一种Arduino空气交换控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种Arduino空气交换控制系统，主控芯片AT‑XMEGA128A1‑CU包括16路模拟输入端口、32路数字输入/输出端口，传感器模块，包括TVOC传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器，温湿度传感器采用DHT22数字温湿度传感器；显示模块，采用12864液晶显示屏；新风系统，包括进风口，防雨管罩，过滤箱，热交换芯，新风马达，反吹空气泵，出风口，本实用新型专利技术能实时显示房间内空气温湿度、浓度，并将数据存储，也可实现室内外空气的除湿除尘及交换，当环境内产生一定量毒气体，预警蜂鸣器能持续发出警报；其次设备的安装和设置简便，价格较市面产品要低。

An Arduino Air Exchange Control System

【技术实现步骤摘要】
一种Arduino空气交换控制系统
本技术涉及室内环境空气监测
，特别是涉及一种Arduino空气交换控制系统。
技术介绍
经济快速发展的今天，追求经济发展的同时没有做到对环境的有效保护，工业生产活动带来的环境污染，导致了全国各地空气质量的下降。在室外有天气预报的提示，人们可以通过带口罩等措施进行简单预防，但是在室内如果有空气污染，人们可能无从得知，也无法预防，时间一长，可能会带来身体上的健康问题。本技术就是方便人们实时获知室内小范围空间的空气质量及有毒气体的预防。当室内空气质量低于预设的环境质量指标时，新风系统就会持续工作；当室内空气质量与预设的环境质量指标持平或者优于时，新风系统间歇工作，起到节能环保的目的；当室内产生一定量的有毒气体时，预警蜂鸣器随之响起提示并快速自启动新风系统应对，直到有毒气体浓度水平降至对人体安全浓度水平。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种Arduino空气交换控制系统。本技术采用如下技术方案：一种Arduino(一种单片机)空气交换控制系统，包括Arduino的主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(Arduino的具体型号)、电源模块、传感器模块、显示模块、数据存储模块、预警蜂鸣器、新风系统，其中AT-XMEGA128A1-CU分别与电源模块、传感器模块、显示模块、数据存储模块、预警蜂鸣器、新风系统相连，所述主控芯片AT-XMEGA128A1-CU，为超低功耗和高系统性能而优化微控制器，具有完整的创新功能集，适合广泛应用，主控芯片AT-XMEGA128A1-CU包括16路模拟输入端口，32路数字输入/输出端口，32路数字输入/输出端口包括8路PWM，两路直流电机驱动接口，一路I2C，一路USART1模拟输入端口，USART1模拟输入端口可作为电池电压检测使用，所述新风系统依次由进风口、防雨管罩、过滤箱、热交换芯、新风马达、反吹空气泵、出风口组成，其中防雨管罩为不锈钢材质，安装在户外墙体处，并遮盖在风口上，所述过滤箱由三层过滤网组成，第一层是预过滤网，由纱网材料组成，用于过滤室外大颗粒粉尘和虫子或者其他较大的物体，第二层是活性炭过滤网，活性炭具有超强吸附异味功能，可以去除室内的烟味、甲醛、氨、一氧化碳、苯或其他各种异味及有害气体，第三层是HEPA过滤网，由玻璃纤维交织而成，通过连续前后折叠多层皱折的玻璃纤维，以扩大其表面积和增加对空气中颗粒物的捕捉效率，去除螨尘、花粉、病菌、二手烟、灰尘或其他的微小颗粒，所述热交换芯可以保证室外过低温度的空气与室内相对高温的空气混合，风口分为进风口和排风口，形成对室内外的空气的置换，从而室内的污染空气被排放到室外，室外的空气被换到室内，所述新风马达包括两个分别用于送风与排风的电机；所述反吹空气泵，每两个小时进行一次时长为5秒的反吹，实现自我清洁，延长新风系统寿命；所述传感器模块包括TVOC传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器，分别与AT-XMEGA128A1-CU(1)连接；温湿度传感器采用DHT22数字温湿度传感器，并使用普通GPI0口与Arduino建立通信，用以获取当前环境的温湿度数据，所述显示模块采用12864液晶显示屏，使用12C接口与Arduino建立通信，用以反馈Arduino上的数据。本技术具有的优点：在丰富了Arduino应用的同时，能实现实时显示房间内空气的温湿度，浓度，并且将数据存储，利用新风系统，实现室内外空气的除湿除尘及交换，有效保证室内空气质量，创造良好的生活环境，且当环境内产生一定量有毒气体时，预警蜂鸣器能持续发出警报，设备的安装和设置简便，且价格较市面单独针对循环空气或监测空气的产品要低，尤其适合学生寝室。附图说明图1是本技术一种空气交换控制系统的示意图。图2是本技术一种空气交换控制系统的结构图。附图标记说明:1、AT-XMEGA128A1-CU2、电源模块3、传感器模块3.1、二氧化碳传感器3.2、一氧化碳传感器3.3、温湿度传感器3.4、TVOC传感器4、显示模块5、数据存储模块6、预警蜂鸣器7、新风系统。