本實(shí)用新型涉及一種基于STM32單片機(jī)的VOC氣體智能檢測儀裝置，屬于單片開發(fā)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，VOC氣體智能檢測技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其在日常生活中更是得到了廣泛的重視。傳統(tǒng)的VOC氣體檢測設(shè)備也只是將氣體樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，然后對其進(jìn)行定性定量檢測，存在一定的局限性，檢測過程也不太穩(wěn)定，而且精度也不高。目前市場上已有的VOC氣體檢測裝置，也只是滿足了檢測氣體的要求，在智能方面還很欠缺，而且對氣體濃度的檢測也不是很準(zhǔn)確，更無法達(dá)到高精度，性能穩(wěn)定的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的VOC氣體檢測儀裝置達(dá)不到高精度，性能穩(wěn)定以及智能的問題，提供了一種基于STM32單片機(jī)的VOC氣體智能檢測儀裝置，為此，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案，一種基于STM32單片機(jī)的VOC氣體智能檢測儀裝置，包括：主控單元、顯示單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、檢測單元和輸入單元；主控單元的顯示信號輸出端與顯示單元的顯示信號輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)字信號輸出端與主控單元的數(shù)字信號輸入端連接，檢測單元的檢測信號輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的檢測信號輸入端連接；輸入單元的數(shù)字信號輸出端與主控單元的數(shù)字信號輸入端連接。

在本實(shí)用新型所述的VOC氣體智能檢測儀裝置中，主控單元采用STM32系列單片機(jī)。

在本實(shí)用新型所述的VOC氣體智能檢測儀裝置中還包括存儲單元；主控單元的存儲信號輸出端與存儲單元的存儲信號輸入端與連接。

在本實(shí)用新型所述的VOC氣體智能檢測儀裝置中還包括報(bào)警單元；主控單元的報(bào)警信號輸出端與報(bào)警單元的報(bào)警信號輸入端連接。

在本實(shí)用新型所述的VOC氣體智能檢測儀裝置中還包括下載電路單元；下載電路單元的下載電路信號輸出端與主控信號的下載電路單元輸入端連接。

在本實(shí)用新型所述的VOC氣體智能檢測儀裝置中還包括：存儲單元、報(bào)警單元、下載電路單元；主控單元的存儲信號輸出端與存儲單元的存儲信號輸入端與連接。主控單元的報(bào)警信號輸出端與報(bào)警單元的報(bào)警信號輸入端連接。下載電路單元的下載電路信號輸出端與主控信號的下載電路單元輸入端連接。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的主控單元可通過AD轉(zhuǎn)換器將檢測單元收集的電流信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后對數(shù)字量進(jìn)行公式化處理，最后將結(jié)果送入顯示屏進(jìn)行顯示。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的VOC氣體智能檢測儀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的主控單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型的顯示單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實(shí)用新型的檢測單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本實(shí)用新型的輸入單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖7為本實(shí)用新型的存儲單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖8為本實(shí)用新型的報(bào)警單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖9為本實(shí)用新型的下載電路單元的電路結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本實(shí)用新型—可選實(shí)施例提供的VOC氣體智能檢測儀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清晰地闡述本實(shí)用新型的特點(diǎn)和工作基本原理，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。

本具體實(shí)施方式首先提供了一種基于STM32單片機(jī)的VOC氣體智能檢測儀裝置，如圖1所示，包括：主控單元11、顯示單元12、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元13、檢測單元14、輸入單元15；主控單元11的顯示信號輸出端與顯示單元12的顯示信號輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元13的數(shù)字信號輸出端與主控單元11的數(shù)字信號輸入端連接，檢測單元14的檢測信號輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元13的檢測信號輸入端連接；輸入單元15的數(shù)字信號輸出端與主控單元11的數(shù)字信號輸入端連接。

其中，如圖2所示，主控單元11可采用STM32系列單片機(jī)中的STM32F103ZET6芯片。

在一可選實(shí)施例中，如圖3所示，顯示單元采用TFT-LCD薄膜晶體管液晶顯示器，主控單元11的I/O口與顯示單元12對應(yīng)的引腳相連接。通過控制單片機(jī)相應(yīng)引腳實(shí)現(xiàn)對實(shí)測VOC氣體濃度值、報(bào)警限值以及配置信息的顯示。

