CN206960301U - 一种环境检测手持式设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环境检测手持式设备。现有环境检测手持式设备功能单一，体积较大，使用不方便。本实用新型包括单片机、矩阵按键、甲醛传感器、数字式温湿度传感器、数字式PM2.5传感器、GPRS无线通信、实时时钟、液晶显示和电源模块；单片机集成于PCB主板，单片机分别连接矩阵按键、甲醛传感器、数字式温湿度传感器、数字式PM2.5传感器、GPRS无线通信、实时时钟、液晶显示；单片机及其上连接的所有元器件皆由电源模块供电。本实用新型功耗较低，体积小，集成了甲醛、温湿度、PM2.5环境参数测量，大大丰富了其功能，带有的无线通信功能可满足检测参数上传、发送等需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气检测设备，具体涉及一种环境检测手持式设备。
背景技术
目前，环境检测手持式设备主要存在以下一些缺点：1.功能单一，只能针对某种环境参数进行检测；2.体积较大，目前市面上的检测设备多带有气泵，造成其体积增大；3.没有无线通信功能，目前市面上的检测设备基本不带无线通信功能；4.检测时间长，目前市面上的甲醛检测设备由于带有气泵导致其检测时间长。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种环境检测手持式设备，是专门针对家庭环境检测的设备，克服现有技术中存在的缺陷。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种环境检测手持式设备，其特征在于：
包括单片机、矩阵按键、甲醛传感器、数字式温湿度传感器、数字式PM2.5传感器、GPRS无线通信、实时时钟、液晶显示和电源模块；
单片机集成于PCB主板，单片机分别连接矩阵按键、甲醛传感器、数字式温湿度传感器、数字式PM2.5传感器、GPRS无线通信、实时时钟、液晶显示；
单片机及其上连接的所有元器件皆由电源模块供电。
GPRS无线通信的芯片为SIM900A，通过UART接口与集成有单片机的PCB主板连接。
甲醛传感器型号为2-FE5，通过A/D转换模拟接口与集成有单片机的PCB主板连接。
数字式PM2.5传感器通过UART接口与集成有单片机的PCB主板连接。
实时时钟通过IIC接口与集成有单片机的PCB主板连接。
数字型温湿度传感器的型号为SHT10，通过GPIO接口与集成有单片机的PCB主板连接。
矩阵按键、液晶显示通过GPIO接口与集成有单片机的PCB主板连接。
单片机型号为MSP430F5529。
本实用新型具有以下优点：
1.功耗较低，尤其是控制器部分，MSP430F5529单片机是超低功耗级别的；
2.体积小，所使用的甲醛传感器为电化学式传感器无需外加气泵，大大减小了手持式设备的体积；
3.该环境检测手持式设备集成了甲醛、温湿度、PM2.5环境参数测量，大大丰富了其功能；
4.该环境检测手持式设备带有的无线通信功能可满足检测参数上传、发送等需求。
附图说明
图1为本实用新型方框示意图；
图中，1-矩阵按键、2-甲醛传感器、3-数字式温湿度传感器、4-数字式PM2.5传感器、5-GPRS无线通信、6-实时时钟、7-液晶显示、8-单片机、9-电源模块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型涉及的一种环境检测手持式设备，包括单片机（8）、矩阵按键（1）、甲醛传感器（2）、数字式温湿度传感器（3）、数字式PM2.5传感器（4）、GPRS无线通信（5）、实时时钟（6）、液晶显示（7）和电源模块（9）。单片机（8）型号为MSP430F5529，集成于PCB主板，单片机（8）分别连接矩阵按键（1）、甲醛传感器（2）、数字式温湿度传感器（3）、数字式PM2.5传感器（4）、GPRS无线通信（5）、实时时钟（6）、液晶显示（7）。单片机（8）及其上连接的所有元器件皆由电源模块（9）供电。
GPRS无线通信（5）的芯片为SIM900A，通过UART接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。甲醛传感器（2）型号为2-FE5，通过A/D转换模拟接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。数字式PM2.5传感器（4）通过UART接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。实时时钟（6）通过IIC接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。数字型温湿度传感器（3）的型号为SHT10，通过GPIO接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。矩阵按键（1）、液晶显示（7）通过GPIO接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
数字型温湿度传感器。数字型温湿度传感器采用SHT10，其与单片机之间通过GPIO接口连接即可实现双向数据通信。SHT10系列单芯片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。它应用专利的工业COMS过程微加工技术（CMOSens®），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D
转换器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
数字式PM2.5传感器。采用激光散射原理：当激光照射到通过检测位置的颗粒物时会产生微弱的光散射，在特定方向上的光散射信号波形与颗粒物的直径有关，通过不同粒径的波形分类统计及换算公式可以得到不同粒径的实时颗粒物的数量浓度，按照标定方法的到与官方单位一致的质量浓度。该数字式PM2.5传感器与单片机之间通过UART连接即可实现双向数据通信。
甲醛传感器。达特公司生产的电化学式甲醛传感器是真正能够连续检测的传感器，而不需要任何的气体采样或者采用气泵抽取。达特甲醛传感器2-FE5内部包含一个常规的两极燃料电池，工作电极通过外电路将电子释放到计数电极，并且在计数电极端随着氧的减少而消耗，内电路由电解液中的离子流来实现。当环境中的甲醛浓度变化时，传感器将产生出微弱的电流。该传感器对空气中的其他成分灵敏度低，测量准确度更高。甲醛传感器通过相应的信号调理电路后，与A/D转换模拟接口与主板连接。经过相应的公式换算与补偿就可读出当前甲醛浓度含量。
