一种基于单片机控制的气体检测控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气体检测控制技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元、信号调理电路、有毒气体传感器、键盘、GPRS模块和排气系统；信号调理电路的输入端与有毒气体传感器的输出端连接，信号调理电路的输出端与单片机单元的输入I/O口连接。本实用新型专利技术采用了以单片机系统为核心，集监测系统、通信系统和控制系统为一位的技术方法，解决了传统有毒气体监控系统功能简单单一，工作效率低下的技术问题，达到了自动监测室内有毒气体浓度、自动调节、实时将信息传输的技术效果；达到了集中监测室内空气质量、做出调整的技术效果；达到了若有毒气体超标，系统通信方式稳定、可靠并及时向用户手机发送数据的技术效果。

A gas detection and control system based on single chip microcomputer

The utility model relates to the technical field of gas detection and control, in particular relates to a gas detection system based on MCU control, including microcontroller unit, signal conditioning circuit, toxic gas sensor, keyboard, GPRS module and exhaust system; signal conditioning circuit input and output terminal and the toxic gas sensor is connected with the input I/O output signal conditioning end of circuit and microcontroller unit connected to the. The utility model adopts SCM system as the core, set monitoring system, communication system and control system for a technical method, to solve the traditional toxic gas monitoring system features simple technical problems of low work efficiency, achieve the automatic monitoring of the indoor concentration of toxic gas, automatic adjustment, real-time transmission of information technology; achieve centralized monitoring of indoor air quality, make the technical effect adjustment; reached if the toxic gas exceed the standard communication system is stable, reliable, and timely to the technical effect of mobile phone users to send data.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机控制的气体检测控制系统
本技术涉及气体检测控制
，尤其涉及一种基于单片机控制的气体检测控制系统。
技术介绍
由于现在建筑材料品质的好坏、劣质燃料、抽烟、通风不良等情况，室内的空气质量相对外界空气质量较差，忽视室内空气的有害气体浓度容易让人换上疾病，所以在房子装修完或者买了新家具之后，怎样将室内的空气净化是我们面临的重大问题。实际上单纯的空气检测是不能改善室内环境质量的，改善室内环境质量需要控制和检测工作同时进行，所以说监测是控制的前提，如果没有监测，控制无从谈起，只有根据监测出来的环境情况，控制系统才能进行下去，只有监测和控制有机结合，才能使室内空气更加清洁，我们的家住着才放心，我们的健康才有保障。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种基于单片机控制的气体检测控制系统，采用了以单片机系统为核心，集监测系统、通信系统和控制系统为一位的技术方法，解决了传统有毒气体监控系统功能简单单一，工作效率低下的技术问题，达到了自动监测室内有毒气体浓度、自动调节、实时将信息传输的技术效果；采用信号调理电路的设计方法，解决了传统信号调理电路多重信号相互干扰辨识性差的技术问题，达到了集中监测室内空气质量、做出调整的技术效果；采用GPRS网络无线信息传输的技术设计，解决了传统开窗透气中外界环境给房子带来的技术问题，达到了若有毒气体超标，系统通信方式稳定、可靠并及时向用户手机发送数据的技术效果。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元、信号调理电路、有毒气体传感器、键盘、GPRS模块和排气系统；信号调理电路的输入端与有毒气体传感器的输出端连接，信号调理电路的输出端与单片机单元的输入I/O口连接；键盘的输出口与单片机单元的输入I/O口连接；GPRS模块与单片机单元的I/O口连接，GPRS模块与平板电脑进行无线连接；排气系统的输入口与单片机单元的输出I/O口连接；电源模块与单片机单元的电源I/O口连接，信号调理电路、GPRS模块和排气系统的电源端与单片机单元的电源I/O口连接。进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为STC12C5204AD单片机，电源模块为5V-2A的开关电源，GPRS模块为SIM800A的通信模块。进一步优化本技术方案，所述的信号调理电路包括有毒气体传感器和运算放大器U2A；有毒气体传感器的1、3引脚与单片机单元的VCC口连接，有毒气体传感器的2引脚与单片机单元的VCC引脚连接；有毒气体传感器的4引脚与阻值为10k的电阻R1和阻值为5k的电阻R2的一侧连接，R1的另一侧与单片机单元的GND口和阻值为5k的电阻R3的一侧连接，R2的另一侧与U2A的负向输入端连接，R3的另一侧与U2A的正向输入端、阻值为10k的电阻R4和电容值为0.01uF的电容C1的一侧连接，R4和C1的另一侧与U2A的输出端连接，U2A的输出端与电容值为10μF的电容C2的一侧和单片机单元的P1.5口连接，C2的另一侧与单片机单元的GND口连接；U2A为LM358，U2A的VCC口与单片机单元的VCC口连接，U2A的GND口与单片机单元的GND口连接；有毒气体传感器为MS1100甲醛VOC传感器。