在一可選實(shí)施例中，如圖4所示，主控單元11的模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元13的模數(shù)轉(zhuǎn)換信號輸出端連接。此單片機(jī)本身帶有18路12位的A/D轉(zhuǎn)換器，故電路板中沒有外接A/D轉(zhuǎn)換器。本電路板是利用通道9來進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的，是通過一個(gè)30k電位器對3.3V直流電壓分壓后接到PB1管腳上。

在一可選實(shí)施例中，如圖5所示，檢測單元14可采用光離子傳感器PID-A1芯片，主控制器11的I/O口與PID-A1芯片的DQ引腳可通過杜邦線連接，通過控制單片機(jī)相應(yīng)引腳可以實(shí)現(xiàn)對PID-A1芯片的配置，根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求，利用光離子傳感器對VOC氣體進(jìn)行濃度測量。

在一可選實(shí)施例中，如圖6所示，輸入單元15可采用鍵盤輸入，輸入單元包括四個(gè)按鍵，分別是增加鍵、減小鍵、模式鍵、檢測鍵。主控單元11的I/O口PA0、PE2、PE3、PE4分別與輸入單元的KEY0、KEY1、KEY2、KEY3引腳連接，根據(jù)特定的環(huán)境，通過對按鍵的控制來實(shí)現(xiàn)對VOC氣體的檢測。

在一可選實(shí)施例中，如圖8至圖10所示，該基于STM32單片機(jī)的VOC氣體智能檢測儀裝置還可以包括存儲單元16、報(bào)警單元17和下載電路單元18。

在一可選實(shí)施例中，如圖8所示，存儲單元可采用SDIO模式下的SD卡。主控單元11的I/O口PD2、PC8、PC9、PC10、PC11、PC12分別與存儲單元16的引腳CMD/DIN、DATA0/DOUT、DATA1、DATA2、DATA3/CS、CLK相連接，STM32單片機(jī)能將SD卡格式化，然后根據(jù)需要往里面讀寫文件。

在一可選實(shí)施例中，如圖9所示，報(bào)警單元17可采用蜂鳴器。主控單元11的I/O口PB8與報(bào)警單元17的報(bào)警信號輸入端連接。當(dāng)檢測出的VOC氣體濃度高于限定值，智能檢測儀就會發(fā)出聲光報(bào)警信號，提示用戶所測氣體濃度超標(biāo)。

在一可選實(shí)施例中，主控單元11的下載信號輸入端與下載電路18的下載信號輸出端連接。下載電路單元18實(shí)現(xiàn)的一鍵下載功能可采用USB口下載，并與CH340G芯片相連接，通過對CH340G芯片的配置，實(shí)現(xiàn)程序數(shù)據(jù)的一鍵下載。

本具體實(shí)施方式提供的VOC氣體智能檢測儀裝置的工作原理包括：本系統(tǒng)分別對三種典型氣體：甲醛、甲苯、二甲苯單獨(dú)檢測，開機(jī)后首先系統(tǒng)進(jìn)行硬件初始化以及軟件復(fù)位，同時(shí)，傳感器開始預(yù)熱，當(dāng)前狀態(tài)下用戶可以選擇測量模式。三種模式分別代表三種氣體：模式一測量甲醛；模式二測量甲苯；模式三測量二甲苯。當(dāng)模式選擇確定后，系統(tǒng)進(jìn)入下一步設(shè)置報(bào)警線，默認(rèn)報(bào)警線為一定值，可以增加或減少。當(dāng)開機(jī)五分鐘以后，傳感器預(yù)熱完畢，這時(shí)用戶按下檢測按鈕，被測氣體的濃度信號經(jīng)過放大器的處理之后再送入單片機(jī)中，此時(shí)會自動提取模擬量的電壓信號，再通過單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器對電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。利用線性數(shù)學(xué)模型將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量電壓信號再轉(zhuǎn)換為氣體濃度值，并將該濃度值顯示在LCD顯示屏上。當(dāng)檢測到環(huán)境中氣體濃度超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)就會自動報(bào)警，發(fā)出聲光報(bào)警信號。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，這些具體實(shí)施方式都是基于本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。