手持式空气尘埃粒子计数器制造技术

本实用新型专利技术属计数技术领域，特别涉及的是一种手持式空气尘埃粒子计数器。该计数器有ＵＳＢ接口及其单片机电路、其电源电路是电压变压电路，放大电路是差分运算放大电路，信号处理电路是ＤＳＰ数字信号处理电路，逻辑电路是低电压供电数字逻辑电路，激光传感电路是低功耗双透镜不规则粒子散射分析电路。本计数器首次采用ＤＳＰ技术用于粒子的分析和低功耗激光粒子传感器用于粒子的采集，它们是整个手持式空气尘埃粒子计数器的核心。本实用新型专利技术的手持式空气尘埃粒子计数器具有精度高、可靠性高、一致性好、低功耗、低噪声且袖珍、可携带性强等特点。其性能的主要技术指标都已经达到和超过了目前国际上居领先地位的空气尘埃粒子计数器。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属计数
，特别涉及的是一种手持式空气尘埃粒子计数器。
技术介绍
手持式空气尘埃粒子计数器是用于环境监测领域的一种计数仪器，其功能是对洁净环境中大气中微观粒子的个数进行统计和分析，从而得出各粒径分段在大气环境中占有的比例和数量，并根据ISO14644-1或者FEDSTD 209E等国际标准对洁净环境做出洁净等级的判断。其应用在微电子、精密机械、医药化工、超纯冶炼、食品饮料、航空航天、精细化工等领域。多年来传统的激光粒子计数器存在着体积过大、对粒径的分辨率差、计数效率不高等问题。其原因在于激光粒子传感器的光路、气路的设计不合理，信号处理电路的处理速度低。世界上有多家著名的公司如METONE等，代表了目前粒子计数器发展的先进水平和发展方向，他们也是市场上的主要的竞争者，但他们目前仍未采用数字信号处理(DSP)做为信号处理的主要部件。国内厂家在激光粒子计数传感器的设计上仍存在不足，如作为激光粒子计数器的关键部件的0.3μm粒径的分辨率的激光粒子传感器，国内厂家尚不具备自主研发和生产的能力，需要依赖进口。综上所述，目前国内外的激光粒子计数器存在对粒径的分辨率差，计数效率不高，体积过大等问题。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述存在的问题，提供一种首次采用双透镜不规则粒子散射的激光粒子传感器和DSP信号分析电路的手持式空气尘埃粒子计数器。本技术的技术方案是这样实现的本技术的手持式空气尘埃粒子计数器，包括电源电路、激光传感器电路、放大电路、信号处理电路和逻辑电路，有USB接口及其单片机电路，电源电路是电压变压电路，放大电路是差分运算放大电路，信号处理电路是DSP数字信号处理电路，逻辑电路是低电压供电数字逻辑电路，电压变压电路的V+5分别接差分运算放大电路和与之串联的AD转换电路的V+5接口和DSP数字信号处理电路的V+5接口，电压变压电路的+3.3V的接口分别接差分运算放大电路和与之串联的AD转换电路的V3.3接口、低电压供电数字逻辑电路的V3.3接口、DSP数字信号处理电路的V3.3接口，电压变压电路的2.5V接口接DSP数字信号处理电路的V2.5接口，AD转换电路的数据接口AD接存储器电路的AD接口，激光传感器电路的信号输出口接差分运算放大电路的信号输入口，AD转换电路的复位接口RS接低电压供电数字逻辑电路和存储器电路的RS接口，AD转换电路的数据有效接口DAV接低电压供电数字逻辑电路的DAV接口，存储器电路的数据接口D接DSP数字信号处理电路的D接口，低电压供电数字逻辑电路的0中断接口INO接DSP数字信号处理电路的IN0接口，低电压供电数字逻辑电路的1中断接口IN1接DSP数字信号处理电路的IN1接口，低电压供电数字逻辑电路的复位接口RESET接DSP数字信号处理电路和USB及单片机电路的RESET接口，USB及单片机电路的DSP片选接口/HDS1接DSP数字信号处理电路的/HDS1接口，低电压供电数字逻辑电路的使能接口ALL-OE接DSP数字信号处理电路的ALL-OE接口，低电压供电数字逻辑电路的DSP存储线接口MSTRB接DSP数字信号处理电路的MSTRB接口，低电压供电数字逻辑电路的IO控制线接口IOSTRB接DSP数字信号处理电路的IOSTRB接口，低电压供电数字逻辑电路的读写控制线接口R/W接DSP数字信号处理电路的R/W接口，低电压供电数字逻辑电路的IO数据线接口/IS接DSP数字信号处理电路的/IS接口，低电压供电数字逻辑电路的中断线接口INT-MCU接USB及其单片机电路的INT-MCU接口，USB接口及其单片机电路的接口的选择接口/SS接DSP数字信号处理电路的/SS接口，USB接口及其单片机电路的输入接口MOSI接DSP数字信号处理电路的MOSI接口，USB接口及其单片机电路的输出接口MISO接DSP数字信号处理电路的MISO接口，USB接口及其单片机电路(1)的时钟接口SCK接DSP数字信号处理电路的SCK接口，USB接口及其单片机电路的地接口GND、电压变压电路的地接口GND、差分运算放大电路和与之串联的AD转换电路的地接口GND、DSP数字信号处理电路的地接口GND、低电压供电数字逻辑电路的地接口GND串联接在一起接电源的地，差分运算放大电路和与之串联的AD转换电路的时钟信号接口、低电压供电数字逻辑电路、存储器电路的时钟信号接口、DSP数字信号处理电路的时钟信号接口并联在一起并与有源晶振相串联。其中时钟信号接口和有源晶振的频率都为20M。上述的电压变压电路是由集成块MAX8877-2.5、MAX8877-5.0、SPX1117M-3.3电容C6、C24、C78、C11、C79、C18、E22、E27、E7、E24、E8、E30、电阻R14、二极管D6组成的，7.2V的电池电源接电容C6、E22到地再接SPX1117M-3.3的第3脚电压输入接口VIN，SPX1117M-3.3的第1脚接地，SPX1117M-3.3的第2、4脚连通其输出的3.3V电压接口分别接电容C24、E27到地。