CN204855362U - 二氧化碳采集模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化碳采集模块，属于环境检测领域，所述二氧化碳采集模块包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个二氧化碳采集传感器，所述中心控制单元、二氧化碳采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：所述二氧化碳采集传感器采用MH-Z14芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。与现有技术相比，本实用新型具有准确性高、使用寿命长、灵活性好、占用空间小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境检测领域，特别是指一种二氧化碳采集模块。
背景技术
随着社会的不断发展，人们对生活和工业生产的环境质量要求越来越高。房间、汽车、仓库等都离不开对环境的要求，对环境参数的准确采集，有助于我们可以做出相应的改善措施，以确保我们生产生活的正常进行。二氧化碳作为影响环境的重要因素，已经成为环境检测中的重要检测目标。
现有技术中的二氧化碳采集装置采用电化学二氧化碳传感器或固态电解质二氧化碳传感器，这两种二氧化碳传感器的感应精度低、使用寿命短，对二氧化碳浓度变化较大的场合更无法实现高精度检测，并且，上述的两种二氧化碳传感器上电后，预热时间过长，不能即时测量二氧化碳浓度。另外，现有技术中的温湿度检测采用RS232、RS485等有线方式进行远程通信，这种通信方式布线繁琐、占用空间大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种准确性高、使用寿命长、灵活性好、占用空间小的二氧化碳采集模块。
为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
一种二氧化碳采集模块，包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个二氧化碳采集传感器，所述中心控制单元、二氧化碳采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：
所述二氧化碳采集传感器采用MH-Z14芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。
进一步的，所述中心控制单元为AVRAtmage系列的单片机。
进一步的，所述MH-Z14芯片的DAC1、DAC2引脚均与所述单片机的A/D采集引脚连接，所述MH-Z14芯片的PWMOUT引脚与所述单片机的ICP1引脚连接。
进一步的，所述二氧化碳采集模块还包括无线控制电路，所述无线控制电路包括MOSFET，所述MOSFET的栅极通过限流电阻与所述单片机的I/O引脚连接，所述MOSFET的漏极与所述MT7681芯片的接地引脚连接，所述MOSFET的源极接地。
进一步的，所述二氧化碳采集模块还包括指示灯电路，所述指示灯电路包括发光二极管，所述发光二极管的负极与所述单片机的I/O引脚连接，所述发光二极管的正极通过限流电阻连接至所述电源模块。
进一步的，所述二氧化碳采集模块还包括复位电路，所述复位电路包括按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端与所述单片机的INT0引脚连接，所述单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。
进一步的，所述电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，所述电压变换电路为采用LD1117A3.3的稳压电路。
本实用新型具有以下有益效果：
与现有技术相比，本实用新型的二氧化碳采集模块，采用型号为MH-Z14的二氧化碳采集传感器芯片对二氧化碳浓度进行采集，MH-Z14芯片是将成熟的红外吸收气体检测技术、精密的光路设计和精良的电路设计紧密结合，制作出的高性能红外传感器，它利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的二氧化碳浓度进行探测，具有检测精度高、无氧气依赖性等优点，为了延长使用寿命，MH-Z14芯片内置温度传感器，可进行温度补偿，MH-Z14芯片还具有数字输出和模拟电压输出功能，使用方便。另外，本实用新型还采用MT7681芯片作为无线通信模块，使本实用新型通过无线信号就能够把采集到的数据上传给其它设备，与现有技术中采用的有线通信相比，本实用新型灵活性好，占用空间小。
附图说明
图1为本实用新型的二氧化碳采集模块的结构示意图；
图2为本实用新型的二氧化碳采集模块的单片机的电路原理图；
图3为本实用新型的二氧化碳采集模块的MH-Z14芯片的电路原理图；
图4为本实用新型的二氧化碳采集模块的无线控制电路的电路原理图；
图5为本实用新型的二氧化碳采集模块的指示灯电路的电路原理图；
图6为本实用新型的二氧化碳采集模块的电源模块的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种二氧化碳采集模块，如图1所示，包括中心控制单元11和电源模块，中心控制单元11连接有无线通信模块12和至少一个二氧化碳采集传感器13，中心控制单元11、二氧化碳采集传感器13和无线通信模块12均通过电源模块供电，其中：
二氧化碳采集传感器13采用MH-Z14芯片，无线通信模块12采用MT7681芯片。
本实用新型的二氧化碳采集模块，采用型号为MH-Z14的二氧化碳采集传感器13芯片对二氧化碳浓度进行采集，MH-Z14芯片是将成熟的红外吸收气体检测技术、精密的光路设计和精良的电路设计紧密结合，制作出的高性能红外传感器，它利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的二氧化碳浓度进行探测，具有检测精度高、无氧气依赖性等优点，为了延长使用寿命，MH-Z14芯片内置温度传感器，可进行温度补偿，MH-Z14芯片还具有数字输出和模拟电压输出功能，使用方便。另外，本实用新型还采用MT7681芯片作为无线通信模块12，使本实用新型通过无线信号就能够把采集到的数据上传给其它设备，与现有技术中采用的有线通信相比，本实用新型灵活性好，占用空间小。
