一種多路甲醛采集處理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，特別涉及一種多路甲醛采集處理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的處理電路采用32位ARM微控制器，使用STM32F103單片機(jī)，該系列芯片是意法半導(dǎo)體(ST)公司出品，其內(nèi)核是Cortex-M3，采用的接口為IIC接口。由于IIC接口無法直接使用，實(shí)際應(yīng)用中需要外接一個(gè)I/O接口。這樣就給實(shí)際應(yīng)用中造成麻煩，使操作更復(fù)雜、更繁瑣，也就不便于快速通信和采集傳感器數(shù)據(jù)，達(dá)不到實(shí)時(shí)性的效果。此外，現(xiàn)有的處理電路只能處理數(shù)量少的甲醛傳感器采集的數(shù)據(jù)，其效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提供一種多路甲醛采集處理電路，其結(jié)構(gòu)簡單、方便且效率高，能同時(shí)處理數(shù)量較多的甲醛傳感器采集的數(shù)據(jù)。
[0004]為了解決以上提出的問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種多路甲醛采集處理電路，該處理電路包括電源模塊、單片機(jī)、基準(zhǔn)電壓源模塊、甲醛傳感器安裝模塊和通訊模塊，其中單片機(jī)分別與電源模塊、基準(zhǔn)電壓源模塊、甲醛傳感器安裝模塊和通訊模塊連接；所述甲醛傳感器安裝模塊用于安裝甲醛傳感器，電源模塊給單片機(jī)提供電源，基準(zhǔn)電壓源模塊給單片機(jī)提供基準(zhǔn)電壓源，單片機(jī)采集甲醛傳感器的數(shù)據(jù)，并通過通訊模塊輸出給外圍的上位機(jī)。
[0006]所述單片機(jī)采用的型號(hào)為STM32F103VBT6，其中管腳12串聯(lián)電容C15后接地，管腳13串聯(lián)電容C16后接地，晶振Xl接在管腳12和管腳13之間；電容C15、電容C16和晶振Xl組成單片機(jī)需要的時(shí)鐘電路。
[0007]所述基準(zhǔn)電壓源模塊包括芯片U7、濾波電容C17和C18，其中芯片U7采用的型號(hào)為REF3030 ;芯片U7的管腳I接濾波后的+3.3va電源，管腳3接地，濾波電容C17和C18并聯(lián)后一端連接芯片U7的管腳2，另一端接地；芯片U7的管腳2連接單片機(jī)的管腳21。
[0008]所述電源模塊包括穩(wěn)壓器U1，二極管D01，發(fā)光二極管D1，限流電阻R1，濾波電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C13、C14，電感 LI 和接頭 J1，其中穩(wěn)壓器 Ul 采用的型號(hào)為AMSl 17 ；
[0009]接頭Jl的管腳I連接二極管DOl的正極，管腳2接地，二極管DOl的負(fù)極連接+5v電源；限流電阻Rl的一端也連接+5v電源，另一端連接發(fā)光二極管Dl的正極，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極接地；穩(wěn)壓器Ul的管腳3連接+5v電源，管腳I接地，管腳2連接+3.3v電源；
[0010]濾波電容C6和濾波電容C7并聯(lián)后的一端連接穩(wěn)壓器Ul的管腳3，另一端接地；濾波電容C2、濾波電容C3和濾波電容C4并聯(lián)，三者并聯(lián)的一端連接穩(wěn)壓器Ul的管腳2，另一端接地；電感LI的兩端分別連接+3.3v電源和+3.3va電源；濾波電容Cl、C5并聯(lián)后的一端接在+3.3va電源和電感LI之間，另一端接地；濾波電容C8、C9、C10、C11、C13、C14依次并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接+3.3v電源，另一端接地。
