氯氣檢測與報警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及氯氣檢測與報警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]嵌入式系統(tǒng)是一種以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)不斷運用于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
[0003]氯氣是一種對環(huán)境污染非常嚴(yán)重的化學(xué)污染物，他能嚴(yán)重的影響人的身心健康。在工業(yè)中，氯氣泄漏事故時有發(fā)生，已經(jīng)嚴(yán)重的影響到了我們的日常生活?，F(xiàn)有的氯氣檢測設(shè)備非常多，但普遍體積較大，成本較高，普及度較低，不適合大量配備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對上述現(xiàn)狀而提出的氯氣檢測與報警裝置。
[0005]本發(fā)明氯氣檢測與報警裝置由控制器模塊，電源模塊，存儲器模塊，信號采集模塊，顯示模塊和報警裝置組成。電源管理模塊包括3.3V電路和5V電路，其中5V電路為3.3V電路、控制器模塊，信號采集模塊和顯示模塊供電；3.3V電路為存儲器模塊以及報警裝置供電。信號采集模塊在空氣中自動采集氯氣的濃度信息，并將傳感器轉(zhuǎn)化的電流信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的形式發(fā)送到控制器模塊，控制器模塊通過內(nèi)部集成的AD轉(zhuǎn)換器將電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將這部分信息保存在存儲器模塊，同時通過顯示模塊顯示，當(dāng)空氣中氯氣的濃度達到控制模塊中限定的最大值時，控制器模塊自動開啟報警裝置進行報警。
[0006]所述的控制器模塊電路由處理器U2 STC12C5A16S2、第三濾波電容C3、第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、第六濾波電容C6、第十濾波電容C10、第一電阻Rl和晶振Yl組成；處理器U2 STC12C5A16S2的4引腳、第一電阻Rl的一端和第十濾波電容ClO的一端相連，第一電阻Rl的另一端接地，第十濾波電容ClO的另一端與VDD5.0相連；處理器U2 STC12C5A16S2的14引腳、晶振Yl的一端和第六濾波電容C6的一端相連；處理器U2STC12C5A16S2的15引腳、晶振Yl的另一端和第三濾波電容C3的一端相連；處理器U2STC12C5A16S2的16引腳、第三濾波電容C3的另一端和第六濾波電容C6的另一端相連并接地；處理器U2 STC12C5A16S2的38引腳、第五濾波電容C5的一端、第四濾波電容C4的一端與VDD5.0相連；第五濾波電容C5的另一端、第四濾波電容C4的另一端相連并接地。
[0007]所述的5V電路由芯片Ul LM2596S-5.0、第一極性電容Cl、電感L1、穩(wěn)壓二極管Dl和第二極性電容C2組成；芯片Ul LM2596S-5.0的I引腳、第一極性電容Cl的陽極與VDD12相連；芯片Ul LM2596S-5.0的3引腳、5引腳、第一極性電容Cl的陰極、穩(wěn)壓二極管Dl的陽極和第二極性電容C2的陰極相連并接地；芯片Ul LM2596S-5.0的2引腳、穩(wěn)壓二極管Dl的陰極與電感LI的一端相連；芯片Ul LM2596S-5.0的4引腳、電感LI的另一端、第二極性電容C2的陽極與VDD5.0相連。
[0008]所述的3.3V電路由芯片U3 SPX1117M3-3.3、第三極性電容C9、第七濾波電容C7、第八濾波電容C8組成；芯片U3 SPX1117M3-3.3的I引腳、第三極性電容C9的陽極、第七濾波電容C7的一端與VDD5.0相連；芯片U3 SPX1117M3-3.3的2引腳、第三極性電容C9的陰極、第七濾波電容C7的另一端與第八濾波電容C8的一端相連并接地；芯片U3SPX1117M3-3.3的3引腳、第八濾波電容C8的另一端與VDD3.3相連。
[0009]所述的存儲器模塊電路由存儲芯片U4 AT4OTB161D、第二電阻R2、第三電阻R3和第i^一濾波電容Cll組成；存儲芯片U4 AT45DB161D的I引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P4.1相連；存儲芯片U4 AT45DB161D的2引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P4.3相連；存儲芯片U4 AT4OTB161D的4引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P4.0相連；存儲芯片U4AT45DB161D的8引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P4.2相連；存儲芯片U4 AT45DB161D的7引腳接地；存儲芯片U4 AT45DB161D的5引腳、處理器U2 STC12C5A16S2的P4.4與第三電阻R3的一端相連；存儲芯片U4 AT45DB161D的3引腳與第二電阻R2的一端相連；存儲芯片U4 AT45DB161D的6引腳、第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端、第^^一電容Cll的一端與VDD3.3相連；第^^一電容Cll的另一端接地。
[0010]所述的信號采集模塊電路由氯氣傳感器插口 P1、第六電阻R6、第七電阻R7、第十二濾波電容C12和運算放大器芯片LM324組成；氯氣傳感器插口 Pl的I引腳接地；氯氣傳感器插口 Pl的3引腳與VDD5.0相連；氯氣傳感器插口 Pl的2引腳、第六電阻R6的一端和第七電阻R7的一端相連；第七電阻R7的另一端與第十二電容C12的一端相連并接地；第十二電容C12的另一端、第六電阻R6的另一端與運算放大器芯片LM324的3引腳相連；運算放大器芯片LM324的I引腳、2引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的ADCO相連；相連；運算放大器芯片LM324的4引腳與VDD5.0相連；運算放大器芯片LM324的11引腳接地。
