一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)末，電子技術(shù)飛速發(fā)展，在其推動(dòng)下，電子產(chǎn)品也在發(fā)生著巨大變化，環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)成為人們生活中密不可分的話題，例如:溫度、濕度、PM2.5等信息，以及裝修房子后房間中的有害氣體，這些都是人們關(guān)心的對象。因此，研宄檢測環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)品，有著非常重要的意義。
[0003]目前的室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)存在以下缺陷:第一，體積大，不便于攜帶；第二，功能單一，只能對一種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；第三，成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低，功能全面，便于攜帶的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，包括用于對甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)采集模塊，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)臒o線射頻模塊，以及用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示的處理顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過無線射頻模塊與處理顯示模塊之間無線通訊，所述無線射頻模塊由第一無線射頻模塊和第二無線射頻模塊組成，第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊之間無線通訊。
[0006]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括用于對甲醛進(jìn)行采集的甲醛傳感器、用于對氨氣進(jìn)行采集的氨氣傳感器、用于對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的空氣質(zhì)量傳感器、用于對溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的溫濕度傳感器、用于對距離數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的距離傳感器以及用于對噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的膜片式傳感器，甲醛傳感器的輸出端與放大電路的輸入端相連，膜片式傳感器的輸出端與放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，放大電路、氨氣傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、溫濕度傳感器、距離傳感器、放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸出端均與第一微控制器的輸入端相連，第一微控制器的輸出端與第一無線射頻模塊的輸入端相連。
[0007]所述處理顯示模塊由第二微控制器、TFT顯示電路和按鍵組成，所述第二微控制器的輸入端分別與按鍵、第二無線射頻模塊的輸出端相連，第二微控制器的輸出端與TFT顯示屏的輸入端相連。
[0008]所述的第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊均采用APC220芯片。
[0009]所述第一微控制器采用第一 STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0010]所述第二微控制器采用第二 STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0011]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:第一，可以對多種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，包括比如甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量、溫濕度、距離和噪音，功能齊全；第二、系統(tǒng)主要采用傳感器、STC12C5A60S2單片機(jī)和APC220芯片實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，降低了成本；第三、數(shù)據(jù)采集模塊與處理顯示模塊分離開，以達(dá)到對其他地區(qū)監(jiān)測的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，包括用于對甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)采集模塊1，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)臒o線射頻模塊，以及用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示的處理顯示模塊2，所述數(shù)據(jù)采集模塊I通過無線射頻模塊與處理顯示模塊2之間無線通訊，所述無線射頻模塊由第一無線射頻模塊和第二無線射頻模塊組成，第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊之間無線通訊。
[0014]如圖1所示，所述數(shù)據(jù)采集模塊I包括用于對甲醛進(jìn)行采集的甲醛傳感器、用于對氨氣進(jìn)行采集的氨氣傳感器、用于對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的空氣質(zhì)量傳感器、用于對溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的溫濕度傳感器、用于對距離數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的距離傳感器以及用于對噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的膜片式傳感器，甲醛傳感器的輸出端與放大電路的輸入端相連，膜片式傳感器的輸出端與放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，放大電路、氨氣傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、溫濕度傳感器、距離傳感器、放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸出端均與第一微控制器的輸入端相連，第一微控制器的輸出端與第一無線射頻模塊的輸入端相連，所述的第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊均采用APC220芯片。所述處理顯示模塊2由第二微控制器、TFT顯示電路和按鍵組成，所述第二微控制器的輸入端分別與按鍵、第二無線射頻模塊的輸出端相連，第二微控制器的輸出端與TFT顯示屏的輸入端相連。所述第一微控制器采用第一 STC12C5A60S2單片機(jī)，所述第二微控制器采用第二 STC12C5A60S2單片機(jī)。TFT顯示屏是用來顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的，按鍵用于選擇進(jìn)入的界面以及設(shè)定參數(shù)。
[0015]以下結(jié)合圖1對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0016]由于甲醛傳感器產(chǎn)生的電流信號較弱，需要外部的放大電路對其電流信號進(jìn)行放大，才能采集到外部的信號；在得到采集信號后，需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，考慮到單片機(jī)的I/O 口的資源問題，選擇了第一 STC12C5A60S2單片機(jī)Pl 口的內(nèi)部自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，有效的節(jié)約了 I/O資源。對于氨氣傳感器、空氣質(zhì)量傳感器采集到的信號可直接利用第一STC12C5A60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換功能對其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到外部數(shù)據(jù)。
