家用空气安全检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种家用空气安全检测装置，包含空气检测单元、模数转换单元、时钟控制单元、单片机控制单元、显示单元和报警单元，所述空气检测单元将空气中的待检气体浓度通过模数转换单元转化为数字信号传递给单片机控制单元，当待检气体浓度达到预设报警浓度时，报警单元启动现场报警，所述报警单元在现场报警后若无人响应，则转为远程报警。

【技术实现步骤摘要】
家用空气安全检测装置
本专利技术涉及检测
，特别是涉及一种家用空气安全检测装置。
技术介绍
随着天然气(主要成分为CH4)的广泛使用，煤气(主要成分为CO)中毒已不在是 家庭中能唯一致人死亡的了，天然气、C02等废气虽然毒性不强，但若含量过高会导致氧气 浓度过低，引起室内人员头晕和不适，严重时也有可能使人窒息死亡；因此，家用空气安全 检测装置是十分必要的。 在现有技术中，工业用检测废气或一氧化碳装置虽然精度很高，但价格昂贵，不适 用于对检测精度要求不很高的民用领域；而常用的家庭报警器主要用于防盗报警，多采用 蜂鸣器或与小区监控相连的报警器，而没有专门用于检测室内空气安全的装置。由于中毒 及缺痒都可致人无力行动甚至昏迷，且一些有毒气体例如CO无色无味，所以当室内人员意 识到中毒时，往往已经无法采取自救措施或向外界求救。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种家用空气安全检测装置，包含 空气检测单元、模数转换(A/D转换)单元、时钟控制单元、单片机控制单元、显示单元和报 警单元，所述空气检测单元将空气中的待检气体浓度通过模数转换单元转化为数字信号传 递给单片机控制单元，当待检气体浓度达到预设报警浓度时，报警单元启动现场报警，所述 报警单元在现场报警后若无人响应，则转为远程报警。 其中，所述远程报警为自动拨号报警；所述待检气体为一氧化碳；所述空气检测 单元包含一氧化碳检测单元；所述空气检测单元包含氧气检测单元；所述一氧化碳检测单 元对一氧化碳浓度的检测范围为10 100ppm(partspermillion，百万分率)；所述报警单 元在一氧化碳浓度大于90ppm时现场报警；所述氧气检测单元对氧气浓度的检测范围为 0 100%;所述报警单元在氧气浓度小于19%时现场报警；所述报警单元若现场报警5分 钟无人响应，则转为远程报警。 本专利技术的有益效果在于，本专利技术以单片机技术为核心，实现了对一氧化碳和氧气 的检测，通过模数转换实现对两种气体浓度判断，并能在一氧化碳超标或氧气过低且报警 器报警无人响应的时候自动拨号语音报警，通知室外人员赶来救援；使之较其他技术在家 用测量一氧化碳浓度报警的基础上，增加了自动拨号报警以及测量氧气浓度功能，提高了 产品的家用性，安全性，实用性，同时提高了产品的测量精度和稳定可靠程度。附图说明 图1为本专利技术家用空气安全检测装置的方框图。具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本专利技术作进一步描述。 —种家用空气安全检测装置，包含空气检测单元10、模数转换(A/D转换)单元 20、时钟控制单元30、单片机控制单元40、显示单元50和报警单元60。在本具体实施方式 中，空气检测单元10电路主要包含一氧化碳检测单元11、氧气检测单元12，时钟控制单元 30采用时钟芯片DS1302、显示单元50采用12864液晶，报警单元60采用MT8888自动拨号 芯片以及ISD公司的语音卡等组成。 其中，一氧化碳检测单元ll的一氧化碳传感器，选用MQ-7型气敏元件，用于家庭、 环境的一氧化碳探测装置。该器件的电源电压为5V，探测范围10ppm 100卯m，预热时间 不短于48小时。传感器有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。 传感器的表面电阻Rs，是对过与其它串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出而获得 的。二者之间的关系为RS/RL= (VC-VRL)，VRL在传感器由洁净空气转移至一氧化碳气体 中时，RL上的信号输出变化情况，输出信号的测定是在一个完整的加热周期(由高电压至 低电压2. 5分钟)或在两个完整的加热周期内测得。 氧气检测单元12的氧气传感器采用S氧气传感器，它被广泛用于各种工业氧气 测量中。该器件的工作温度为-5 4(TC，探测范围0 100%，精度为1% (全量程)。S 氧气传感器由铅阳极、镀金阴极及特定的酸液组成。氧分子通过不渗水的树脂薄膜进入电 化学电池在金电极发生还原反应。在两电极间的电流同被测混合气中的氧气浓度成正比。 输出电压信号由所接的电阻两端电压通过温度补偿后获得，输出电压的变化就表示氧气浓 度。 