板附近的温控器来控制的，因而电熨斗工作时存在着周期性的温度变化，以满足熨烫不同织物的需求。电熨斗在出厂之前必须要进行电熨斗底板温度的测量校准。目前，生产线上使用的温度仪表能够显示实时的温度数据，但没有高低温指示报警功能，只能靠工人时刻关注着仪表的数值变化来判断温度范围是否满足规定的要求，存在着较大的误差，准确性较低。

发明内容

为了提高电熨斗温控器的调温准确性，克服现有的温度表没有高低温指示报警功能的不足，本发明的目的在于提供一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表及方法，该温度表不仅能测得实时的温度数据，而且能够指示电熨斗调温过程中每个周期的最高、最低温度并进行超标指示报警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一、一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表：

包括热电偶、信号放大及模数转换集成电路、控制逻辑电路、译码电路、驱动电路、显示电路、报警电路和按键；热电偶接信号放大及模数转换集成电路后与控制逻辑电路相接，控制逻辑电路分别与译码电路和驱动电路相接后，译码电路和驱动电路分别与显示电路相接，报警电路和按键分别接控制逻辑电路。

所述的热电偶采用K型热电偶；所述的信号放大及模数转换集成电路采用集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D转换器及SPI串口的热电偶放大器与数字转换器MAX6675；所述的控制逻辑电路、译码电路和驱动电路，采用STC89C52型单片机和74LS154型译码器组成；所述的显示电路，由12位0.56″红绿双色数码管分别组成三个显示窗口，即最高温度显示窗口、实时温度显示窗口以及最低温度显示窗口；所述的报警电路，采用三极管和蜂鸣器组成；所述的按键，采用1位开关按键和4位轻触按键组成。

二、一种提高电熨斗温控器调温准确性的方法，该方法的步骤如下：

a)热点偶置于电熨斗底板的中心位置；

b)通过按键预设最高温度标准T_{sta_max}和最低温度标准T_{sta_min}；

c)信号放大及模数转换集成电路将热电偶输入的模拟量电压经过信号放大、冷端补偿、线性化、模数转换，变成数字量，通过控制逻辑电路进行数据处理，计算出实时温度值T_real以及每个周期的最高温度值T_max和最低温度值T_min；

d)T_max由最高温度显示窗口显示，T_real由实时温度显示窗口显示，T_min由最低温度显示窗口进行显示；

e)当T_max≤T_{sta_max}时，最高温度显示窗口显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；当T_min≥T_{sta_min}时，最低温度显示窗口显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；仅当T_max≤T_{sta_max}和T_min≥T_{sta_min}同时满足要求时，实时温度显示窗口显示绿色，否则显示为红色。

本发明具有的有益效果是：

本发明结构简单，测量方便，显示直观，灵敏度高，在测试电熨斗底板温度时，不仅能够显示实时温度数据，还能够显示出周期性的最高温度、最低温度数据指标，通过双色数码管，工人可直观的区分出相应的温度指标是否满足要求，这样不但保证了产品的准确性、可靠性而且提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明的电路连接框图。

图2是本发明的面板布置图。

图3是本发明的除显示部分外的电路原理图。

图4是本发明的最高温度显示的电路原理图。

图5是本发明的实时温度显示的电路原理图。

图6是本发明的最低温度显示的电路原理图。

图中1.热电偶，2.信号放大及模数转换集成电路，3.控制逻辑电路，4.译码电路，5.驱动电路，6.显示电路，7.报警电路，8.按键，9.最高温度显示窗口，10.实时温度显示窗口，11.最低温度显示窗口，12.表壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的电路连接由热电偶1、信号放大及模数转换集成电路2、控制逻辑电路3、译码电路4、驱动电路5、显示电路6、报警电路7和按键8组成。热电偶1接信号放大及模数转换集成电路2，信号放大及模数转换集成电路2与控制逻辑电路3相接，控制逻辑电路3与译码电路4、驱动电路5、报警电路7相接，译码电路4、驱动电路5与显示电路6相接，按键8接控制逻辑电路3。

其中：热电偶1采用K型热电偶；信号放大及模数转换集成电路2采用集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D转换器及SPI串口的热电偶放大器与数字转换器MAX6675；控制逻辑电路3、译码电路4和驱动电路5采用STC89C52型单片机和74LS154型译码器组成；显示电路6采用12位0.56″红绿双色数码管分别组成三个显示窗口，即最高温度显示窗口、实时温度显示窗口以及最低温度显示窗口；报警电路7采用三极管和蜂鸣器组成，按键8采用1位开关按键和4位轻触按键组成。

信号放大及模数转换集成电路2将热电偶1输入的模拟量电压经过信号放大、冷端补偿、线性化、模数转换，变成数字量，通过控制逻辑电路3进行数据处理，并通过译码电路4和驱动电路5，将处理结果送显示电路6上以数字的方式进行显示。控制逻辑电路3还能对按键8的键值进行判断，来改变预设的温度值。

如图2所示，本发明的面板由表壳12以及表壳上的显示电路6和按键8组成。其中，显示电路6由双色数码管组成三个显示窗口，分别是最高温度显示窗口9、实时温度显示窗口10以及最低温度显示窗口11，所述的双色数码管采用0.56″红绿双色数码管，便于区分相应的温度指标是否满足标准；按键8由按键ST、K1、K2、K3、K4组成，其中，按键ST用来控制对预设温度的设置，按键K1、K2用来调节预设的最高温度，按键K3、K4用来调节预设的最低温度，如果所测温度超过预设的最高温度或者低于预设的最低温度，则进行超标报警。

