專利名稱：一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度測量方法，特別涉及一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制方法。
背景技術(shù)：
測量熱敏電阻的溫度特性一直都是大學物理實驗教學中的基礎(chǔ)實驗之一，通過此實驗可以讓學生了解到溫度和熱敏電阻阻值之間的關(guān)系。
在本發(fā)明之前，由于測量溫度裝置集成化水平低，大量的實驗數(shù)據(jù)需要手工操作、記錄，造成工作量大，檢測不準確，誤差大，影響實驗效果和生產(chǎn)實際需求。有些部件雖然也采用了集成電路，但未形成系統(tǒng)，無法進行全面的操作。在檢測和顯示方法上，大都采用8位單片微型計算機作為控制核心，進行溫度檢測，用漢字或數(shù)字顯示溫度數(shù)據(jù)，并沒有在儀器面板上顯示電壓隨溫度變化而變化的特性曲線，也沒有使用語音等提示報警措施。在控制方法上，多直接采用高低電平信號控制繼電器等機械部件的通斷，進而控制加熱，控制方法單一簡單，不能很好的根據(jù)溫度控制部件特性來更高效率的控制加熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，設計、研制一種用于測量或檢測熱敏電阻溫度特性的過程控制中所涉及的涉及計算機程序的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制方法，其特征在于在嵌入式平臺上，其步驟1——主程序系統(tǒng)各部分初始化——獲取輸入健值——對獲取的輸入鍵值進行處理——溫度檢測、顯示——溫度控制——返回獲取輸入鍵值。
步驟2——初始化子程序系統(tǒng)初始化——IO口初始化——語音初始化——顯示初始化——播放開機音樂——顯示背景文字——顯示坐標軸——返回系統(tǒng)初始化。
步驟3——鍵值處理子程序輸入鍵值判斷——鍵值包括設置個位、設置十位、數(shù)值減一、數(shù)值加一、取消輸入、確認輸入、靜音/聲音——輸入鍵值判斷完成后——顯示、播報——返回輸入鍵值判斷。
步驟4——溫度檢測、顯示子程序AD轉(zhuǎn)換初始化——計數(shù)器、累加器——啟動AD轉(zhuǎn)換——轉(zhuǎn)換完成？否——繼續(xù)轉(zhuǎn)換，是——累加AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)——計數(shù)器減一——計數(shù)器為零？否——啟動AD轉(zhuǎn)換，是——關(guān)閉AD——計算AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)平均值——保存、顯示數(shù)據(jù)——返回AD轉(zhuǎn)換初始化。
步驟5——溫度控制子程序開始標志是否置位？否——返回，是——是否達到設定溫度？否——加熱——溫度變化超過兩度？否——返回，是——語音播報溫度數(shù)值，達到設定溫度？是——停止加熱——語音報警——語音播報溫度數(shù)值——在坐標系中顯示溫度數(shù)據(jù)——返回。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于完全實現(xiàn)自動化控制和處理，能夠適時地顯示溫度數(shù)據(jù)和語音提示，以便進行處理和進行下一步操作，特別是語音提示、報警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故；不僅顯示溫度數(shù)值，而且顯示電壓數(shù)據(jù)，并在實驗儀器面板的液晶顯示屏幕上實時顯示溫度電壓關(guān)系曲線圖，使熱敏電阻的溫度特性曲線一目了然；性能可靠，測量精度高，杜絕人為誤差。另外，采用鍵盤輸入控制，對測量、控制過程進行控制，包括實現(xiàn)遠距離控制，并具有進一步擴展和升級的能力，以滿足不同應用領(lǐng)域的需要。


圖1——本發(fā)明主程序流程圖。
圖2——本發(fā)明初始化子程序流程圖。
圖3——本發(fā)明輸入鍵值處理子程序圖。
圖4——本發(fā)明溫度控制與檢測子程序流程圖。
圖5——本發(fā)明溫度控制子程序流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及的計算機軟件及程序基于16位嵌入式平臺。
如圖1所示，為了使系統(tǒng)各部分能夠正確工作，需要對系統(tǒng)各部分進行初始化；初始化后，檢測電腦鍵盤輸入，獲取用戶輸入的鍵值，根據(jù)鍵值進行相關(guān)處理；鍵值處理后，進行溫度檢測與顯示；最后，進行溫度控制(溫控)處理。
如圖2所示，是初始化子程序第一步，對系統(tǒng)時鐘、中斷向量等系統(tǒng)參數(shù)初始化；第二步，對IO口進行初始化；第三步，對語音播報相關(guān)模塊及資源進行初始化；第四步，對數(shù)據(jù)顯示的相關(guān)模塊及資源進行初始化；第五步，播放開機音樂；第六步，顯示背景文字及數(shù)據(jù)曲線坐標軸。完成初始化。
如圖3所示，是鍵值處理子程序當各個部分初始化完成后系統(tǒng)會檢測鍵盤輸入，獲取用戶輸入的鍵值，根據(jù)鍵值進行相關(guān)處理。系統(tǒng)共K1～K7七個按鍵，各個按鍵功能如下K1設置語音播報功能開或關(guān)；K2確認溫度設定；K3取消溫度設定；K4數(shù)值加一；K5數(shù)值減一；K6設置十位；K7設置個位。
按下K1時，系統(tǒng)在語音播報功能開啟或關(guān)閉之間切換；按下K2時，系統(tǒng)將確認并存儲溫度設定值；按下K3時，系統(tǒng)將取消溫度設定值，并恢復原設定值；按下K4時，相應位的數(shù)字加一；按下K5時，相應位的數(shù)字減一；按下K6時，允許設置溫度數(shù)據(jù)的十位；按下K7時，允許設置溫度數(shù)據(jù)的個位。
