本實(shí)用新型涉及一種信號轉(zhuǎn)換電路，尤其涉及一種PM2.5傳感器信號轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)：

目前，PM2.5傳感器大多采用激光散射原理，PM2.5傳感器所輸出的PM2.5濃度信號是數(shù)字信號，主要是以脈沖的形式輸出。然而，現(xiàn)有的樓宇控制設(shè)備接口中多以模擬接口和開關(guān)量接口為主，不具備脈寬測量功能，因此，不能夠?qū)M2.5傳感器直接運(yùn)用到樓宇控制設(shè)備中，這就給使用PM2.5傳感器帶來了困難，也給樓宇控制設(shè)備帶來了麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種PM2.5傳感器信號轉(zhuǎn)換電路，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中不能夠?qū)⑤敵鲂盘枮閿?shù)字信號的PM2.5傳感器直接應(yīng)用于以模擬接口為主的樓宇控制設(shè)備中。

本實(shí)用新型的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型提供了一種PM2.5傳感器信號轉(zhuǎn)換電路，包括脈沖信號輸入接口、信號產(chǎn)生電路模塊、信號轉(zhuǎn)換電路模塊、電壓放大電路模塊以及電壓輸出接口；所述脈沖信號輸入接口用于將脈沖信號發(fā)送給信號產(chǎn)生電路模塊，所述信號產(chǎn)生電路模塊用于將脈沖信號轉(zhuǎn)換為PWM信號，所述信號轉(zhuǎn)換電路模塊用于將所述PWM信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，所述模擬電壓信號經(jīng)由電壓放大電路模塊進(jìn)行放大后通過電壓輸出接口輸出。

優(yōu)選地，所述信號產(chǎn)生電路模塊包括一單片機(jī)、電容C1以及電容C2，所述單片機(jī)的輸入端與脈沖信號輸入接口的輸出端電性連接，所述單片機(jī)的電源輸入端與一外接電源電性連接，單片機(jī)的電源輸入端還通過電容C1和電容C2接地；所述單片機(jī)用于將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為PWM信號。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)的型號為STC15F2K60S2-LQFP44。

優(yōu)選地，信號轉(zhuǎn)換電路模塊包括電阻R4、電阻R5、電容C3、電容C4以及電容C5；其中電組R4的一端用于接收PWM信號，電組R4的另一端通過電容C3接地；所述電阻R5的一端與電阻R4連接，電阻R5的另一端通過電容C4接地，電阻R5的另一端還與電容C5的正極連接，電容C5的負(fù)極接地；電阻R4、電容C3、電阻R5以及電容C4形成一個濾波電路，所述濾波電路的輸出端與電壓放大電路模塊的輸入端電性連接。

優(yōu)選地，所述電壓放大電路模塊包括運(yùn)算放大器、電阻R1、電阻R2和電阻R3，其中電阻R1的一端接地，電阻R1的另一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端電性連接；電阻R3的一端用于接收模擬電壓信號，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器的同相輸入端電性連接；電阻R2的一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端電性連接，電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器的輸出端連接；所述運(yùn)算放大器的輸出還與所述電壓輸出接口的輸入端電性連接。

優(yōu)選地，所述運(yùn)算放大器的型號為LM358。

優(yōu)選地，所述周期為1000ms。

優(yōu)選地，所述PWM信號的頻率為100kHz。

優(yōu)選地，所述模擬電壓信號為0～5V。

優(yōu)選地，所述模擬電壓信號經(jīng)過電壓放大電路模塊放大兩倍后通過電壓輸出接口輸出。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型將PM2.5傳感器的脈沖信號轉(zhuǎn)換為樓宇控制設(shè)備能夠識別的模擬信號，從而解決了PM2.5傳感器和樓宇控制器接口之間不能夠連接的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供一種PM2.5傳感器信號轉(zhuǎn)換電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種PM2.5傳感器信號轉(zhuǎn)換電路，其包括脈沖信號輸入接口J1、信號產(chǎn)生電路模塊、信號轉(zhuǎn)換電路模塊、電壓放大電路模塊及電壓輸出接口J2。其中，所述脈沖信號輸入接口J1的輸出端(也即是接口1)與信號產(chǎn)生電路模塊的輸入端電性連接，所述信號產(chǎn)生電路模塊用于將脈沖信號輸入接口J1發(fā)送的脈沖信號轉(zhuǎn)換為PWM信號并發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換電路模塊，所述信號轉(zhuǎn)換電路模塊用于將所述PWM信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，所述電壓比例放大用于將所述模擬電壓信號放大后通過輸出電壓接口J2輸出。

