空气粉尘检测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空气粉尘检测仪，包括电源电路、单片机、指示灯电路，粉尘接口电路等，本实用新型专利技术能够实时监测环境粉尘浓度，超过一定范围则声光报警。

Air dust detector

The utility model relates to an air dust detector, which comprises a power supply circuit, a single-chip microcomputer, an indicator lamp circuit, a dust interface circuit, etc., and the utility model can monitor the environmental dust concentration in real time, and sound and light alarm is over a certain range.

【技术实现步骤摘要】
空气粉尘检测仪
本技术涉及一种空气粉尘检测仪
技术介绍
现有的空气粉尘检测仪电路不能够及时报警，且耗电，不能准确预报粉尘的状况。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是要提供一种能够实时监控粉尘状况，且能够及时报警的监控电路，实现上述目的的技术方案如下：空气粉尘检测仪，包括电源电路、单片机、指示灯电路，单片机形成主控电路，还包括粉尘接口电路、报警电路；其中，报警电路包括指示灯电路和蜂鸣器电路；其中，所述电源电路包括电池、升压芯片、场效应管，所述电池、场效应管通过导线与升压芯片的VCC引脚串连连接，升压芯片的EN引脚通过导线与单片机的DC5VEN引脚连接；其中，所述粉尘接口电路包括粉尘模块、场效应管，所述粉尘模块的LED-VCC引脚通过导线连接一个场效应管，同时场效应管还引出两根导线，分别为导线一、导线二，所述导线一连接单片机的DUSTVCON2引脚，导线二分别连接升压芯片的VOUT引脚和单片机的DUSTVCON1引脚；粉尘模块的LED-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；LED-CON引脚通过导线分别与单片机的DUSTLEDCON引脚、DUSTVout引脚连接；S-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；Vout引脚通过导线与单片机的DUSTVout引脚连接，同时Vout引脚通过导线还与单片机的DUSTLEDCON引脚连接；VCC引脚通过导线分别与DUSTVCON1引脚和升压芯片的VOUT引脚连接；其中，所述指示灯电路包括三个三极管，分别为三极管一、三极管二、三极管三，每个三极管通过导线串连一个发光二极管，每个三极管与对应的发光二极管形成三路并联的电路，其中，三极管一的发射集通过导线还与单片机的LED1CON引脚连接，三极管二的发射集通过导线还与单片机的LED2CON引脚连接，三极管三的发射集通过导线还与单片机的LED3CON引脚连接，三个发光二极管通过导线分别与升压芯片的VOUT引脚、单片机的DC3V1引脚连接；所述蜂鸣器电路包括一个三极管、蜂鸣器，其中，蜂鸣器通过导线分别连接升压芯片的VOUT引脚、单片机的DC3V1引脚和三极管的集电极，三极管的基极与单片机的BELLCON引脚连接。报警电路通过单片机测得的粉尘值与设定范围进行比较，或超过设定范围则报警灯闪烁，蜂鸣器发出报警声。优选的，还包括串口电路，所述串口电路包括插针连接器、二极管，所述插针连接器的VCC引脚通过导线与单片机的DC3V1引脚连接，且VCC引脚与DC3V1引脚之间的导线上串连二极管，所述插针连接器的RXD引脚通过导线与单片机的RXD引脚连接，插针连接器的TXD引脚通过导线与单片机的TXD引脚连接，插针连接器的GND引脚通过导线与单片机的GND引脚连接。串口电路可通过串口实时输出粉尘值，或通过串口实时改变设备的运行参数。