[0011]所述的顯示模塊由液晶插口 JP1、第四電阻R4、第五電阻R5組成。液晶插口 JPl的I引腳接地；液晶插口 JPl的2引腳、第四電阻R4的一端與VDD5.0相連；液晶插口 JPl的3引腳、第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端相連；液晶插口 JPl的4引腳與處理器U2STC12C5A16S2的P0.0相連；液晶插口 JPl的5引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.1相連;液晶插口 JPl的6引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.2相連;液晶插口 JPl的7引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.3相連；液晶插口 JPl的8引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.4相連；液晶插口 JPl的9引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.5相連；液晶插口JPl的10引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的P0.6相連；液晶插口 JPl的11引腳與處理器U2 STC12C5A16S2 的 P0.7 相連;液晶插口 JPl 的 12 引腳與處理器U2 STC12C5A16S2 的 Pl.0相連;液晶插口 JPl的13引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的Pl.1相連;液晶插口 JPl的14引腳與處理器U2 STC12C5A16S2的Pl.4相連；液晶插口 JPl的15引腳與第五電阻R5的另一端相連并接地；液晶插口 JPl的16引腳與VDD5.0相連。
[0012]所述的報警裝置電路由第八電阻R8、第九電阻R9、第十三濾波電容C13、三極管Ql和揚聲器LSl組成；處理器U2 STC12C5A16S2的P4.0、第八電阻R8的一端和第九電阻R9的一端相連；第八電阻R8的另一端與VDD3.3相連；第九電阻R9的另一端與三極管Ql的2引腳相連；三極管Ql的I引腳、第十三濾波電容C13的一端與VDD3.3相連；三極管Ql的3引腳與揚聲器LSl的一端相連；揚聲器LSl的另一端接地。
[0013]本發(fā)明的有益效果:該裝置體積小，安裝方便，監(jiān)測精度高，價格便宜。
[0014]【附圖說明】。
[0015]圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的控制器模塊電路原理圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的5V電路原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的3.3V電路原理圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的存儲器模塊電路原理圖。
[0020]圖6為本發(fā)明的信號采集模塊電路原理圖。
[0021]圖7為本發(fā)明的顯示模塊電路原理圖。
[0022]圖8為本發(fā)明的報警裝置電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中各個模塊做具體的說明。
[0024]如圖1所示，氯氣檢測與報警裝置由控制器模塊1，電源模塊2，存儲器模塊3，信號采集模塊4，顯示模塊5和報警裝置6組成。電源管理模塊包括3.3V電路2-2和5V電路2-1，其中5V電路2-1為3.3V電路2_2、控制器模塊1，信號采集模塊4和顯示模塊5供電；3.3V電路2-2為存儲器模塊3以及報警裝置6供電。信號采集模塊4在空氣中自動采集氯氣的濃度信息，并將傳感器轉(zhuǎn)化的電流信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的形式發(fā)送到控制器模塊I，控制器模塊I通過內(nèi)部集成的AD轉(zhuǎn)換器將電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將這部分信息保存在存儲器模塊3，同時通過顯示模塊5顯示，當(dāng)空氣中氯氣的濃度達到控制模塊中限定的最大值時，控制器模塊I自動開啟報警裝置6進行報警。
[0025]如圖2所示，所述的控制器模塊電路由處理器U2 STC12C5A16S2、第三濾波電容C3、第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、第六濾波電容C6、第十濾波電容C10、第一電阻Rl和晶振Yl組成；處理器U2 STC12C5A16S2的4引腳、第一電阻Rl的一端和第十濾波電容ClO的一端相連，第一電阻Rl的另一端接地，第十濾波電容ClO的另一端與VDD5.0相連；處理器U2 STC12C5A16S2的14引腳、晶振Yl的一端和第六濾波電容C6的一端相連；處理器U2 STC12C5A16S2的15引腳、晶振Yl的另一端和第三濾波電容C3的一端相連；處理器U2 STC12C5A16S2的16引腳、第三濾波電容C3的另一端和第六濾波電容C6的另一端相連并接地；處理器U2 STC12C5A16S2的38引腳、第五濾波電容C5的一端、第四濾波電容C4的一端與VDD5.0相連；第五濾波電容C5的另一端、第四濾波電容C4的另一端相連并接地。
[0026]如圖3所示，所述的5V電路由芯片Ul LM2596S-5.0、第一極性電容Cl、電感L1、穩(wěn)壓二極管Dl和第二極性電容C2組成；芯片Ul LM2596S-5.0的I引腳、第一極性電容Cl的陽極與VDD12相連；芯片Ul LM2596S-5.0的3引腳、5引腳、第一極性電容Cl的陰極、穩(wěn)壓二極管Dl的陽極和第二極性電容C2的陰極相連并接地；芯片Ul LM2596S-5.0的2引腳、穩(wěn)壓二極管Dl的陰極與電感LI的一端相連；芯片Ul LM2596S-5.0的4引腳、電感LI的另一端、第二極性電容C2的陽極與VDD5.0相連。
[0027]如圖4所示，所述的3.3V電路由芯片U3 SPX1117M3-3.3、第三極性電容C9、第七濾波電容C7、第八濾波電容C8組成；芯片U3 SPX1117M3-3.3的I引腳、第三極性電容C9的陽極、第七濾波電容C7的一端與VDD5.0相連；芯片U3 SPX1117M3-3.3的2引腳、第三極性電容C9的陰極、第七濾波電容C7的另一端與第八濾波電容C8的一端相連并接地；芯片U3SPX1117M3-3.3的3引腳、第八濾波電容C8的另一端與VDD3.3相連。
[0028]如圖5所示，所述的存儲器模塊電路由存儲芯片U4 AT4OTB161D、第二電阻R2、第三電阻R3和第^^一濾波電容Cll組成；存儲芯片U4 AT45DB161D的I引腳與處理器U2