如图3、图4、图5、图6所示，本发明的电路包括热电偶放大器与数字转换器MAX6675、STC89C52型单片机、74LS154型译码器、按键、蜂鸣器和数码管显示电路；K型热电偶的冷、热端分别与MAX6675的T-、T+相连，MAX6675的输出端与STC89C52相连，STC89C52与74LS154的输入端相连，74LS154的输出端与最高温度显示电路和最低温度显示电路的位码相连，STC89C52的P0口与实时温度显示电路的位码相连，STC89C52的P1口与显示电路的段码相连，按键和蜂鸣器与STC89C52相连。

本发明的步骤如下：

a)热点偶1置于电熨斗底板的中心位置；

b)通过按键8预设最高温度标准T_{sta_max}和最低温度标准T_{sta_min}；

c)信号放大及模数转换集成电路2将热电偶1输入的模拟量电压经过信号放大、冷端补偿、线性化、模数转换，变成数字量，通过控制逻辑电路3进行数据处理，计算出实时温度值T_real以及每个周期的最高温度值T_max和最低温度值T_min；

d)T_max由最高温度显示窗口9显示，T_real由实时温度显示窗口10显示，T_min由最低温度显示窗口11进行显示；

e)当T_max≤T_{sta_max}时，最高温度显示窗口9显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；当T_min≥T_{sta_min}时，最低温度显示窗口11显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；仅当T_max≤T_{sta_max}和T_min≥T_{sta_min}同时满足要求时，实时温度显示窗口10显示绿色，否则显示为红色。

本发明可显示温度范围0～999.9℃，误差在±1℃以内。

本发明的具体实施例：

将K型热电偶粘于电熨斗的底板中心位置，此时实时温度显示窗口显示当前电熨斗的温度为27.3℃。按下开关ST，开始对最高温度值和最低温度值进行预设，此时，最高温度显示窗口显示200.0℃，最低温度显示窗口显示150.0℃；通过K1、K2调整预设最高温度值，本例中预设最高温度为180.0℃；通过K3、K4调整预设最低温度值，本例中预设最低温度为120.0℃；断开开关ST，完成预设，此时最高温度显示窗口和最低温度显示窗口都显示为红色的00.0℃。接通电熨斗电源，电熨斗开始升温，实时温度显示窗口显示实时变化的温度数值，当上升到203.5℃时开始降温，此时，最高温度因为超过了预设的最高温度值，所以显示为红色的203.5℃，蜂鸣器鸣叫报警；当温度下降到160.0℃时电熨斗又开始升温，此时，最低温度因为没有低于预设的最低温度值，所以显示为绿色的160.0℃；第一个升降温周期结束后，最低温度满足要求但最高温度不满足要求，因此实时温度显示窗口呈红色。在第二个温度周期中，最高温度显示为绿色的190.5℃，最低温度显示为绿色的168.0℃，因为最高温度和最低温度均满足要求，因此实时温度显示窗口呈绿色，认为此电熨斗温控器满足温度要求。如果三个温度周期后，实时温度显示窗口仍呈红色，则认为电熨斗温控器不满足要求。

Claims

1.一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，包括热电偶(1)、信号放大及模数转换集成电路(2)、控制逻辑电路(3)、译码电路(4)、驱动电路(5)、显示电路(6)、报警电路(7)和按键(8)；热电偶(1)接信号放大及模数转换集成电路(2)后与控制逻辑电路(3)相接，控制逻辑电路(3)分别与译码电路(4)和驱动电路(5)相接后，译码电路(4)和驱动电路(5)分别与显示电路(6)相接，报警电路(7)和按键(8)分别接控制逻辑电路(3)。

2.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的热电偶(1)采用K型热电偶。

3.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的信号放大及模数转换集成电路(2)采用热电偶放大器与数字转换器MAX6675。

4.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的控制逻辑电路(3)、译码电路(4)和驱动电路(5)，采用STC89C52型单片机和74LS154型译码器组成。

5.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的显示电路(6)，由12位0.56″红绿双色数码管分别组成三个显示窗口，即最高温度显示窗口(9)、实时温度显示窗口(10)以及最低温度显示窗口(11)。

6.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的报警电路(7)，采用三极管和蜂鸣器组成。

7.根据权利要求1所述的一种提高电熨斗温控器调温准确性的仪表，其特征在于：所述的按键(8)，采用1位开关按键和4位轻触按键组成。

8.按权利要求1所述仪表的一种提高电熨斗温控器调温准确性的方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

a)热点偶(1)置于电熨斗底板的中心位置；

b)通过按键(8)预设最高温度标准T_{sta_max}和最低温度标准T_{sta_min}；

c)信号放大及模数转换集成电路(2)将热电偶(1)输入的模拟量电压经过信号放大、冷端补偿、线性化、模数转换，变成数字量，通过控制逻辑电路(3)进行数据处理，计算出实时温度值T_real以及每个周期的最高温度值T_max和最低温度值T_min；

d)T_max由最高温度显示窗口(9)显示，T_real由实时温度显示窗口(10)显示，T_min由最低温度显示窗口(11)进行显示；

e)当T_max≤T_{sta_max}时，最高温度显示窗口(9)显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；当T_min≥T_{sta_min}时，最低温度显示窗口(11)显示绿色，否则显示为红色，蜂鸣器鸣叫进行超标报警；仅当t_max≤T_{sta_max}和T_min≥T_{sta_min}同时满足要求时，实时温度显示窗口(10)显示绿色，否则显示为红色。