优选的，还包括电压采集电路，所述电压采集电路包括两个电容，所述电容分别为电容一、电容二，电容一通过导线分别连接单片机的S3V引脚和SEN引脚；所述电容二通过导线分别与升压芯片的VOUT引脚连接。电压采集电路能够实时监测电池电压，若电压过低则单片机进入深度休眠模式，只有更换电池后才能再次工作，防止误报警。电压采集电路负责监测供电电池电压，防止电压过低引起的误判断，串口电路在需要时负责具体数据的输出及参数的设定。本技术正常工作时工作指示灯闪烁，并实时检测周围环境粉尘浓度，当超过预设范围1时，则报警指示灯亮并伴有蜂鸣器短鸣报警，当超过预设范围2时，则报警灯红灯亮并伴有蜂鸣器长鸣报警，本专利技术采用低功耗设计，实时监测环境粉尘浓度，超过一定范围则声光报警，另有电池低压监测，串口数据输出功能，能够实时监测粉尘状况。附图说明图1为电源电路；图2为单片机；图2-1为图2的局部放大图；图2-2为图2的局部放大图；图2-3为图2的局部放大图；图2-4为图2的局部放大图；图2-5为图2的局部放大图；图3为粉尘接口电路；图4为指示灯电路；图5为蜂鸣器电路；图6为电压采集电路；图7为串口电路；具体实施方式下面结合附图对本技术做详细的说明。空气粉尘检测仪，包括电源电路、单片机、报警电路、粉尘接口电路，单片机形成主控电路。报警电路包括指示灯电路和蜂鸣器电路，本电路采用低功耗设计，通过使用主流的TI超低功耗单片机MSP430F4152,并配有完善的外围电路完成本专利技术的目的。下面详细的描述每个电路的组成及工作原理。所述电源电路包括电池、升压芯片、场效应管，所述电池、场效应管通过导线与升压芯片的VCC引脚串连连接，升压芯片的EN引脚通过导线与单片机的EN引脚连接，为了储能，在电池与场效应管之间可以并联一个储能电容，而场效应管可以并联一个二极管。所述升压芯片采用低功耗的DC-DC升压芯片为粉尘模块提供5V电源，升压芯片的型号为SGM6603，升压芯片的VOUT引脚与粉尘接口电路连接。本专利技术采用两节1.5V干电池供电，经过储能电容、串联的场效应管可防止电源反接而不会使电压压降太大，主控电路通过3.3V左右电源供电，直接用电池供电即可，另外粉尘模块需要5V供电，所以设计采用低功耗DC-DC升压芯片为粉尘模块提供5V电源。在系统待机不采集粉尘浓度时，可通过单片机关闭升压芯片，进一步降低功耗。本专利技术中主控电路，即单片机采用TI超低功耗单片机，其型号为MSP430F4152，加上复位电路、滤波电路、调试及晶振电路，通过合理的硬件设计和完善的程序配合，使整个系统在不处理粉尘数据时，只有单片机工作在待机模式，其他模块基本不消耗电流，使电路整体待机电流小到2uA。下面再详细的描述粉尘接口电路，所述粉尘接口电路包括粉尘模块、两个场效应管，其中，所述粉尘模块的LED-VCC引脚通过导线连接一个场效应管，同时场效应管还引出两根导线，分别为导线一、导线二，所述导线一连接单片机的DUSTVCON2引脚，升压芯片的VOUT引脚就是通过导线二与粉尘模块连接在一起，同时导线二还与单片机的DUSTVCON1引脚连接，场效应管与VOUT引脚之间的导线二上串连一个三极管。另一个场效应管串接在VCC引脚出来的导线上。而粉尘模块的LED-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通，LED-CON引脚通过导线分别与单片机的DUSTLEDCON引脚和DUSTVout引脚连接；S-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；Vout引脚通过导线与单片机的DUSTVout引脚连接，同时Vout引脚通过导线还与单片机的DUSTLEDCON引脚连接；VCC引脚通过导线分别与DUSTVCON1引脚和升压芯片的VOUT引脚连接，所述粉尘模块优选型号为GP2Y1010AU。采用夏普GP2Y1010AU0F粉尘模块，采用官方推荐的监测电路，通过单片机对粉尘模块进行采样时序的生成、输出信号的采样，加上供电控制电路，保证在不需要采集的时候关闭粉尘模块的电流消耗，降低功耗，输出降压电路可以防止粉尘模块输出信号超过单片机的测量范围，减小高电压对单片机引脚的伤害，通过合理的设计满足了低功耗和高精度测量的要求。所述指示灯电路包括三个三极管，分别为三极管一、三极管二、三极管三，每个三极管通过导线串连一个发光二极管，每个三极管与对应的发光二极管形成三路并联的电路，其中，三极管一的发射集通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
