專利名稱：一種多傳感器儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及濃度監(jiān)測和溫濕度檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種多傳感器儀器。
背景技術(shù)：
我國研制的傳感器儀器，雖然品種較齊全，但有時候設(shè)計的功能比較單一，即只能進行單一的濃度檢測或者溫濕度檢測，而不能同時進行，且應(yīng)用功能比較落后，應(yīng)用范圍有所局限。溫濕度指標在工業(yè)和農(nóng)業(yè)中有重要應(yīng)用。例如溫濕度就是衡量蔬菜溫室大棚的一個重要指標。但傳統(tǒng)方法是用溫度表、雙金屬式測量器和濕度試紙等測量器材，通過人工檢測，對不符合溫度和濕度的室內(nèi)或庫房、糧倉等進行祛濕、通風和降溫等。這種方法費時費力，并且效率低，且測試的溫度和濕度誤差大。因此我們需要造就一種低成本、測試準確且使用方便的溫濕度測量儀。本實用新型設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)對溫濕度的自動檢測、顯示以及上下限報警等多功能的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)。其次，從工廠企業(yè)到普通家庭，酒精泄漏的檢測、監(jiān)控以及對酒后駕車的監(jiān)測對居民的人身安全和財產(chǎn)安全都是必不可少的。此外，酒精監(jiān)測也用于食品加工、釀酒等需要監(jiān)測酒精濃度的場所中。最后，為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護人身和財產(chǎn)安全，并且防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故，就必須對煙霧進行現(xiàn)場實時檢測，采用先進可靠的安全檢測儀表，嚴密監(jiān)測環(huán)境中煙霧的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生。因此，研究煙霧的檢測方法與研制煙霧報警器就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個重要課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多傳感器儀器，可同時對外界酒精濃度、煙霧濃度以及溫濕度進行檢測。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種多傳感器儀器，包括單片機、前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、報警電路、溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器，所述酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器通過前置放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機相連；所述溫濕度傳感器與單片機相連；所述報警電路與單片機相連，單片機根據(jù)溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù)控制報警電路進行報警。所述單片機還與液晶顯示電路相連，所述液晶顯示電路用于顯示溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器測得的數(shù)值。所述液晶顯示電路通過IXD1602芯片實現(xiàn)。所述單片機還與復位電路相連。所述單片機還與鍵盤電路相連。所述單片機為STC89C52單片機。[0013]有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本實用新型采用數(shù)字傳感器DHTll作為溫濕度檢測的一個整體，對外界溫濕度進行測量，在測量過程中可對相對溫濕度進行自動校正，準確的測量溫濕度。且其互換性好，速度快，內(nèi)部集成雖復雜但測量準確，能夠提供數(shù)字輸出，簡化外部測量電路，然后通過單片機進行數(shù)據(jù)的處理，然后用顯示器LCD顯示出當前的溫濕度。其中，當環(huán)境中的溫度或濕度高于設(shè)定的最適宜溫度或濕度值時，報警裝置即會啟動。酒精傳感器和煙霧傳感器均屬于是氣-電變換器，酒精(煙霧)傳感器將酒精(煙霧)在空氣中的含量(即濃度)轉(zhuǎn)化成電壓或電流信號，通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后傳給單片機，進而由單片機完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理，然后用顯示器LCD顯示出當前的酒精(煙霧)濃度，并根據(jù)是否超標來進行報警控制等工作。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實用新型的實施方式涉及一種多傳感器儀器，如圖1所示，包括單片機、前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、報警電路、溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器，所述酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器通過前置放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機相連；所述溫濕度傳感器與單片機相連；所述報警電路與單片機相連，單片機根據(jù)溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù)控制報警電路進行報警。所述單片機還與液晶顯示電路相連，所述液晶顯示電路用于顯示溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器測得的數(shù)值。所述液晶顯示電路通過LCD1602芯片實現(xiàn)。所述單片機還與復位電路相連。所述單片機還與鍵盤電路相連。所述單片機為STC89C52單片機。本實用新型使用時，先根據(jù)實際環(huán)境要求設(shè)定溫濕度、煙霧濃度和酒精濃度的數(shù)值，將參考值預(yù)先存儲于單片機中。參考值通過按鍵輸入到單片機中，采用獨立按鍵，共設(shè)置四個按鍵，第一個按鍵為功能鍵，第二個按鍵為加一鍵，第三個按鍵為減一鍵，第四個按鍵為復位鍵。