[0011]所述甲醛傳感器安裝模塊包括上拉電阻、下拉電阻和插頭Pl?P16，其中插頭P1、P5、P9、P13的管腳3和管腳4分別接一個(gè)下拉電阻后接地；插頭P2、P6、P10、P14的管腳3接一個(gè)下拉電阻后接地，管腳4接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v電源；插頭P3、P7、PlU P15的管腳4接一個(gè)下拉電阻后接地，管腳3接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v電源；插頭P4、P8、P12、P16的管腳4和管腳3接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v電源；
[0012]插頭Pl?P4的管腳5連接單片機(jī)的管腳4，管腳6連接單片機(jī)的管腳3 ;插頭P5?P8的管腳5連接單片機(jī)的管腳42，管腳6連接單片機(jī)的管腳41 ;插頭P9?P12的管腳5連接單片機(jī)的管腳47，管腳6連接單片機(jī)的管腳48 ;插頭P13?P16的管腳5連接單片機(jī)的管腳58，管腳6連接單片機(jī)的管腳57。
[0013]所述單片機(jī)的管腳3、管腳4、管腳41、管腳42、管腳47、管腳48、管腳57和管腳58還分別連接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v電源。
[0014]所述通訊模塊采用RS485通訊模塊，包括芯片U5、防雷保護(hù)芯片U4、上拉電阻R60、下拉電阻R63、匹配電阻R61和濾波電容C21，其中芯片U5采用的型號(hào)為SP485E，防雷保護(hù)芯片U4采用的型號(hào)為SM712 ；
[0015]芯片U5的管腳I接到單片機(jī)的管腳69，芯片U5的管腳2和管腳3接到單片機(jī)的管腳67，芯片U5的管腳4接到單片機(jī)的管腳68，芯片U5的管腳8接+3.3V電源，芯片U5的管腳5接地，芯片U5的管腳6引出后分成兩路，一路串聯(lián)上拉電阻R60接+3.3v電源，另一端連接防雷保護(hù)芯片U4的管腳2 ;芯片U5的管腳7引出后分成兩路，一路串聯(lián)下拉電阻R63后接地，另一端連接防雷保護(hù)芯片U4的管腳3 ;防雷保護(hù)芯片U4的管腳2和管腳3之間還連接匹配電阻R61 ;濾波電容C21的兩端分別連接+3.3v電源和地端。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]本實(shí)用新型中采用甲醛傳感器安裝模塊直接安裝甲醛傳感器，單片機(jī)直接采集甲醛傳感器的數(shù)據(jù)，并通過RS485通訊模塊與外圍的上位機(jī)進(jìn)行通訊，其結(jié)構(gòu)簡單、容易操作且易于實(shí)現(xiàn)；此外，甲醛傳感器安裝模塊可同時(shí)安裝多個(gè)甲醛傳感器，即單片機(jī)可以同時(shí)處理多個(gè)甲醛傳感器的數(shù)據(jù)，其處理效率高，且精度也好。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型多路甲醛采集處理電路的組成示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型RS485通訊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型甲醛傳感器安裝模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。
[0025]參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種多路甲醛采集處理電路，該處理電路包括電源模塊、單片機(jī)、基準(zhǔn)電壓源模塊、甲醛傳感器安裝模塊和通訊模塊，其中單片機(jī)分別與電源模塊、基準(zhǔn)電壓源模塊、甲醛傳感器安裝模塊和通訊模塊連接。
[0026]所述甲醛傳感器安裝模塊用于安裝甲醛傳感器，電源模塊給單片機(jī)提供電源，基準(zhǔn)電壓源模塊給單片機(jī)提供精度高的基準(zhǔn)電壓源；單片機(jī)采集甲醛傳感器的數(shù)據(jù)，并通過通訊模塊輸出給外圍的上位機(jī)。
