CN204085558U - 一种环境测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环境测试仪，包括单片机模块、温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路，所述温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路分别与单片机模块通信连接。有益效果为：采用单片机进行控制，温湿度采集采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT21芯片，光线的测量主要采用光敏二极管，通过串行A/D转换芯片获得与光通量对应的数字量，气体检测采用MQ2，作为辅助功能，采用了一块DS1302芯片获取实时时间，若测得环境量超过了极限值，通过超限报警处理电路实现报警，所有的环境参量通过LCD12864显示出来。系统结构简单、实用，有比较高的测量精度和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境量的测量，尤其涉及一种环境测试仪。
背景技术
温度、湿度与我们的日常生活有着密切的关系，随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了，作为光线和气体泄漏的检测，对于家庭或工业现场，也是比较重要的两个参数。
发明内容
本实用新型目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种环境测试仪，具体有以下技术方案实现：
所述环境测试仪，包括单片机模块、温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路，所述温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路分别与单片机模块通信连接。
所述环境测试仪的进一步设计在于，还包括一报警电路，所述报警电路包括第一发光二极管、第二发光二极管以及一蜂鸣器，所述第一发光二极管、第二发光二极管以及一蜂鸣器分别与单片机模块通信连接。
所述环境测试仪的进一步设计在于，还包括一按键电路，所述按键电路包括第一与门、第二与门、第三与门以及四个点触开关，所述四个点触开关分别对应连接第一、第二与门的输入端，第一、第二与门的输出端分别连接另一个与门的对应输入端。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述温湿度传感器模块为DHT21 数字温湿度传感器。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述时钟电路模块为DS1302涓流充电时钟芯片。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述单片机模块为最小单片机系统，包括单片机，晶振电路以及复位电路，所述晶振电路、复位电路分别与单片机连接，所述单片机采用AT89S52单片机。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述天然气泄漏检测模块包括MQ2气敏元件与信号放大电路，所述信号放大电路连接MQ2气敏元件的信号输出端。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述信号放大电路包括第一运放、第二运放以及非门，所述第一运放的同相输入端连接MQ2气敏元件的信号输入端，所述第一运放的输出端、反相放大端连接第二运放的同相放大端，所述第二运放的输出端通过所述非门连接所述AT89S52单片机的中断接口，第二运放的反相放大端通过一滑动变阻器连接所述非门的输入端。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述光线采集模块包括光敏电阻以及AD转换芯片，所述光敏电阻一端通过一定值电阻连接电源VCC，并连接所述AD转换芯片的输入端，另一端接地。
所述环境测试仪的进一步设计在于，所述显示电路模块为LCD12864液晶显示电路。
本发明的优点如下：
本实用新型提供的环境测试仪，采用单片机进行控制，温湿度采集采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT21芯片，光线的测量主要采用光敏二极管，通过串行A/D转换芯片获得与光通量对应的数字量，气体检测采用MQ2，作为辅助功能，采用了一块DS1302芯片获取实时时间，若测得环境量超过了极限值，通过超限报警处理电路实现报警，所有的环境参量通过LCD12864显示出来。系统结构简单、实用，有比较高的测量精度和效率。
附图说明
图1为环境测试仪的模块示意图。
图2为温湿度传感器模块的电路图。
图3为时钟电路模块的电路图。
图4为天然气泄漏检测模块的电路图。
图5为光线采集模块的电路图。
图6为显示电路模块的电路图。
图7为按键电路的电路图。
图8为所述环境测试仪的形式模块示意图。。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方案进行详细说明。
如图1，本实施例提供的环境测试仪，主要由单片机模块、温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路组成。温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路分别与单片机模块通信连接。
该环境测试仪还包括一报警电路，报警电路主要由第一发光二极管D2、第二发光二极管D3以及一蜂鸣器组成。第一发光二极管、第二发光二极管以及一蜂鸣器分别与单片机模块通信连接。D2、D3正常显示时代表着温度正常、湿度正常、一旦传感器测定的温湿度超过设定的限额，就会产生不同的发光反应，起警示作用，同时蜂鸣报警器连续发出“滴” 的声音。