GPRS无线通信。GPRS，通用无线分组业务是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。与GSM CSD业务不同的是，GPRS业务将以数据流量计费，而GSMCSD业务则以时间计费，GPRS这一计费方式更适应数据通信的特点。此外，GPRS业务的速度较GSM CSD业务也将有很大提高，GPRS可提供高达115kb／s的传输速率(最高值为171.2kb／s),下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s。GPRS模块种类繁多，应用较多的有DATA-6106、MD-309G、SIM900A，前两者集成度高、价格相对昂贵。综合各方面考虑，在本实验平台中选用了SIM900A。SIM900A是紧凑型、高可靠性的无线模块，采用SMT封装的双频GSM/GPRS模块解决方案，采用功能强大的处理器ARM9216EJ-S内核，能满足低成本、紧凑尺寸的开发要求。SIM900A是一个2频的GSM/GPRS模块，工作的频段为：EGSM 900MHz和DCS 1800MHz，适合在全球市场设计。在环境检测手持式设备该中GPRS使用UART进行配置，使用时用内部的协议栈，直接使用AT指令即可，无需再自行编写协议栈。通过GPRS无线通信可以将采集到的环境参数进行上传或者发送至相应的移动终端。
液晶显示。该环境检测手持式设备采用2.4寸TFT液晶显示，其内部液晶控制器为ILI9325，是一个有262114色液晶驱动控制器，其内部带有丰富的通信接口，在该环境检测手持式设备中采用DBI 8位接口与单片机相连，可提供友好的人机交互界面。
实时时钟。该环境检测手持式设备采用SD2068，SD2068 是一种具有标准 IIC 接口的实时时钟芯片,CPU 可使用该接口通过 5 位地址寻址来读写片内 32字节寄存器的数据(包括时间寄存器、报警寄存器、控制寄存器、通用SRAM寄存器)。 SD2068内置单路定时/报警中断输出,报警中断时间最长可设至 100年。 SD2068 内置时钟精度数字调整功能，可以在很宽的范围内校正时钟的偏差(-189ppm～ +189ppm,分辨力为 3.05ppm)，并通过外置的温度传感器可设定适应温度变化的调整值，实现在宽温范围内高精度的计时功能。通过实时时钟，可为采集到的环境参数打上时间戳。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种环境检测手持式设备，其特征在于：
包括单片机（8）、矩阵按键（1）、甲醛传感器（2）、数字式温湿度传感器（3）、数字式PM2.5传感器（4）、GPRS无线通信（5）、实时时钟（6）、液晶显示（7）和电源模块（9）；
单片机（8）集成于PCB主板，单片机（8）分别连接矩阵按键（1）、甲醛传感器（2）、数字式温湿度传感器（3）、数字式PM2.5传感器（4）、GPRS无线通信（5）、实时时钟（6）、液晶显示（7）；
单片机（8）及其上连接的所有元器件皆由电源模块（9）供电。
2.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
GPRS无线通信（5）的芯片为SIM900A，通过UART接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
3.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
甲醛传感器（2）型号为2-FE5，通过A/D转换模拟接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
4.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
数字式PM2.5传感器（4）通过UART接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
5.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
实时时钟（6）通过IIC接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
6.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
数字型温湿度传感器（3）的型号为SHT10，通过GPIO接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
7.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
矩阵按键（1）、液晶显示（7）通过GPIO接口与集成有单片机（8）的PCB主板连接。
8.根据权利要求1所述的一种环境检测手持式设备，其特征在于：
单片机（8）型号为MSP430F5529。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720828246.7U CN206960301U (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种环境检测手持式设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720828246.7U CN206960301U (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种环境检测手持式设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206960301U true CN206960301U (zh) | 2018-02-02 |
Family
ID=61384330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720828246.7U Active CN206960301U (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种环境检测手持式设备 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206960301U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108693808A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-10-23 | 浙江优勝科技有限公司 | 智能厂区环境监测系统 |
| CN110867059A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-06 | 北京师范大学 | 一种大气环境参数的数据采集系统 |
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2017
- 2017-07-10 CN CN201720828246.7U patent/CN206960301U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110867059A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-06 | 北京师范大学 | 一种大气环境参数的数据采集系统 |
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