專利名稱：多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測儀器的技術領域，特別是涉及一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前我國環(huán)境保護的形勢越來越嚴峻，環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經(jīng)在一定程度上嚴重制約了經(jīng)濟的發(fā)展并日益威脅現(xiàn)代人的健康安全，其中由于空氣污染所造成的經(jīng)濟損失和人群發(fā)病率的升高都十分驚人，特別是在室內(nèi)，居室裝修導致室內(nèi)空氣污染的加重，對人類的危害也越來越突出，易導致頭痛、眩暈、行動遲緩、記憶力衰退等癥狀，當濃度超過一定界限時，可直接對生命造成嚴重危害。所以對有毒有害氣體的檢測顯得尤為重要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)。本實用新型的技術方案是:一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，包括單片機、以及與單片機連接的看門狗模塊、復位模塊、存儲器、鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、溫濕度檢測模塊、一氧化碳和甲烷檢測模塊、報警模塊、顯示模塊，該系統(tǒng)還包括有一接口電路，所述的鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、顯示模塊通過該接口電路與單片機連接，所述的單片機通過驅(qū)動電路與一氧化碳和甲烷檢測模塊連接并驅(qū)動其工作，一氧化碳和甲烷檢測模塊的輸出端與單片機的輸入接口連接。所述的甲醛檢測模塊包括甲醛傳感器、檢測放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)，所述的甲醛傳感器與檢測放大電路連接，所述的檢測放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過專用接口與接口電路連接。所述的溫濕度檢測模塊包括溫濕度傳感器和隔離電路，溫濕度傳感器通過隔離電路與單片機連接。本實用新型的有益效果該多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)集成了一氧化碳和甲烷、甲醛檢測功能，選用新型傳感器，簡化了電路結(jié)構，提升了檢測效率。該控制系統(tǒng)通過預留接口電路，實現(xiàn)甲醛檢測模塊單獨制作，按需安裝使用。
圖1為該多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)的方框示意圖；圖2為單片機控制電子開關示意圖；圖3為該多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)的程序流程框圖。圖中1.一氧化碳和甲烷檢測模塊、2.溫濕度檢測模塊、3.甲醛檢測模塊刀片。
具體實施方式
實施例:參見圖1，圖中一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，包括單片機、以及與單片機連接的看門狗模塊、復位模塊、存儲器、鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、溫濕度檢測模塊、一氧化碳和甲烷檢測模塊、報警模塊、顯示模塊，該系統(tǒng)還包括有一接口電路，所述的鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、顯示模塊通過該接口電路與單片機連接，所述的單片機通過驅(qū)動電路與一氧化碳和甲烷檢測模塊連接并驅(qū)動其工作，一氧化碳和甲烷檢測模塊的輸出端與單片機的輸入接口連接。所述的甲醛檢測模塊包括甲醛傳感器、檢測放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)，所述的甲醛傳感器與檢測放大電路連接，所述的檢測放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過專用接口與接口電路連接。所述的溫濕度檢測模塊包括溫濕度傳感器和隔離電路，溫濕度傳感器通過隔離電路與單片機連接。具體的來說:該系統(tǒng)以單片機為核心，單片機選用價格便宜的8031，系統(tǒng)具有對一氧化碳濃度、甲烷濃度測量與報警功能；對溫度和甲醛含量的測量及顯示功能；設有人工自動復位和自動上電復位以及硬件看門狗電路。單片機外接8255A并行接口芯片，8255A接鍵盤、顯示、甲醛測量電路。通過鍵盤可設定室內(nèi)甲烷、一氧化碳的報警值。溫濕度測量采用數(shù)字化溫濕度傳感器LTM-8901，用4位半液晶顯示溫濕度和甲醛值。一氧化碳和甲烷測量電路輸出分別接單片機外中斷INTO和INT1，利用中斷實現(xiàn)對一氧化碳和甲烷的實時監(jiān)控。另外擴展了數(shù)據(jù)存儲器和紫外線可擦除的EPR0M。1.溫濕度模塊溫濕度傳感器采用LTM-8901，該傳感器是全新的數(shù)字化溫濕度傳感器，適合室內(nèi)環(huán)境的溫濕度測量范圍，無需A/D轉(zhuǎn)換，可直接接單片機，使系統(tǒng)故障率低，便于維護。濕度測量時是傳統(tǒng)濕敏元件和濕度變送器的融合體，本身具有很強的抗靜電、抗干擾、抗反接等保護能力，且具有很強的恢復能力，并對腐蝕氣體有一定的抵御能力。LTM-8901內(nèi)置濾波、保護電路，功耗極低，溫度補償在生產(chǎn)檢驗時已校準完成。這種智能化修正方式可實現(xiàn)溫濕度全量程的精確測量。如圖1中，數(shù)字傳感器LTM8901通過光耦器件4N35和驅(qū)動電路接單片機的并行I/O端，實現(xiàn)輸入輸出隔離，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，光耦器件4N35對于LTM8901來說，其速度基本上滿足要求，若選用DSI8B02應使用更快速地光耦。2.一氧化碳和甲烷測量模塊采用半導體傳感器SB-500測量一氧化碳和甲烷，SB-500在高低溫周期變化過程中時，傳感器輸出信號受溫度影響，高溫時感應甲烷氣體，低溫時感應一氧化碳氣體，高溫
