专利名称：一种多传感器仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及浓度监测和温湿度检测领域，特别是涉及一种多传感器仪器。
背景技术：
我国研制的传感器仪器，虽然品种较齐全，但有时候设计的功能比较单一，即只能进行单一的浓度检测或者温湿度检测，而不能同时进行，且应用功能比较落后，应用范围有所局限。温湿度指标在工业和农业中有重要应用。例如温湿度就是衡量蔬菜温室大棚的一个重要指标。但传统方法是用温度表、双金属式测量器和湿度试纸等测量器材，通过人工检测，对不符合温度和湿度的室内或库房、粮仓等进行祛湿、通风和降温等。这种方法费时费力，并且效率低，且测试的温度和湿度误差大。因此我们需要造就一种低成本、测试准确且使用方便的温湿度测量仪。本实用新型设计能够实现对温湿度的自动检测、显示以及上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。其次，从工厂企业到普通家庭，酒精泄漏的检测、监控以及对酒后驾车的监测对居民的人身安全和财产安全都是必不可少的。此外，酒精监测也用于食品加工、酿酒等需要监测酒精浓度的场所中。最后，为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，并且防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，就必须对烟雾进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生。因此，研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多传感器仪器，可同时对外界酒精浓度、烟雾浓度以及温湿度进行检测。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种多传感器仪器，包括单片机、前置放大电路、模数转换电路、报警电路、温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器，所述酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器通过前置放大电路和模数转换电路与单片机相连；所述温湿度传感器与单片机相连；所述报警电路与单片机相连，单片机根据温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器采集到的数据控制报警电路进行报警。所述单片机还与液晶显示电路相连，所述液晶显示电路用于显示温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器测得的数值。所述液晶显示电路通过IXD1602芯片实现。所述单片机还与复位电路相连。所述单片机还与键盘电路相连。所述单片机为STC89C52单片机。[0013]有益效果由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本实用新型采用数字传感器DHTll作为温湿度检测的一个整体，对外界温湿度进行测量，在测量过程中可对相对温湿度进行自动校正，准确的测量温湿度。且其互换性好，速度快，内部集成虽复杂但测量准确，能够提供数字输出，简化外部测量电路，然后通过单片机进行数据的处理，然后用显示器LCD显示出当前的温湿度。其中，当环境中的温度或湿度高于设定的最适宜温度或湿度值时，报警装置即会启动。酒精传感器和烟雾传感器均属于是气-电变换器，酒精(烟雾)传感器将酒精(烟雾)在空气中的含量(即浓度)转化成电压或电流信号，通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后传给单片机，进而由单片机完成数据处理、浓度处理，然后用显示器LCD显示出当前的酒精(烟雾)浓度，并根据是否超标来进行报警控制等工作。
图1是本实用新型的结构方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本实用新型的实施方式涉及一种多传感器仪器，如图1所示，包括单片机、前置放大电路、模数转换电路、报警电路、温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器，所述酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器通过前置放大电路和模数转换电路与单片机相连；所述温湿度传感器与单片机相连；所述报警电路与单片机相连，单片机根据温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器采集到的数据控制报警电路进行报警。所述单片机还与液晶显示电路相连，所述液晶显示电路用于显示温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器测得的数值。所述液晶显示电路通过LCD1602芯片实现。所述单片机还与复位电路相连。