所述脈沖信號輸入接口J1的一端(也即是引腳2)接地，另一端(也即是引腳1)與單片機(jī)D的輸入端input電性連接。該脈沖信號輸入接口J1將PM2.5傳感器產(chǎn)生的脈沖信號發(fā)送到單片機(jī)中。

信號產(chǎn)生電路模塊一單片機(jī)D、電容C1和電容C2，所述單片機(jī)D的電源輸入端VCC接外部電源，所述單片機(jī)D的電源輸入端VCC還通過電容C1和電容C2接地，所述單片機(jī)D的接地端GND接地。所述單片機(jī)D的輸入端input與脈沖信號輸入接口J1連接，用于獲取脈沖信號輸入接口J1輸入的脈沖信號。所述單片機(jī)D用于根據(jù)該脈沖信號產(chǎn)生PWM信號，并將該P(yáng)WM信號通過輸出端out輸出到信號轉(zhuǎn)換電路模塊。該電容C1和電容C2能夠?qū)纹瑱C(jī)提供一個較穩(wěn)定的電壓。該單片機(jī)D的型號為STC15F2K60S2-LQFP44。

工作原理：PM2.5傳感器通過J1接口將脈沖信號發(fā)送到單片機(jī)D，單片機(jī)D對輸入的脈沖信號測量一個周期1000ms內(nèi)所有的高電平的寬度。該單片機(jī)D根據(jù)測量到的高電平的寬度產(chǎn)生一個頻率為100kHz的PWM信號，并發(fā)送到信號轉(zhuǎn)換電路模塊。

所述信號轉(zhuǎn)換電路模塊用于將接收的PWM信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。其包括電阻R4、電阻R5以及電容C3、電容C4、電容C5，其中電阻R4的一端用于接收單片機(jī)D發(fā)送的PWM信號，電阻R4的另一端通過電容C3接地。電阻R5的一端與電阻R4的另一端連接，電阻R5的另一端還通過電容C4接地，電阻R5的另一端還與電容C5的正極電性連接，電容C5的負(fù)極接地。電阻R4、電容C3、電阻R5以及電容C4組成一個濾波電路，該濾波電路的輸出端與電壓放大電路模塊的輸入端電性連接。

所述電壓放大電路模塊用于將所述模擬電壓信號進(jìn)行放大，然后通過電壓輸出接口J2中輸出。電壓放大電路模塊包括運(yùn)算放大器A、電阻R1、電阻R2以及電阻R3。其中電阻R1的一端接地，另一端與運(yùn)算放大器A的反相輸入端電性連接。電阻R3的一端與所述濾波電路的輸出端連接，電阻R3的另一端與運(yùn)算放大器A的同相輸入端電性連接。電阻R2的一端與運(yùn)算放大器A的反相輸入端電性連接，電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器A的輸出端電性連接。因此，電阻R1、電阻R2、電阻R3以及運(yùn)算放大器A1組成一個同相直流放大器，將接收到模擬電壓信號放大兩倍后輸出，并經(jīng)過電壓輸出接口J2輸入端(也即是引腳2)發(fā)送到樓宇控制設(shè)備接口中。而所述運(yùn)算放大器A的型號為LM358。

比如，假如PM2.5的濃度為100ug/m3，其傳感器輸入的脈沖信號中的高電平寬度為100ms，單片機(jī)D可根據(jù)該脈沖信號中的高電平寬度生成一個PWM信號，然后該P(yáng)WM信號經(jīng)過由R4、C3、R5、C4組成的濾波電路輸出為一個模擬電壓信號，該模擬電壓信號再經(jīng)過同相直流放大器放大兩倍經(jīng)過電壓輸出接口J2輸出到樓宇控制電路接口中，并且被樓宇控制電路接口識別的模擬電壓信號。

本實(shí)用新型能夠?qū)M2.5傳感器輸出的脈沖信號轉(zhuǎn)換為0～10V的電壓信號，從而可以使PM2.5傳感器連接樓宇控制設(shè)備的0～10V的模擬接口中，解決PM2.5傳感器和樓宇控制設(shè)備接口之間不能連接的問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。