进一步的，该环境测试仪还包括一按键电路，按键电路主要由第一与门、第二与门、第三与门以及四个点触开关组成，参见图7。点触开关SW1、SW2分别连接第一与门UH1A的输入端连接，点触开关SW1、SW2分别连接第二与门UH1B的输入端，UH1A、UH1B分别连接UH1C的对应输入端。
本实施例中的温湿度传感器模块为DHT21 数字温湿度传感器，参见图2。DHT21数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，另外DHT21 芯片内部集成了14位A/D 转换器，且采用数字信号输出，因此抗干扰能力也比同类芯片高。采用单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷，其主要性能参数如表1。
表1
时钟电路模块主要用于获得年月日时分秒等实时时间，本实施例采用DS1302涓流充电时钟芯片。DS1302内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM，实时时钟/日历电路提供秒分时日日期、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。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线： 1 RES（复位）、2 I/O（数据线）、3 SCLK（串行时钟）。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302中的引脚 RST、CLK、I/O 分别接单片机 P2.6、P2.5、P2.4 口，属于控制引脚。此模块是产生实时的系统时间和日历，能对某个确定环境的实时温湿度控制起到一定的作用。芯片连接电路简单，时间日期准确。
本实施例中的单片机模块为最小单片机系统，主要由单片机，晶振电路以及复位电路组成。晶振电路、复位电路分别与单片机连接，其中，单片机采用AT89S52单片机。
天然气泄漏检测模块包括MQ2气敏元件与信号放大电路，参见图4。信号放大电路连接MQ2气敏元件的信号输出端。信号放大电路由第一运放、第二运放以及非门组成。第一运放的同相输入端连接MQ2气敏元件的信号输入端。第一运放的输出端、反相放大端连接第二运放的同相放大端。第二运放的输出端通过非门连接AT89S52单片机的中断接口，第二运放的反相放大端通过一滑动变阻器连接非门的输入端。
本实施例中的光线采集模块主要由光敏电阻以及AD转换芯片组成，参见图5。光敏电阻一端通过一定值电阻连接电源VCC，并连接AD转换芯片的输入端。光敏电阻的另一端接地。显示电路模块为LCD12864液晶显示电路，参见图6。
Claims (10)
1.一种环境测试仪，其特征在于包括单片机模块、温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路，所述温湿度传感器模块、天然气泄漏检测模块、光线采集模块、时钟电路模块、显示电路模块以及接口电路分别与单片机模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的环境测试仪，其特征在于还包括一报警电路，所述报警电路包括第一发光二极管、第二发光二极管以及一蜂鸣器，所述第一发光二极管、第二发光二极管以及一蜂鸣器分别与单片机模块通信连接。
3.根据权利要求2所述的环境测试仪，其特征在于还包括一按键电路，所述按键电路包括第一与门、第二与门、第三与门以及四个点触开关，所述四个点触开关分别对应连接第一、第二与门的输入端，第一、第二与门的输出端分别连接另一个与门的对应输入端。
4.根据权利要求1所述的环境测试仪，其特征在于所述温湿度传感器模块为DHT21 数字温湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的环境测试仪，其特征在于所述时钟电路模块为DS1302涓流充电时钟芯片。
6.根据权利要求1所述的环境测试仪，其特征在于所述单片机模块为最小单片机系统，包括单片机，晶振电路以及复位电路，所述晶振电路、复位电路分别与单片机连接，所述单片机采用AT89S52单片机。
7.根据权利要求6所述的环境测试仪，其特征在于所述天然气泄漏检测模块包括MQ2气敏元件与信号放大电路，所述信号放大电路连接MQ2气敏元件的信号输出端。
8.根据权利要求7所述的环境测试仪，其特征在于所述信号放大电路包括第一运放、第二运放以及非门，所述第一运放的同相输入端连接MQ2气敏元件的信号输入端，所述第一运放的输出端、反相放大端连接第二运放的同相放大端，所述第二运放的输出端通过所述非门连接所述AT89S52单片机的中断接口，第二运放的反相放大端通过一滑动变阻器连接所述非门的输入端。
9.根据权利要求7所述的环境测试仪，其特征在于所述光线采集模块包括光敏电阻以及AD转换芯片，所述光敏电阻一端通过一定值电阻连接电源VCC，并连接所述AD转换芯片的输入端，另一端接地。
10.根据权利要求1所述的环境测试仪，其特征在于所述显示电路模块为LCD12864液晶显示电路。
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| CN107064058A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-08-18 | 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 | 一种页岩气泄漏多种气体在线监测装置及方法 |
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