一种实用的粮仓测温仪

　　1　系统功能

　　该系统用4节内部电池供电,内配有充电器,并有欠压指示提示。设计的主要功能有:测量、存贮、显示、打印。测量温度范围:-25~+70℃,误差:±0.5℃,存贮容量可达400个粮囤的数据(每个粮囤64个测试点)。

　　1.1　测量与存贮

　　提供两种测量方式,开机后的默认状态为存测方式,按存测/打测键可以在两种工作方式之间进行选择,同时该键上方的指示灯也相应点亮。用-、+键设定被测粮仓号,用日期键设定测量日期。

　　1.1.1　存测

　　在该测量方式下,在屏幕上显示测量结果的同时将其存贮在存贮器中,仪器内部设置64K字节存贮空间,存贮的信息包括:粮仓号、测量时间、测试点号及被测点的温度值,需要的时候可随时调出。所以该方式具有测量速度快、省时省电的特点。

　　1.1.2　打测

　　在打测工作方式中,将所测结果立即打印出来,并存贮在存贮器中。

　　1.2　显示

　　显示测量结果,或从内存中调出的存贮信息。

　　1.3　打印

　　直接打印,或将指定的信息从内存中调出来打印。

　　2　硬件组成

　　每个粮仓的测试点的个数可由软件设定(32~64个测试点)并保存在仪器中。每个测试点设有5个测试端子,分别为:地端、电源端、模拟信号输出端、计数脉冲输入端和计数允许与清零控制端。硬件电路由三部分组成,即:粮仓温度测试电路、传感器电路和信号采集输入输出电路,分别叙述如下。

　　2.1　测试电路

　　系统采用9片CD4051芯片(每片可提供8路测试支路)和一片CD4024芯片,组成模拟开关电路和64路测试电路,64路测试点的模拟开关由输入的脉冲信号控制。电路如图1所示。

　　U₂~U₁₀由CD4051组成,其中Y₀~Y₇为计数译码选通输出端,与传感器电路相接,组成不同测试点的测试电路。该电路U₃~U₁₀设计为模拟控制开关并组成测试支路,U₂设计为译码控制片选。U₁由CD4024组成,可实现七级二进制计数,输入信号T₀为计数脉冲,低3位在计数输出时通过U₃~U₁₀的A、B、C端完成译码,选通测试支路,高3位在计数时通过U₂的A、B、C端译码,经Y0~Y7实现片选。当64路测试完毕时,由T₁置位使计数器清零。检测控制时序如图2所示。

　　2.2　传感器电路

　　该系统利用热敏电阻作为传感元件组成传感测量电路。为了克服热敏电阻的温度非线性状态,本文所采用的方法是将补偿电阻与热敏电阻串联,并在两端施加恒压电源(如图3所示),这样便可得到近似线性的输出电压