专利名称：一种室内空气质量监测和控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于仪器仪表技术领域，具体涉及一种带有室内有害气体实时监控，室内空气CO2含量检测、显示、报警和空气质量自动控制的装置。
背景技术：
目前，空气污染物如一氧化碳，二氧化碳等有害气体对人类身体健康所造成的危害被人们所公认。同时家庭中液化气，天然气，煤气泄漏等意外事故也时有发生。随着人们生活质量提高，对健康、安全的生活环境提出了更高的要求，空气质量越来越引起人们的关注，市场需要一种能够实时对室内有害气体进行监控并对空气质量进行控制的智能装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种使用方便，结构简单可靠，测量精度较高，具有室内有害气体实时监控、空气质量监测与控制等功能的测控制装置。本实用新型采用的技术方案是:这种室内空气质量监测和控制装置，包括单片机、换气风扇、CO2传感器、气体传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、状态指示电路、报警电路和继电器控制电路，所述单片机的输入端分别连接至CO2传感器、气体传感器和键盘接口电路，单片机的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、状态指示电路和继电器控制电路的输入端，所述换气风扇的控制端与继电器的输出端相连接。上述技术方案中，所述的单片机采用STC89C52芯片，所述的液晶显示模块采用LCDI2864。上述技术方案中，所述的CO2传感器采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z15，所述的气体传感器米用半导体气体传感器MQ-5。上述技术方案中，所述的报警电路包括蜂鸣器和三极管驱动电路，所述的状态指示电路包括发光二极管和限流电阻。本实用新型的技术效果在于:本实用新型可以对室内空气中有害气体和CO2含量进行实时检测，当室内空气有害气体和CO2含量高于设定值时，报警电路产生报警信号，提醒开窗，同时启动换气风扇进行通风。可以对室内有害气体实时监控，防止液化气，天然气，煤气泄漏等意外事故发生；对空气质量进行自动控制，改善室内空气质量。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的总体结构框图；图2为本实用新型的电路图；图3为本实用新型的气体传感器工作原理图。
具体实施方式
[0013]参见图1，整个系统由单片机、换气风扇、CO2传感器、气体传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、状态指示电路、报警电路和继电器控制电路组成。所述单片机的输入端分别连接至CO2传感器、气体传感器和键盘接口电路，单片机的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、状态指示电路和继电器控制电路的输入端，所述换气风扇的控制端与相应继电器的输出端相连接。图2是本实用新型的电路图，单片机的PO 口接IXD12864的八条数据线DB0-DB7，引脚P2.0、P2.1和P2.2分别作为IXD12864的数据/指令选择控制端、读/写选择控制端和读写使能控制端，引脚P2.3、P2.4作为片选择信号控制端，IXD12864显示室内CO2的ppm
值、室内空气有害气体ppm值等信息；引脚Pl.4接换气风扇控制继电器的控制端，通过单片机输出开关量来控制它的
启动与停止；引脚Pl.5、Pl.6接状态指示电路，分别用来指示有害气体和CO2含量超标报警的工作状态；引脚Pl.7接报警输出电路，当室内有害气体或CO2含量高于设定值时驱动蜂鸣器报警；引脚P1.0、P1.1、P1.2和Pl.3接键盘接口电路，实现系统启动、停止、取消报警、参
数设置与修改等操作；引脚P2.5接CO2传感器的输出端，采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z15，MH-Z15是将成熟的红外吸收气体检测技术与精密光路设计、精良电路设计紧密结合，制作出的通用型红外气体传感器，它利用非色散红外原理对空气中存在的CO2进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，寿命长；同时具有数字输出与模拟电压输出，可以即时获取当前室内的空气质量，广泛应用于室内空气质量监控。人时刻吸入氧气，呼出二氧化碳，因此，检测CO2，可知室内是否缺氧。室外CO2约350-700ppm，室内低于IOOOppm为正常，本实用新型报警值设置为lOOOppm，当室内CO2超过IOOOppm时，通过蜂鸣器报警，同时启动换气风扇进行通风。图3是气体传感器的连接电路图，采用MQ-5型气体传感器，它对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度，适合家庭对液化气、天然气和煤气的监测装置使用。当传感器检测到被测气体时，比较器LM393管脚2的输出电压值与气体的浓度成正比，当气体浓度值超过电位器RP设定的阀值时，比较器2脚的电压高于3脚的电压，I脚输出低电平，LED灯亮，同时向单片机发出中断请求，单片机在中断服务程序中完成报警，启动换气风扇进行通风等相关工作。
权利要求1.一种室内空气质量监测和控制装置，包括单片机、换气风扇、CO2传感器、气体传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、状态指示电路、报警电路和继电器控制电路，所述单片机的输入端分别连接至CO2传感器、气体传感器和键盘接口电路，单片机的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、状态指示电路和继电器控制电路的输入端，所述换气风扇的控制端与继电器的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测和控制装置，其特征在于:所述的单片机采用STC89C52芯片，所述的液晶显示模块采用IXD12864。
3.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测和控制装置，其特征在于:所述的CO2传感器采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z15，所述的气体传感器采用半导体气体传感器MQ-5。
专利摘要本实用新型公开了一种室内空气质量监测和控制装置，包括单片机、换气风扇、CO2传感器、气体传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、状态指示电路、报警电路和继电器控制电路，所述单片机的输入端分别连接至CO2传感器、气体传感器和键盘接口电路，单片机的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、状态指示电路和继电器控制电路的输入端，所述换气风扇的控制端与继电器的输出端相连接。本实用新型使用方便，结构简单可靠，测量精度较高，具有室内有害气体实时监控、空气质量监测与控制等功能。
文档编号G01N27/00GK202993473SQ20122072001
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者周志英, 刘辉, 谢明华, 胡玉平 申请人:长沙学院