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参照图1、图2所示，本技术采用如下技术方案：一种Arduino空气交换控制系统，包括Arduino的主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(1)、电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)，其中AT-XMEGA128A1-CU(1)分别与电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)相连，所述主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(1)，为超低功耗和高系统性能而优化微控制器，具有完整的创新功能集，适合广泛应用，主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(1)包括16路模拟输入端口，32路数字输入/输出端口，32路数字输入/输出端口包括8路PWM，两路直流电机驱动接口，一路I2C，一路USART1模拟输入端口，USART1模拟输入端口可作为电池电压检测使用，所述新风系统(7)依次由进风口、防雨管罩、过滤箱、热交换芯、新风马达、反吹空气泵、出风口组成，其中防雨管罩为不锈钢材质，安装在户外墙体处，并遮盖在风口上，所述过滤箱由三层过滤网组成，第一层是预过滤网，由纱网材料组成，用于过滤室外大颗粒粉尘和虫子或者其他较大的物体，第二层是活性炭过滤网，活性炭具有超强吸附异味功能，可以去除室内的烟味、甲醛、氨、一氧化碳、苯或其他各种异味及有害气体，第三层是HEPA过滤网，由玻璃纤维交织而成，通过连续前后折叠多层皱折的玻璃纤维，以扩大其表面积和增加对空气中颗粒物的捕捉效率，去除螨尘、花粉、病菌、二手烟、灰尘或其他的微小颗粒，所述热交换芯可以保证室外过低温度的空气与室内相对高温的空气混合，风口分为进风口和排风口，形成对室内外的空气的置换，从而室内的污染空气被排放到室外，室外的空气被换到室内，所述新风马达包括两个分别用于送风与排风的电机；所述反吹空气泵，每两个小时进行一次时长为5秒的反吹，实现自我清洁，延长新风系统寿命；所述传感器模块(3)包括TVOC传感器(3.4)、温湿度传感器(3.3)、二氧化碳传感器(3.1)、一氧化碳传感器(3.2)，分别与AT-XMEGA128A1-CU(1)连接；温湿度传感器(3.3)采用DHT22数字温湿度传感器，并使用普通GPI0口与Arduino建立通信，用以获取当前环境的温湿度数据，所述显示模块(4)采用12864液晶显示屏，使用12C接口与Arduino建立通信，用以反馈Arduino上的数据。主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(1)掌控其他模块进行运算及控制，所述TVOC传感器(3.4)、温湿度传感器(3.3)、二氧化碳传感器(3.1)、一氧化碳传感器(3.2)实时测得当前环境空气数据上传至Arduino，Arduino所得的数据传输到数据存储模块(5)，并且12864液晶显示屏使用I2C接口与Arduino建立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Arduino空气交换控制系统，其特征在于，包括Arduino的主控芯片AT‑XMEGA128A1‑CU(1)、电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)，其中AT‑XMEGA128A1‑CU(1)分别与电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)相连，所述新风系统(7)依次由进风口、防雨管罩、过滤箱、热交换芯、新风马达、反吹空气泵、出风口组成，其中防雨管罩为不锈钢材质，安装在户外墙体处，并遮盖在风口上，所述过滤箱由三层过滤网组成，第一层是预过滤网，由纱网材料组成；第二层是活性炭过滤网，第三层是HEPA过滤网，由玻璃纤维交织而成。

【技术特征摘要】
1.一种Arduino空气交换控制系统，其特征在于，包括Arduino的主控芯片AT-XMEGA128A1-CU(1)、电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)，其中AT-XMEGA128A1-CU(1)分别与电源模块(2)、传感器模块(3)、显示模块(4)、数据存储模块(5)、预警蜂鸣器(6)、新风系统(7)相连，所述新风系统(7)依次由进风口、防雨管罩、过滤箱、热交换芯、新风马达、反吹空气泵、出风口组成，其中防雨管罩为不锈钢材质，安装在户外墙体处，并遮盖在风口上，所述过滤箱由三层过滤网组成，第一层是预过滤网，由纱网材料组成；第二层是活性炭过滤网，第三层是HEPA过滤网，由玻璃纤维交织而成。2.根据权利要求1所述的一种Arduino空气交换控制系统，其特征在于，所述AT-XMEGA128A1-CU(1)包括16路模拟输入端口，32路数字输入/输出端口，32路数字输入/输出端口包括8路P...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾繁杰，陈昱良，韦勇哲，李昕曈，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西,36