空气粉尘检测仪，包括电源电路、单片机、指示灯电路，单片机形成主控电路，其特征在于：还包括粉尘接口电路、报警电路；其中，报警电路包括指示灯电路和蜂鸣器电路；其中，所述电源电路包括电池、升压芯片、场效应管，所述电池、场效应管通过导线与升压芯片的VCC引脚串连连接，升压芯片的EN引脚通过导线与单片机的DC5V EN引脚连接；其中，所述粉尘接口电路包括粉尘模块、场效应管，所述粉尘模块的LED‑VCC引脚通过导线连接一个场效应管，同时场效应管还引出两根导线，分别为导线一、导线二，所述导线一连接单片机的DUST VCON2引脚，导线二分别连接升压芯片的VOUT引脚和单片机的DUST VCON1引脚；粉尘模块的LED‑GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；LED‑CON引脚通过导线分别与单片机的DUST LEDCON引脚、DUST Vout引脚连接；S‑GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；Vout引脚通过导线与单片机的DUST Vout引脚连接，同时Vout引脚通过导线还与单片机的DUST LEDCON引脚连接；VCC引脚通过导线分别与DUST VCON1引脚和升压芯片的VOUT引脚连接；其中，所述指示灯电路包括三个三极管，分别为三极管一、三极管二、三极管三，每个三极管通过导线串连一个发光二极管，每个三极管与对应的发光二极管形成三路并联的电路，其中，三极管一的发射集通过导线还与单片机的LED1CON引脚连接，三极管二的发射集通过导线还与单片机的LED2CON引脚连接，三极管三的发射集通过导线还与单片机的LED 3CON引脚连接，三个发光二极管通过导线分别与升压芯片的VOUT引脚、单片机的DC3V1引脚连接；所述蜂鸣器电路包括一个三极管、蜂鸣器，其中，蜂鸣器通过导线分别连接升压芯片的VOUT引脚、单片机的DC3V 1引脚和三极管的集电极，三极管的基极与单片机的BELL CON引脚连接。...

【技术特征摘要】
1.空气粉尘检测仪，包括电源电路、单片机、指示灯电路，单片机形成主控电路，其特征在于：还包括粉尘接口电路、报警电路；其中，报警电路包括指示灯电路和蜂鸣器电路；其中，所述电源电路包括电池、升压芯片、场效应管，所述电池、场效应管通过导线与升压芯片的VCC引脚串连连接，升压芯片的EN引脚通过导线与单片机的DC5VEN引脚连接；其中，所述粉尘接口电路包括粉尘模块、场效应管，所述粉尘模块的LED-VCC引脚通过导线连接一个场效应管，同时场效应管还引出两根导线，分别为导线一、导线二，所述导线一连接单片机的DUSTVCON2引脚，导线二分别连接升压芯片的VOUT引脚和单片机的DUSTVCON1引脚；粉尘模块的LED-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；LED-CON引脚通过导线分别与单片机的DUSTLEDCON引脚、DUSTVout引脚连接；S-GND引脚通过导线分别与导线一和导线二接通；Vout引脚通过导线与单片机的DUSTVout引脚连接，同时Vout引脚通过导线还与单片机的DUSTLEDCON引脚连接；VCC引脚通过导线分别与DUSTVCON1引脚和升压芯片的VOUT引脚连接；其中，所述指示灯电路包括三个三极管，分别为三极管一、三极管二、三极管三，每个三极管通过导线串连一个发光二极管，每个三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢天，
申请(专利权)人：北京京源水仪器仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11