优选的，如图2所示，中心控制单元11为AVRAtmage系列的单片机。AVRAtmage系列的单片机是基于增强的AVRRISC结构的高性能、低功耗CMOS微控制器，数据处理速度快、稳定性高。
本实用新型中，如图3所示，MH-Z14芯片的工作电压为4.5V-6V，电源引脚(VCC)与地(GND)之间可以增加一个100nF的电容，用于去耦滤波，MH-Z14芯片的DAC1、DAC2引脚均与单片机的A/D采集引脚连接，MH-Z14芯片的PWMOUT引脚与单片机的ICP1引脚连接。本实用新型采用的MH-Z14芯片可以采集0-2000PPM浓度范围二氧化碳浓度，分辨率和精度达到1PPM，可以实现对二氧化碳浓度的准确采集。
作为本实用的一种改进，如图4所示，光照度采集模块还包括无线控制电路，无线控制电路包括MOSFET，MOSFET的栅极通过限流电阻与单片机的I/O引脚连接，MOSFET的漏极与MT7681芯片的接地引脚连接，MOSFET的源极接地。无线控制电路可以通过控制MOSFET的通断，进一步控制MT7681芯片工作状态，当MOSFET接通时，MT7681芯片的接地引脚接地，MT7681芯片处于工作状态，实现数据的无线传输；当MOSFET断开时，MT7681芯片的接地引脚悬空，MT7681芯片停止工作，数据的无线传输停止。本实用新型可以设定MT7681芯片为“间歇”工作状态，使本实用新型的能耗降低。
本实用新型中，如图5所示，二氧化碳采集模块还包括指示灯电路，指示灯电路包括发光二极管，发光二极管的负极与单片机的I/O引脚连接，发光二极管的正极通过限流电阻连接至电源模块。指示灯电路可以对本实用新型是否处于工作状态进行指示，提高本实用新型使用过程中的便利性。
作为本实用新型的另一种改进，如图1所示，二氧化碳采集模块还包括复位电路，复位电路包括按键开关KEY1，按键开关KEY1的一端接地，另一端与单片机的INT0引脚连接，单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。本实用新型的复位电路可以通过按下按键开关KEY1，使单片机的INT0引脚的电平拉低，进入中断程序，使电路恢复到起始状态。
本实用新型中，如图6所示，电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，为了提高电压变换电路的散热能力，电压变换电路可以采用LD1117A3.3芯片的稳压电路。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种二氧化碳采集模块，其特征在于，包括中心控制单元和电源模块，所述中心控制单元连接有无线通信模块和至少一个二氧化碳采集传感器，所述中心控制单元、二氧化碳采集传感器和无线通信模块均通过所述电源模块供电，其中：
所述二氧化碳采集传感器采用MH-Z14芯片，所述无线通信模块采用MT7681芯片。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述中心控制单元为AVRAtmage系列的单片机。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述MH-Z14芯片的DAC1、DAC2引脚均与所述单片机的A/D采集引脚连接，所述MH-Z14芯片的PWMOUT引脚与所述单片机的ICP1引脚连接。
4.根据权利要求2所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述二氧化碳采集模块还包括无线控制电路，所述无线控制电路包括MOSFET，所述MOSFET的栅极通过限流电阻与所述单片机的I/O引脚连接，所述MOSFET的漏极与所述MT7681芯片的接地引脚连接，所述MOSFET的源极接地。
5.根据权利要求2所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述二氧化碳采集模块还包括指示灯电路，所述指示灯电路包括发光二极管，所述发光二极管的负极与所述单片机的I/O引脚连接，所述发光二极管的正极通过限流电阻连接至所述电源模块。
6.根据权利要求2所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述二氧化碳采集模块还包括复位电路，所述复位电路包括按键开关，所述按键开关的一端接地，另一端与所述单片机的INT0引脚连接，所述单片机的INT0引脚还连接有上拉电阻。
7.根据权利要求1-6中任一所述的二氧化碳采集模块，其特征在于，所述电源模块包括能够输出5V直流电压的开关电源和能够将5V直流电压转换成3.3V直流电压的电压变换电路，所述电压变换电路为采用LD1117A3.3的稳压电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520528811.9U CN204855362U (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 二氧化碳采集模块 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520528811.9U CN204855362U (zh) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | 二氧化碳采集模块 |
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| CN (1) | CN204855362U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107505278A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-22 | 桂林电子科技大学 | 一种在线二氧化碳浓度监测仪器及检测方法 |
-
2015
- 2015-07-21 CN CN201520528811.9U patent/CN204855362U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107505278A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-22 | 桂林电子科技大学 | 一种在线二氧化碳浓度监测仪器及检测方法 |
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