所述单片机还与键盘电路相连。所述单片机为STC89C52单片机。本实用新型使用时，先根据实际环境要求设定温湿度、烟雾浓度和酒精浓度的数值，将参考值预先存储于单片机中。参考值通过按键输入到单片机中，采用独立按键，共设置四个按键，第一个按键为功能键，第二个按键为加一键，第三个按键为减一键，第四个按键为复位键。这四个按键分别用来设置温湿度以及酒精浓度烟雾浓度的上下限值。通过数字型温湿度传感器DHTl I对室内温湿度进行检测，通过单片机STC89C52对采集到的数据进行处理，用LCD显示出当前环境的温湿度状况，其中温度可以通过人们根据环境不同需求的最适宜温度进行调节，当环境温度和设置的最适宜温度只差大于设定值时，报警装置即会启动。采用MQ-3酒精传感器检测酒精浓度，这是一种对气体很敏感的化学传感器，它能随着外部气体浓度的不同而改变敏感膜的电阻。通过单片机STC89C52对检测到的气体进行分析、处理。通过IXD1602显示，并通过报警进行提示。采用MQ-2烟雾传感器进行烟雾浓度的检测。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用信号处理电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。通过单片机STC89C52对采集到的数据进行处理，并通过IXD1602进行显示，且通过报警进行提示。报警电路是对设定值提供报警功能。其报警方法就是根据计算机采集的数据，进行数字处理之后，与给定的该参数的上下限值进行比较，如果高于上限值(或低于下限值)则进行报警，否则就作为正常的采样值进行显示。系统的数据采集部分是传感器置于需要测定的环境中，测出环境中的各种数值，经过放大、A/D转换为数字量之后送入单片机中，然后通过LCD显示传感器的测定值。单片机将预设的参考值和测量值进行比较，根据比较结果进行判断。温湿度传感器只需和单片机的一个I/O 口连接即可，选择接入STC89C52单片机的P20管脚。在单片机不工作时，管脚DATE处于高电平，即不进行数据的传输。管脚NC不接入电路中。DHTll型温湿度传感器是数字式传感器，故无需模数转换，单片机就可以对其信号进行处理。对于酒精传感器和烟雾传感器，输出的信号一般比较微弱，需要经过前置电路对其进行放大之后、滤波、电平调整，满足单片机对输入信号的要求。它们将采集到的酒精(烟雾)浓度通过前置放大电路放大信号之后，经过A/D转换器(TLC2543芯片)之后，将数字信号输入到单片机中。然后通过IXD显示传感器的测定值，若测定值大于预设值，则单片机的P21管脚输出高电平“1”，则报警电路中的晶体管晶体管Ql导通，压电蜂鸣器获得约+5V的电压而鸣叫。当测定值小于预设值，则单片机的P21管脚输出低电平“0”，则晶体管晶体管Ql截止，压电蜂鸣器停止发声。
权利要求1.一种多传感器仪器，包括单片机、前置放大电路、模数转换电路、报警电路、温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器，其特征在于，所述酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器通过前置放大电路和模数转换电路与单片机相连；所述温湿度传感器与单片机相连；所述报警电路与单片机相连，单片机根据温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器采集到的数据控制报警电路进行报警。
2.根据权利要求1所述的多传感器仪器，其特征在于，所述单片机还与液晶显示电路相连，所述液晶显示电路用 于显示温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器测得的数值。
3.根据权利要求2所述的多传感器仪器，其特征在于，所述液晶显示电路通过IXD1602芯片实现。
4.根据权利要求1所述的多传感器仪器，其特征在于，所述单片机还与复位电路相连。
5.根据权利要求1所述的多传感器仪器，其特征在于，所述单片机还与键盘电路相连。
6.根据权利要求1所述的多传感器仪器，其特征在于，所述单片机为STC89C52单片机。
专利摘要本实用新型涉及一种多传感器仪器，包括单片机、前置放大电路、模数转换电路、报警电路、温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器，所述酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器通过前置放大电路和模数转换电路与单片机相连；所述温湿度传感器与单片机相连；所述报警电路与单片机相连，单片机根据温湿度传感器、酒精浓度传感器和烟雾浓度传感器采集到的数据控制报警电路进行报警。本实用新型可同时对外界酒精浓度、烟雾浓度以及温湿度进行检测。
文档编号G01N27/04GK203083613SQ201320067188
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者陈贝贝, 高尚策 申请人:东华大学