单片机控制单元40的单片机选用ATMEL公司的AT89S52芯片作为核心器件， AT89S52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。 AT89S52具有以下标准功能8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶 振及时钟电路。 显示单元50是将时钟芯片DS1302将时间传送到单片机上再通过12864液晶显 示出来，可以实时显示家用空气安全检测装置的检测状况。考虑到家用空气安全检测装置 在平日安全环境下作用不大，还可以为其添加显示时间的功能，平日可作为电子日历使用。 DS1302内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进 行通信实时时钟/日历，电路提供秒分时日期月年的信息，每月的天数和闰年的天数可自 动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式；12864液晶模块可以显示 字母、数字符号、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能，工作电压在4.5 5. 5V范围内。 报警单元60的自动拨号及语音部分选用MT8888实现各种信号音的检测及DTMF 信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，实现报警和打电话共用一条线。MT8888共有六 种工作模式，选用其中的DTMF模式发送和接受DTMF信号，完成拨号功能；选用CALL模式检 测交换机反馈回来的各种信号音。该电路由单片机通过RS0、CS、WD、RD、D0-D3等引脚进行 控制。语音部分采用以ISD公司的芯片为核心的集成电路。该集成电路采用3V供电。引脚引出PLAY端，REC端，音频输出端作为报警功能录、放音功能。它可以录制2分钟的音 频，采用FLASH技术进行存储，断电不会丢失。 家用空气安全检测装置工作时，首先利用一氧化碳传感器MQ-7型气敏元件以及 氧气传感器分别将两种气体的浓度通过电压表现，再通过模数转换输出到单片机，单片机 根据所得到的数据，判断一氧化碳是否超标以及氧含量是否过低，再利用单片机控制自动 拨号系统，当现场报警无人响应时，自动拨号报警。同时为了适用于家用，设计一个时钟功 能增加装饰性。空气检测单元10检测时，从ADC0809的通道IN0、IN1分别输入C0、02传感 器输出0 5V的检测电压，通过ADC0809转换成0 255的数字量传输给AT89S52单片机 (主机)的I/O 口 PO，当单片机将接受到通道INO输入的数字量时，与预先设置好的CO浓 度警报值进行比较(见表l，表1为电压与一氧化碳浓度的对应值列表)；当单片机将接受 到通道IN1输入的数字量时，与预先设置好的02浓度警报值进行比较(见表2，表2为电压 与氧浓度的对应值列表)。若没有超标，则继续运行检测程序；若超标，则先从I/O 口 Pl. 0 输出一个蜂鸣器报警信号，这时蜂鸣器将发出80分贝以上的报警声，并继续检测等待室内 空气质量的改善或收到人为按下的停止报警按键的信号(停止报警时间为2分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用空气安全检测装置，包含空气检测单元、模数转换单元、时钟控制单元、单片机控制单元、显示单元和报警单元，所述空气检测单元将空气中的待检气体浓度通过模数转换单元转化为数字信号传递给单片机控制单元，当待检气体浓度达到预设报警浓度时，报警单元启动现场报警，其特征在于，所述报警单元的现场报警若无人响应，则转为远程报警。

【技术特征摘要】
一种家用空气安全检测装置，包含空气检测单元、模数转换单元、时钟控制单元、单片机控制单元、显示单元和报警单元，所述空气检测单元将空气中的待检气体浓度通过模数转换单元转化为数字信号传递给单片机控制单元，当待检气体浓度达到预设报警浓度时，报警单元启动现场报警，其特征在于，所述报警单元的现场报警若无人响应，则转为远程报警。2. 根据权利要求1所述的家用空气安全检测装置，其特征在于，所述远程报警为自动 拨号报警。3. 根据权利要求1所述的家用空气安全检测装置，其特征在于，所述待检气体为一氧 化碳。4. 根据权利要求3所述的家用空气安全检测装置，其特征在于，所述空气检测单元包 含一氧化碳检测单元。5. 根据权利要求1或4所述的家用空气安全检测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天昊，舒展，姚佳琦，丁继莹，邱怿承，刘军，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]