一种温度记录仪的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种温度记录仪及其实现方法，解决现有的U盘温度记录仪存在温度采集精度低、使用繁琐、数据传输速度慢、时间不准确、功耗高的问题。本发明专利技术包括印制电路板，以及均设置在该印制电路板上的USB模块、温度采集模块、供电模块、程序下载模块和CPU；所述USB模块、温度采集模块、供电模块和程序下载模块均与CPU连接，还包括均与CPU连接的时钟模块、存储模块、按键输入模块以及LED显示模块。本发明专利技术设计合理、功能全面、操作便捷、可靠性强、稳定性高，不仅记录的数据精度高，记录准确，而且大幅降低了运行的功耗，操作便利，节约用户时间，因此，本发明专利技术具有很高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，解决现有的U盘温度记录仪存在温度采集精度低、使用繁琐、数据传输速度慢、时间不准确、功耗高的问题。本专利技术包括印制电路板，以及均设置在该印制电路板上的USB模块、温度采集模块、供电模块、程序下载模块和CPU；所述USB模块、温度采集模块、供电模块和程序下载模块均与CPU连接，还包括均与CPU连接的时钟模块、存储模块、按键输入模块以及LED显示模块。本专利技术设计合理、功能全面、操作便捷、可靠性强、稳定性高，不仅记录的数据精度高，记录准确，而且大幅降低了运行的功耗，操作便利，节约用户时间，因此，本专利技术具有很高的实用价值和推广价值。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
目前，温度记录仪广泛应用在药品食品等冷链运输、存储、保鲜等行业领域的温度检测和记录中。在这些各式各样的温度记录仪中，U盘温度记录仪以其便于携带、使用方便等特性而受到重点关注。 U盘温度记录仪是集U盘存储技术、微处理技术、数字传感器技术于一体的便携式记录仪，工作时无需USB连接电缆就可以直接插入计算机的USB端口，然后通过安装在计算机上且与温度记录仪相互配套的软件来下载和读取温度记录仪上传的数据。 然而，由于技术上的限制，目前的U盘温度记录仪普遍存在着记录的温度数据精度不高、使用繁琐、数据传输速率慢、时间不准确、且功耗较高的缺陷。究其原因，主要在于现有的U盘温度记录仪的软硬件结合度不高，难以做到真正的匹配，继而也就降低了其记录的准确性；同时这也造成了硬件较为冗余，导致整个温度记录仪的包装体积较大。 因此，如何有效地改进U盘温度记录仪，提高其记录数据的精度，并减少功耗，降低成本，节约用户时间，已经成为本领域内亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，主要解决现有的U盘温度记录仪存在温度采集记录精度低、记录时间不准确、且功耗高的问题。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:一种温度记录仪，包括印制电路板，以及均设置在该印制电路板上的USB模块、温度采集模块、供电模块、程序下载模块和CPU ;所述USB模块、温度采集模块、供电模块和程序下载模块均与CPU连接，还包括均与CPU连接的时钟模块、存储模块、按键输入模块以及LED显示模块。 作为优选，所述CPU型号为PIC18F26J50。 进一步地，所述印制电路板上下表面均设有泡棉胶层。 基于上述硬件基础，本专利技术还提供了该温度记录仪的实现方法，包括以下步骤:(1)通过USB接口将温度记录仪与PC机连接，并在PC机上通过安装的软件配置温度记录仪的参数，该参数包括条形码、温度类型、记录周期、时区、报警类型、报警延时时长、记录间隔、记录点数以及时钟；(2)参数配置完成后断开温度记录仪与PC机的连接，温度记录仪对温度采集模块、时钟模块、存储模块、LED显示模块进行校验，同时，利用不超过5s的短按按键输入模块的方式对按键输入模块进行校验； (3)利用不超过5s的短按按键输入模块的方式，使温度记录仪在CPU控制下进入深度休眠模式；(4)唤醒温度记录仪，该温度记录仪按照设定的记录周期利用温度采集模块连续采集温度数据，同时时钟模块同步记录采集的时间，并通过CPU将采集的数据和记录的时间传输到存储模块中储存；(5)当温度采集存储过程结束，并且记录的总点数未达到设置的上限时，在CPU控制下，温度记录仪进入休眠模式；(6)唤醒温度记录仪，CPU判断温度记录仪是否为操作按键输入模块