0.9V*5秒，低溫0.2V*15秒，因此工作電壓為高電平0.9V，，低電平為0.2V的方波，占空比為1: 3，周期為20S。該方波通過設置單片機內(nèi)部定時器TO的參數(shù)，由單片機的并行端口輸出，在經(jīng)12V供電的放大電路放大。半導體氣體傳感器SB-500的輸出接單片機的外中斷，當一氧化碳濃度超表示，被高、低電平加熱的SB-500的電阻會降低，經(jīng)過分壓和調(diào)整分壓電阻達到的外中斷請求電平向單片機請求中斷，通過中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)超標報警。由于高、低電平向單片機請求中斷，通過中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)超標報警。由于高、低電平加熱SB-500時呈現(xiàn)的電阻不同，采用不同的電阻分壓以實現(xiàn)中斷請求電平，因此需要通過單片機控制電子開關自動切換一氧化碳和甲烷的測試和報警，如附圖2所示。3.甲醛測量模塊[0022]室內(nèi)甲醛污染對人體健康影響較大，標準方法絕大多數(shù)是化學分析法，使用的手段是實驗室分析儀器，主要有比色計、分光計、化學滴定、氣相和液相色譜。但這些方法難以做到現(xiàn)場實時控制，費時費力，過程復雜，大多數(shù)過程是人工操作，成本高，自動化程度低。隨著傳感器和計算機技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)已有了基于電化學原理的甲醛傳感器，其原理是空氣中的甲醛在電極下發(fā)生氧化反應，產(chǎn)生的擴散電極電流與空氣中的甲醛濃度成正比。通過檢測放大電路和放大倍數(shù)的調(diào)整，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送單片機。由單片機現(xiàn)場自動控制檢測并顯示甲醛濃度。實際制作時，考慮到甲醛測試成本高，可將甲醛測試做成一個單獨模塊，儀器端安裝外接插頭，需要時外接即可。4.軟件設計軟件運用模塊化設計，采用匯編語言與C語言混合編寫，包括主程序和中斷程序，有初始化模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、顯示模塊、中斷模塊、系統(tǒng)測試與報警模塊。初始化時對外部接口、定時器等部件初始化；數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理模塊是完成溫濕度和甲醛的測量并對其分析處理；顯示模塊將循環(huán)顯示溫濕度和甲醛含量；中斷控制模塊完成一氧化碳和甲烷的超標報警；系統(tǒng)測試模塊具有檢查系統(tǒng)各模塊是否正常，出現(xiàn)異常時報警的自診斷功能，具體參見附圖3。
權利要求1.一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，包括單片機、以及與單片機連接的看門狗模塊、復位模塊、存儲器、鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、溫濕度檢測模塊、一氧化碳和甲烷檢測模塊、報警模塊、顯示模塊，其特征是:該系統(tǒng)還包括有一接口電路，所述的鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、顯示模塊通過該接口電路與單片機連接，所述的單片機通過驅(qū)動電路與一氧化碳和甲烷檢測模塊連接并驅(qū)動其工作，一氧化碳和甲烷檢測模塊的輸出端與單片機的輸入接口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，其特征是:所述的甲醛檢測模塊包括甲醛傳感器、檢測放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的甲醛傳感器與檢測放大電路連接，所述的檢測放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過專用接口與接口電路連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，其特征是:所述的溫濕度檢測模塊包括溫濕度傳感器和隔離電路，溫濕度傳感器通過隔離電路與單片機連接。
專利摘要一種多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)，包括單片機、以及與單片機連接的看門狗模塊、復位模塊、存儲器、鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、溫濕度檢測模塊、一氧化碳和甲烷檢測模塊、報警模塊、顯示模塊，該系統(tǒng)還包括有一接口電路，所述的鍵盤模塊、甲醛檢測模塊、顯示模塊通過該接口電路與單片機連接，所述的單片機通過驅(qū)動電路與一氧化碳和甲烷檢測模塊連接并驅(qū)動其工作，一氧化碳和甲烷檢測模塊的輸出端與單片機的輸入接口連接。該多功能室內(nèi)檢測儀的控制系統(tǒng)集成了一氧化碳和甲烷、甲醛檢測功能，選用新型傳感器，簡化了電路結(jié)構，提升了檢測效率。
文檔編號G01N27/26GK202995323SQ201220534579
公開日2013年6月12日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2012年10月19日
發(fā)明者李琳 申請人:鶴壁職業(yè)技術學院