进一步优化本技术方案，所述的排气系统包括NPN型的三极管Q1和继电器；Q1的基极经阻值为10k的电阻R6与单片机单元的P1.4口连接，Q1的集电极经阻值为10k的电阻R5与单片机单元的VCC口连接，Q1的发射极经继电器的低压线圈与单片机单元的GND口连接，继电器为SRD-05VDC-SL-C继电器。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、SIM800A具有通信和GPRS网络等多种功能，在实现GPRS网络进行通讯的同时，也可以进行普通通信，同时其抗干扰能力强，信号强，同时可以通过平板电脑进行远程控制和数据的远程交换；3、MS1100甲醛传感器不仅对甲醛气体敏感，还对一氧化碳，苯以及苯的化合物有感应作用，同时还具有稳定强，高分辨率，低功耗等特点。附图说明图1是本系统内部结构图；图2是单片机单元电路图；图3是信号调理电路图；图4是排风系统电路图；图5是GPRS模块管脚图；图6是按键电路图。图中，1、单片机单元；2、电源模块；3、信号调理电路；4、有毒气体传感器；5、键盘；6、GPRS模块；7、平板电脑；8、排气系统；9、继电器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。具体实施方式一：如图1-6所示，一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元1、信号调理电路3、有毒气体传感器4、键盘5、GPRS模块6和排气系统8；信号调理电路3的输入端与有毒气体传感器4的输出端连接，信号调理电路3的输出端与单片机单元1的输入I/O口连接；键盘5的输出口与单片机单元1的输入I/O口连接；GPRS模块6与单片机单元1的I/O口连接，GPRS模块6与平板电脑7进行无线连接；排气系统8的输入口与单片机单元1的输出I/O口连接；电源模块2与单片机单元1的电源I/O口连接，信号调理电路3、GPRS模块6和排气系统8的电源端与单片机单元1的电源I/O口连接。所述的单片机单元1为STC12C5204AD单片机，电源模块2为5V-2A的开关电源，GPRS模块6为SIM800A的通信模块；所述的信号调理电路3包括有毒气体传感器4和运算放大器U2A；有毒气体传感器4的1、3引脚与单片机单元1的VCC口连接，有毒气体传感器4的2引脚与单片机单元1的VCC引脚连接；有毒气体传感器4的4引脚与阻值为10k的电阻R1和阻值为5k的电阻R2的一侧连接，R1的另一侧与单片机单元1的6ND口和阻值为5k的电阻R3的一侧连接，R2的另一侧与U2A的负向输入端连接，R3的另一侧与U2A的正向输入端、阻值为10k的电阻R4和电容值为0.01μF的电容C1的一侧连接，R4和C1的另一侧与U2A的输出端连接，U2A的输出端与电容值为10μF的电容C2的一侧和单片机单元1的P1.5口连接，C2的另一侧与单片机单元1的GND口连接；U2A为LM358，U2A的VCC口与单片机单元1的VCC口连接，U2A的GND口与单片机单元1的GND口连接；有毒气体传感器4为MS1100甲醛VOC传感器；所述的排气系统8包括NPN型的三极管Q1和继电器9；Q1的基极经阻值为10k的电阻R6与单片机单元1的P1.4口连接，Q1的集电极经阻值为10k的电阻R5与单片机单元1的VCC口连接，Q1的发射极经继电器9的低压线圈与单片机单元1的GND口连接，继电器9为SRD-05VDC-SL-C继电器。如图1，有毒气体传感器4经信号调理电路3将信号给单片机单元1，单片机单元1对有毒气体传感器4检测到的信号与所设定的值进行比较，同时通过GPRS模块6与平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元(1)、信号调理电路(3)、有毒气体传感器(4)、键盘(5)、GPRS模块(6)和排气系统(8)；信号调理电路(3)的输入端与有毒气体传感器(4)的输出端连接，信号调理电路(3)的输出端与单片机单元(1)的输入I/O口连接；键盘(5)的输出口与单片机单元(1)的输入I/O口连接；GPRS模块(6)与单片机单元(1)的I/O口连接，GPRS模块(6)与平板电脑(7)进行无线连接；排气系统(8)的输入口与单片机单元(1)的输出I/O口连接；电源模块(2)与单片机单元(1)的电源I/O口连接，信号调理电路(3)、GPRS模块(6)和排气系统(8)的电源端与单片机单元(1)的电源I/O口连接，其特征在于：信号调理电路(3)包括有毒气体传感器(4)和运算放大器U2A；有毒气体传感器(4)的1、3引脚与单片机单元(1)的VCC口连接，有毒气体传感器(4)的2引脚与单片机单元(1)的VCC引脚连接；有毒气体传感器(4)的4引脚与阻值为10k的电阻R1和阻值为5k的电阻R2的一侧连接，R1的另一侧与单片机单元(1)的GND口和阻值为5k的电阻R3的一侧连接，R2的另一侧与U2A的负向输入端连接，R3的另一侧与U2A的正向输入端、阻值为10k的电阻R4和电容值为0.01μF的电容C1的一侧连接，R4和C1的另一侧与U2A的输出端连接，U2A的输出端与电容值为10μF的电容C2的一侧和单片机单元(1)的P1.5口连接，C2的另一侧与单片机单元(1)的GND口连接；U2A为LM358，U2A的VCC口与单片机单元(1)的VCC口连接，U2A的GND口与单片机单元(1)的GND口连接；有毒气体传感器(4)为MS1100甲醛VOC传感器。...

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元(1)、信号调理电路(3)、有毒气体传感器(4)、键盘(5)、GPRS模块(6)和排气系统(8)；信号调理电路(3)的输入端与有毒气体传感器(4)的输出端连接，信号调理电路(3)的输出端与单片机单元(1)的输入I/O口连接；键盘(5)的输出口与单片机单元(1)的输入I/O口连接；GPRS模块(6)与单片机单元(1)的I/O口连接，GPRS模块(6)与平板电脑(7)进行无线连接；排气系统(8)的输入口与单片机单元(1)的输出I/O口连接；电源模块(2)与单片机单元(1)的电源I/O口连接，信号调理电路(3)、GPRS模块(6)和排气系统(8)的电源端与单片机单元(1)的电源I/O口连接，其特征在于：信号调理电路(3)包括有毒气体传感器(4)和运算放大器U2A；有毒气体传感器(4)的1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕颖利，赵小霞，李丽，袁文婷，李虹飞，赵会娟，刘力，李志强，史龙飞，
申请(专利权)人：济源职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河南,41