的方式唤醒，是，则执行步骤(7);否，则执行步骤(9)；(7)CPU继续判断是否为超过5s的长按按键输入模块的方式，是，则停止设备运行，执行步骤(11);否，则执行步骤(8);(8)CPU继续判断是否为双击按键输入模块的方式，是，则标记上一记录周期记录的温度及其对应的时间点，然后返回执行步骤(5);否，则CPU控制LED显示模块显示报警状态，并返回执行步骤(5);(9)CPU继续判断USB模块是否连接PC机，是，则停止设备运行，然后执行步骤(11)；否，则为记录间隔时间到、需要开始下个记录周期的时钟休眠唤醒，执行步骤(10)；(10)CPU判断温度采集记录的总点数是否已达到设置的上限，是，则停止设备运行，并执行步骤(11);否，则开始下个周期的温度数据采集和时间记录，然后继续执行步骤(5)；(11)将温度记录仪连接PC机，该温度记录仪自动生成一个报告文件，并将文件数据自动上传至计算机软件。 具体地说，所述步骤(4)包括以下步骤:(401)通过按键输入模块唤醒温度记录仪，并利用温度采集模块连续采集温度数据，同时时钟模块根据设定的时区同步记录采集的时间，然后传输至CPU ；(402)CPU将接收的数据进行校准、滤波后，传输至存储模块储存。 进一步地，所述步骤(401)中，利用超过5s的长按按键输入模块的方式唤醒温度记录仪，而不超过5s的按键操作则显示温度记录仪当前的状态。 再进一步地，所述步骤(I)中，温度记录仪配置的参数还分别包括报警温度和启动延时时长，当CPU判定为报警的时候，该CPU控制LED显示模块显示报警；而所述步骤(401)中，长按按键输入模块后，当时间达到设定的启动延时时长时，温度记录仪被唤醒，并且步骤(401)中，温度采集模块在持续供电2?3s后，开始采集温度数据。 更进一步地，所述步骤(402)中，CPU对接收的数据进行校准和滤波的具体过程如下:(a)CPU对数据进行自动校准，产生校准数据；(b)滤除自动校准产生的偶数数组，获得真正的温度数据；(c)去除最开始采集的三组数据，并求平均值；Cd)去除与平均值偏差大于0.5的数据，并再次求平均值；(e )将步骤(d)中的平均值进行四舍五入后，最终获得处理后的温度值。 作为优选，所述步骤(11)中的报告文件为采用RC4加密算法加密后的PDF文件，PC机通过打开U盘的方式直接读取该PDF文件。 或者，所述步骤(11)中的报告文件通过USB通讯的方式传送至PC机上，PC机通过已安装的服务程序自动启动计算机软件，并将温度、时间、统计数据自动上传至该软件；或者，所述步骤(11)中的报告文件通过手机来查看。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:(I)本专利技术在现有技术的基础上，通过合理设置各个模块，并通过良好的软硬件结合，大幅改进了温度记录仪的功能，不仅有效地减少了硬件的冗余，缩小了温度记录仪的体积，而且使其使用更方便、记录更准确、操作设计更加人性化、可控性和操作性更强。本专利技术可以根据实际测量的数据描绘出温度与时间的趋势曲线图，从而大大方便了温度数据统计的准确性，提高了温度数据统计工作的效率。 (2)本专利技术通过配置多种参数来控制后续各个事件的响应，不仅实现了温度记录仪的有序工作，而且根据温度记录仪的各自实时信息反馈和标记，也令用户能够全面了解温度记录仪的工作情况，大幅方便了用户对温度记录仪的管理。 (3)本专利技术通过在印制电路板上下表面设置泡棉胶层的方式，增强了对线路板整体的防护强度，减小了跌落、碰撞、挤压等方式对线路板造成的损坏，并且还可以防水，同时，泡棉胶层的设置还增加了温度记录仪表面的平整度，并增强了美感，使其外形包装更加美观、大方。 (4)本专利技术中的CPU型号优选为PIC18F2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度记录仪，包括印制电路板，以及均设置在该印制电路板上的USB模块、温度采集模块、供电模块、程序下载模块和CPU；所述USB模块、温度采集模块、供电模块和程序下载模块均与CPU连接，其特征在于，还包括均与CPU连接的时钟模块、存储模块、按键输入模块以及LED显示模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸽，韩元昊，
申请(专利权)人：四川坦普瑞尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51