7.2V电池电源串二极管D6接电容E8、E7到地，接电阻R14到MAX8877-2.5的3脚/SHDN接口再分别接MAX8877-2.5和MAX8877-5.0的第1脚电压输入接口IN，MAX8877-2.5的第2脚接地，第4脚接电容C78到地，第5脚输出的2.5V电压接口分别接电容C11、E24到地。MAX8877-5.0第3脚接USB接口及其单片机电路的备用IO控制接口PB7，第4脚接电容C79到地，第2脚接地，第5脚输出的5V电压接口分别接电容C18、E30到地。其中C24、E37、E24、C11、E30、C18组成滤波网络，对电压杂波进行过滤，提高抗干扰能力。上述的激光传感器电路是由集成块MAX1860、LF347、IR3C07、及其相关的外围电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、激光二极管D2、稳压管D1、二极管CR1三极管Q1、Q2、插座J1、J2组成的。+5V电压接口接到MAX1860的第8脚接电容C10到地，MAX1860第1、3、6、7脚分别接地，MAX1680第2脚CAP+接口接电容C1再接到第4脚CAP-接口，MAX1680的第5脚输出的-5V电压接口接电容C11到地，-5V电压接口串电阻R12再接到-V电压输出口接电容C3、C12到地，+5V电压接口串电阻R11接到+V电压接口接电容C5、C13到地，IR3C07的第7、8脚接到+5V电压接口接电容C18、C17到地在调平衡电位器R9串电阻R22再分别接到IR3C07的第3脚和J2的第1脚PD接口，IR3C07的第4脚接地，第1脚串电阻R21再接到J2的第3脚LD接口，第2脚接电容C9到地，第5脚接分压电阻R26到地再接到J1的控制接口Control接口，LF347的第4脚接到+V本文档来自技高网...

【技术保护点】
手持式空气尘埃粒子计数器（９），包括电源电路、激光传感器电路、放大电路、信号处理电路和逻辑电路，其特征在于有ＵＳＢ接口及其单片机电路（１），电源电路是电压变压电路（２），放大电路是差分运算放大电路（３），信号处理电路是ＤＳＰ数字信号处理电路（４），逻辑电路是低电压供电数字逻辑电路（５），电压变压电路（２）的＋５Ｖ电源分别接差分运算放大电路（３）和与之串联的ＡＤ转换电路（７）的Ｖ＋５接口和ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的Ｖ＋５接口，电压变压电路（２）的＋３．３Ｖ的接口分别接差分运算放大电路（３）和与之串联的ＡＤ转换电路（７）的Ｖ３．３接口、低电压供电数字逻辑电路（５）的Ｖ３．３接口、ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的Ｖ３．３接口，电压变压电路（２）的２．５Ｖ接口接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的Ｖ２．５接口，ＡＤ转换电路（７）的数据接口ＡＤ［１５．．０］接存储器电路（６）的ＡＤ［１５．．０］接口，激光传感器是低功耗双透镜不规则粒子散射特征分析电路（８），其信号输出口接差分运算放大电路（３）的信号输入口，ＡＤ转换电路（７）的复位接口ＲＳ接低电压供电数字逻辑电路（５）和存储器电路（６）的ＲＳ接口，ＡＤ转换电路（７）的数据有效接口ＤＡＶ接低电压供电数字逻辑电路（５）的ＤＡＶ接口，存储器电路（６）的数据接口Ｄ［１５．．０］接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的Ｄ［１５．．０］接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的０中断接口ＩＮ０接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的ＩＮ０接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的１中断接口ＩＮ１接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的ＩＮ１接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的复位接口ＲＥＳＥＴ接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）和ＵＳＢ及单片机电路（１）的ＲＥＳＥＴ接口，ＵＳＢ及单片机电路（１）的ＤＳＰ片选接口／ＨＤＳ１接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的／ＨＤＳ１接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的使能接口ＡＬＬ－ＯＥ接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的ＡＬＬ－ＯＥ接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的ＤＳＰ存储线接口ＭＳＴＲＢ接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的ＭＳＴＲＢ接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的ＩＯ控制线接口ＩＯＳＴＲＢ接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的ＩＯＳＴＲＢ接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的读写控制线接口Ｒ／Ｗ接ＤＳＰ数字信号处理电路（４）的Ｒ／Ｗ接口，低电压供电数字逻辑电路（５）的ＩＯ数据线接口／ＩＳ接ＤＳＰ数字信号...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，林海，李世勇，何翔宇，
申请(专利权)人：四川川嘉电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]