這四個按鍵分別用來設(shè)置溫濕度以及酒精濃度煙霧濃度的上下限值。通過數(shù)字型溫濕度傳感器DHTl I對室內(nèi)溫濕度進行檢測，通過單片機STC89C52對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，用LCD顯示出當前環(huán)境的溫濕度狀況，其中溫度可以通過人們根據(jù)環(huán)境不同需求的最適宜溫度進行調(diào)節(jié)，當環(huán)境溫度和設(shè)置的最適宜溫度只差大于設(shè)定值時，報警裝置即會啟動。采用MQ-3酒精傳感器檢測酒精濃度，這是一種對氣體很敏感的化學傳感器，它能隨著外部氣體濃度的不同而改變敏感膜的電阻。通過單片機STC89C52對檢測到的氣體進行分析、處理。通過IXD1602顯示，并通過報警進行提示。采用MQ-2煙霧傳感器進行煙霧濃度的檢測。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。使用信號處理電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。通過單片機STC89C52對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，并通過IXD1602進行顯示，且通過報警進行提示。報警電路是對設(shè)定值提供報警功能。其報警方法就是根據(jù)計算機采集的數(shù)據(jù)，進行數(shù)字處理之后，與給定的該參數(shù)的上下限值進行比較，如果高于上限值(或低于下限值)則進行報警，否則就作為正常的采樣值進行顯示。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分是傳感器置于需要測定的環(huán)境中，測出環(huán)境中的各種數(shù)值，經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之后送入單片機中，然后通過LCD顯示傳感器的測定值。單片機將預(yù)設(shè)的參考值和測量值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果進行判斷。溫濕度傳感器只需和單片機的一個I/O 口連接即可，選擇接入STC89C52單片機的P20管腳。在單片機不工作時，管腳DATE處于高電平，即不進行數(shù)據(jù)的傳輸。管腳NC不接入電路中。DHTll型溫濕度傳感器是數(shù)字式傳感器，故無需模數(shù)轉(zhuǎn)換，單片機就可以對其信號進行處理。對于酒精傳感器和煙霧傳感器，輸出的信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進行放大之后、濾波、電平調(diào)整，滿足單片機對輸入信號的要求。它們將采集到的酒精(煙霧)濃度通過前置放大電路放大信號之后，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器(TLC2543芯片)之后，將數(shù)字信號輸入到單片機中。然后通過IXD顯示傳感器的測定值，若測定值大于預(yù)設(shè)值，則單片機的P21管腳輸出高電平“1”，則報警電路中的晶體管晶體管Ql導通，壓電蜂鳴器獲得約+5V的電壓而鳴叫。當測定值小于預(yù)設(shè)值，則單片機的P21管腳輸出低電平“0”，則晶體管晶體管Ql截止，壓電蜂鳴器停止發(fā)聲。
權(quán)利要求1.一種多傳感器儀器，包括單片機、前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、報警電路、溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器，其特征在于，所述酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器通過前置放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機相連；所述溫濕度傳感器與單片機相連；所述報警電路與單片機相連，單片機根據(jù)溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù)控制報警電路進行報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器儀器，其特征在于，所述單片機還與液晶顯示電路相連，所述液晶顯示電路用 于顯示溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器測得的數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多傳感器儀器，其特征在于，所述液晶顯示電路通過IXD1602芯片實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器儀器，其特征在于，所述單片機還與復位電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器儀器，其特征在于，所述單片機還與鍵盤電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器儀器，其特征在于，所述單片機為STC89C52單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種多傳感器儀器，包括單片機、前置放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、報警電路、溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器，所述酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器通過前置放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機相連；所述溫濕度傳感器與單片機相連；所述報警電路與單片機相連，單片機根據(jù)溫濕度傳感器、酒精濃度傳感器和煙霧濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù)控制報警電路進行報警。本實用新型可同時對外界酒精濃度、煙霧濃度以及溫濕度進行檢測。
文檔編號G01N27/04GK203083613SQ201320067188
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者陳貝貝, 高尚策 申請人:東華大學