[0027]上述中，通訊模塊采用RS485通訊模塊。
[0028]如附圖2所示，單片機(jī)采用的型號(hào)為STM32F103VBT6，其中管腳12串聯(lián)電容C15后接地，管腳13串聯(lián)電容C16后接地，晶振Xl接在管腳12和管腳13之間。電容C15、電容C16和晶振Xl組成單片機(jī)需要的時(shí)鐘電路。
[0029]基準(zhǔn)電壓源模塊包括芯片U7、濾波電容C17和C18，其中芯片U7采用的型號(hào)為REF3030 ;芯片U7的管腳I接濾波后的+3.3va電源，管腳3接地，濾波電容C17和C18并聯(lián)后一端連接芯片U7的管腳2，另一端接地。芯片U7的管腳2連接單片機(jī)的管腳21，即濾波后輸出穩(wěn)定的3v電壓給單片機(jī)。
[0030]如附圖3所示，所述電源模塊包括穩(wěn)壓器Ul，二極管DOI，發(fā)光二極管DI，限流電阻尺1，濾波電容(:1、02、03、04、05、06、07、08、09、(:10、(:11、(:13、(:14，電感 LI 和接頭 J1，其中穩(wěn)壓器Ul采用的型號(hào)為AMS117。
[0031]接頭Jl的管腳I連接防反接的二極管DOl的正極，管腳2接地，二極管DOl的負(fù)極連接+5v電源。限流電阻Rl的一端也連接+5v電源，另一端連接發(fā)光二極管Dl的正極，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極接地，發(fā)光二極管Dl發(fā)光，用于指示電源工作正常。穩(wěn)壓器Ul的管腳3連接+5v電源，管腳I接地，管腳2連接+3.3v電源，即+5v電源變成+3.3v電源供給單片機(jī)使用。
[0032]濾波電容C6和濾波電容C7并聯(lián)，兩者并聯(lián)的一端連接穩(wěn)壓器Ul的管腳3，另一端接地。濾波電容C2、濾波電容C3和濾波電容C4并聯(lián)，三者并聯(lián)的一端連接穩(wěn)壓器Ul的管腳2，另一端接地。電感LI的兩端分別連接+3.3v電源和+3.3va電源，即+3.3V電源經(jīng)過L1、Cl、C5的低頻濾波后輸出穩(wěn)定+3.3va電源，供給單片機(jī)的ADC電源使用。濾波電容C1、C5并聯(lián)后的一端接在+3.3va電源和電感LI之間，另一端接地。
[0033]濾波電容C8、C9、C10、Cll、C13、C14依次并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接+3.3v電源，另一端接地，為了使供給單片機(jī)的電壓更加的穩(wěn)定。
[0034]如附圖4所示，RS485通訊模塊包括芯片U5、防雷保護(hù)芯片U4、上拉電阻R60、下拉電阻R63、匹配電阻R61和濾波電容C21，其中芯片U5采用的型號(hào)為SP485E，防雷保護(hù)芯片U4采用的型號(hào)為SM712。
[0035]芯片U5的管腳I接到單片機(jī)的接收端即單片機(jī)管腳69，芯片U5的管腳2和管腳3接到單片機(jī)的使能端即單片機(jī)管腳67，芯片U5的管腳4接到單片機(jī)的發(fā)送端即單片機(jī)管管腳68，芯片U5的管腳8接+3.3V電源，芯片U5的管腳5接地，芯片U5的管腳6引出后分成兩路，一路串聯(lián)上拉電阻R60接+3.3v電源，另一端連接防雷保護(hù)芯片U4的管腳2。芯片U5的管腳7引出后分成兩路，一路串聯(lián)下拉電阻R63后接地，另一端連接防雷保護(hù)芯片U4的管腳3。防雷保護(hù)芯片U4的管腳2和管腳3之間還連接匹配電阻R61，用來匹配信號(hào)的作用。濾波電容C21的兩端分別連接+3.3v電源和地端。
[0036]如附圖5所示，甲醛傳感器安裝模塊包括上拉電阻、下拉電阻和插頭Pl?P16，其中插頭P1、P5、P9、P13的管腳3和管腳4分別接一個(gè)下拉電阻后接地；插頭P2、P6、P10、P14的管腳3接一個(gè)下拉電阻后接地，管腳4接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v電源；插頭P3、P7、P11、P15的管腳4接一個(gè)下拉電阻后接地，管腳3接一個(gè)上拉電阻后接+3.3v