[0017]溫濕度傳感器的傳輸方式是:先傳輸濕度的整數(shù)部分，再傳輸濕度的小數(shù)部分，再傳輸溫度的整數(shù)部分，再傳輸溫度的小數(shù)部分，最后傳輸檢校位，當(dāng)檢校位與前面?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)之和相等，則說明數(shù)據(jù)傳輸沒有問題，這是可以獲取實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)了。
[0018]所述距離傳感器采用HC-SR04超聲波傳感器，是利用發(fā)射超聲波，發(fā)射出去的超聲波一旦遇到其他物體，就會(huì)反射會(huì)信號。通過計(jì)算這段時(shí)間，而這段時(shí)間為往返時(shí)間，需要除以2，并與聲速相乘，便可得到相應(yīng)的距離。
[0019]當(dāng)外界有聲源時(shí)，會(huì)使膜片式傳感器的膜片震動(dòng)，產(chǎn)生電壓差，但產(chǎn)生的電壓差較小，需要對其放大，為了使得到的數(shù)據(jù)穩(wěn)定、準(zhǔn)確，要對其進(jìn)行濾波，最后通過V/F轉(zhuǎn)換電路，得到相應(yīng)的頻率，第一 STC12C5A60S2單片機(jī)對其計(jì)數(shù)處理。
[0020]在得到采集數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)采集模塊I會(huì)通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)射出去，上位機(jī)即處理顯示模塊2接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查看數(shù)據(jù)是否是符合要求的數(shù)據(jù)，若是符合要求的數(shù)，就對其進(jìn)行處理、分析，并顯示；若不符合要求，在對其數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，直到數(shù)據(jù)符合要求為止。
[0021]處理顯示模塊2的處理包括:對于氣體采集方面?zhèn)鱽淼臄?shù)據(jù)，只是一個(gè)電壓值，當(dāng)上位機(jī)得到電壓值后，而電壓值與氣體的濃度之間存在電壓值，通過線性關(guān)系求的氣體的濃度。對于溫濕度傳傳過來的數(shù)據(jù)，是一個(gè)整數(shù)部分與小數(shù)部分在一起的值，在得到數(shù)據(jù)后，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理，將溫度數(shù)據(jù)的小數(shù)部分與整數(shù)部分進(jìn)行分離，同時(shí)也將濕度的整數(shù)部分與小數(shù)部分進(jìn)行分離，最后將處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0022]綜上所述，本實(shí)用新型可以對多種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，包括比如甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量、溫濕度、距離和噪音，功能齊全；系統(tǒng)主要采用傳感器、STC12C5A60S2單片機(jī)和APC220芯片實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，降低了成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括用于對甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)采集模塊(1)，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)臒o線射頻模塊，以及用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示的處理顯示模塊(2)，所述數(shù)據(jù)采集模塊(I)通過無線射頻模塊與處理顯示模塊(2)之間無線通訊，所述無線射頻模塊由第一無線射頻模塊和第二無線射頻模塊組成，第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊之間無線通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊(I)包括用于對甲醛進(jìn)行采集的甲醛傳感器、用于對氨氣進(jìn)行采集的氨氣傳感器、用于對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的空氣質(zhì)量傳感器、用于對溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的溫濕度傳感器、用于對距離數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的距離傳感器以及用于對噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的膜片式傳感器，甲醛傳感器的輸出端與放大電路的輸入端相連，膜片式傳感器的輸出端與放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，放大電路、氨氣傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、溫濕度傳感器、距離傳感器、放大濾波及V/F轉(zhuǎn)換電路的輸出端均與第一微控制器的輸入端相連，第一微控制器的輸出端與第一無線射頻模塊的輸入端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述處理顯示模塊(2)由第二微控制器、TFT顯示電路和按鍵組成，所述第二微控制器的輸入端分別與按鍵、第二無線射頻模塊的輸出端相連，第二微控制器的輸出端與TFT顯示屏的輸入端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊均采用APC220芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一微控制器采用第一 STC12C5A60S2單片機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述第二微控制器采用第二 STC12C5A60S2單片機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型室內(nèi)有害氣體成分檢測系統(tǒng)，包括用于對甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)和噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)采集模塊，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)臒o線射頻模塊，以及用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示的處理顯示模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過無線射頻模塊與處理顯示模塊之間無線通訊，所述無線射頻模塊由第一無線射頻模塊和第二無線射頻模塊組成，第一無線射頻模塊與第二無線射頻模塊之間無線通訊。本實(shí)用新型可以對多種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，包括比如甲醛、氨氣、空氣質(zhì)量、溫濕度、距離和噪音，功能齊全；系統(tǒng)主要采用傳感器、STC12C5A60S2單片機(jī)和APC220芯片實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，降低了成本。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204718646
【申請?zhí)枴緾N201520456518
【發(fā)明人】方杰, 余小龍, 翁志遠(yuǎn), 孔敏, 秦廣龍
【申請人】皖西學(xué)院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月30日