如圖4所示，是溫度控制與檢測子程序在按下確認輸入鍵之前，系統(tǒng)通過溫度傳感器測量當前溫度，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取溫度傳感器輸出角的電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)計算后換算成溫度數(shù)據(jù)，將溫度數(shù)據(jù)送至顯示器件顯示。
如圖5所示，是溫控(溫度控制)子程序當按下確認輸入鍵后，系統(tǒng)置位溫控開始標志位。溫控子程序首先檢測溫控開始標志位，若此位未被置位，則返回主程序。若已置位則根據(jù)當前溫度和設定溫度進行判斷，進而通過光電耦合器控制加熱裝置。在此過程中，根據(jù)相關(guān)設定實時檢測、語音播報并顯示當前溫度值，并將溫度—電壓特性曲線實時顯示在屏幕上的溫度—電壓坐標系中。當溫度到達設定值后語音報警，隨后開始恒溫，直到設定新的溫度值。
應用示例打開電源開關(guān)后，系統(tǒng)基于16位嵌入式平臺，實現(xiàn)步驟1的主程序，初始化；實現(xiàn)步驟2的初始化子程序，將自動初始化，在屏幕上顯示歡迎界面，并播放一段開機音樂，在播放開機音樂的同時，系統(tǒng)則將利用此時間實現(xiàn)步驟2的初始化子程序，將自動完成各模塊初始化；隨后系統(tǒng)則進入步驟1主程序的獲取輸入健值、對獲取的輸入鍵值進行處理，此時進入步驟3鍵值處理子程序，將檢測并在屏幕上顯示當前溫度和電壓；當用戶通過鍵盤輸入設定溫度值后，點擊確認鍵，系統(tǒng)將播報“OK”；然后進入步驟4溫度檢測、顯示子程序；依次又進入步驟5的溫度控制子程序，根據(jù)輸入溫度判斷是否加熱，加熱程度等，通過控制光電耦合器的導通時間來控制不同的加熱強度，可以使加熱過程更精確，效率更高。若需加熱，控制模塊將發(fā)出控制信號控制加熱部件，并在加熱過程中實時顯示溫度電壓特性曲線，這樣可以使熱敏電阻的溫度特性曲線實時顯示在實驗儀器的面板上。在加熱過程中系統(tǒng)將語音播報溫度變化情況，并在到達設定溫度時語音報警，語音技術(shù)的引入可以解放實驗人員的眼睛，在實驗中不必時時盯著儀器，利用聽覺就可以掌握實驗進行的程度。當溫度到達設定值時，系統(tǒng)將保持恒溫狀態(tài)。實驗數(shù)據(jù)和曲線都已顯示在儀器面板的液晶顯示屏上，記錄數(shù)據(jù)后實驗結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制方法，其特征在于在嵌入式平臺上，其步驟1——主程序系統(tǒng)各部分初始化——獲取輸入健值——對獲取的輸入鍵值進行處理——溫度檢測、顯示——溫度控制——返回獲取輸入鍵值。步驟2——初始化子程序系統(tǒng)初始化——IO口初始化——語音初始化——顯示初始化——播放開機音樂——顯示背景文字——顯示坐標軸——返回系統(tǒng)初始化。步驟3——鍵值處理子程序輸入鍵值判斷——鍵值包括設置個位、設置十位、數(shù)值減一、數(shù)值加一、取消輸入、確認輸入、靜音/聲音——輸入鍵值判斷完成后——顯示、播報——返回輸入鍵值判斷。步驟4——溫度檢測、顯示子程序AD轉(zhuǎn)換初始化——計數(shù)器、累加器——啟動AD轉(zhuǎn)換——轉(zhuǎn)換完成？否——繼續(xù)轉(zhuǎn)換，是——累加AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)——計數(shù)器減一——計數(shù)器為零？否——啟動AD轉(zhuǎn)換，是——關(guān)閉AD——計算AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)平均值——保存、顯示數(shù)據(jù)——返回AD轉(zhuǎn)換初始化。步驟5——溫度控制子程序開始標志是否置位？否——返回，是——是否達到設定溫度？否——加熱——溫度變化超過兩度？否——返回，是——語音播報溫度數(shù)值，達到設定溫度？是——停止加熱——語音報警——語音播報溫度數(shù)值——在坐標系中顯示溫度數(shù)據(jù)——返回。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制方法，其特征在于鍵值處理子程序中，K1——語音播報開或關(guān)，K2——確認溫度設定，K3——取消溫度設定，K4——數(shù)值加一，K5——數(shù)值減一，K6——設置十位，K7——設置個位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有語音提示報警功能熱敏電阻測溫控制的計算機程序及方法。本發(fā)明基于16位嵌入式平臺，其步驟1是主程序系統(tǒng)各部分初始化，獲取輸入鍵值并進行處理，溫度檢測、顯示，溫度控制，返回獲取輸入鍵值，并涉及步驟2初始化子程序、步驟3鍵值處理子程序、步驟4溫度檢測、顯示子程序、步驟5溫度控制子程序。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)手工操作、記錄的工作量大、檢測不準確及在儀器面板上無顯示電壓隨溫度的特性曲線、效率低等缺陷。本發(fā)明語音提示、報警避免了在高溫情形下出現(xiàn)安全事故，同時顯示溫度、電壓及曲線，自動化操作，鍵盤輸入對測量、控制過程進行控制，包括實現(xiàn)遠距離控制，并可進一步擴展和升級。
文檔編號G06F17/00GK1790213SQ20051002263
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者楊宏偉, 昝玉順 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學