一种便携式甲醛检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于嵌入式系统技术领域，具体涉及一种便携式甲醛检测设备。
【背景技术】
[0002]在当今社会，经济快速发展，人民生活水平不断提高，随之而来的污染问题也越来越大，各种各样毒有害物质也不断影响我们的健康。其中，甲醛污染问题尤为严重，甲醛做为我国有毒化学品优先控制名单上排名第二的物质，已经严重影响到我们的身体健康。室内甲醛大多来自各种人造板材、涂料、油漆等，据有关部门对杭州和北京的室内空气抽样调查显示，甲醛超标都达到了 50%以上，由此可见，甲醛检测问题已经到了急需解决的时刻。对于甲醛检测有多中方法，其中较为有用的有以分光光度法建立的检测仪器，该仪器精度较高，但是这种设备普遍较大，功耗较高，价格贵，同时检测较复杂，需要专业人员，由于这些缺点所以无法走进普通家庭；甲醛自测盒也是一个很好的办法，这种方法快捷、简单、同时成本也低，但是这样方法是一种半定量的检测方法，不能准确的检测出浓度。
【发明内容】
[0003]本实用新型是针对目前甲醛检测设备的上述不足，而提出了一种便携式甲醛检测设备。
[0004]本实用新型的技术方案:控制器模块根据输入输出模块中的矩阵键盘的输入，选择该设备的工作状态，该设备具有保存，查询以及在线检测等功能。当检测仪开始在线检测时，信号采集模块开始工作，采集空气中的甲醛浓度信息，控制器通过内部集成的AD模块将信号采集模块发送过来的模拟信号转化为数字信号，同时将该信息保存或者发送到LCD显不O
[0005]本实用新型包括控制器模块、电源管理模块、存储器模块、信号采集模块、通讯模块、以及输入输出模块。各模块均采用现有成熟技术，控制器模块采用以LPC2368为核心的微处理器系统作为整个系统的核心；同时以LM2596S和SPX1117M3-3.3为核心的电源管理模块为整个系统提供电源；其中存储器模块采用以SPI协议通讯的SST25VF016B芯片为核心；信号采集模块以MS1100-P111甲醛VOCs气体检测传感器为核心；通讯模块包括JTAG接口电路、RS232电平转换电路；输入输出模块包括矩阵键盘和IXD插口。以LM2596S为核心的5V电压转换电路为通讯模块中信号采集模块、输入输出模块中的部分电路以及以SPX1117M3-3.3为核心的3.3V电压转换电路提供5V电压；以SPX1117M3-3.3为核心的
3.3V电压转换电路为控制器模块、存储器模块、通讯模块以及输入输出模块的部分电路提供3.3V电压。控制器模块根据输入输出模块中的矩阵键盘的输入，选择该设备的工作状态，该设备具有保存，查询以及在线检测等功能。当检测仪开始在线检测时，信号采集模块开始工作，采集空气中的甲醛浓度信息，控制器通过内部集成的AD模块将信号采集模块发送过来的模拟信号转化为数字信号，同时将该信息保存或者发送到LCD显示。其中通讯模块中的RS232接口、JTAG接口用于与外部计算机之间传送数据。
[0006]控制器模块包括微处理器U2 LPC2368、第八滤波电容C7、第九滤波电容C8、第十滤波电容C9、第^^一滤波电容C11、第一晶振Y1、第二晶振Y2。U2 LPC2368的12引脚、10引脚、84引脚、42引脚、13引脚与VDD3.3相连；U2 LPC2368的11引脚、83引脚、97引脚、72引脚、55引脚、41引脚、31引脚和15引脚相连并接地；U2 LPC2368的16引脚、第八滤波电容C7的一端与第一晶振Yl —端相连；U2 LPC2368的18引脚、第九滤波电容C8的一端与第一晶振Yl另一端相连；第八滤波电容C7的另一端和第九滤波电容CS的另一端相连并接地；U2 LPC2368的23引脚、第十滤波电容C9的一端与第二晶振Y2 —端相连；U2 LPC2368的22引脚、第^^一滤波电容Cll的一端与第二晶振Y2另一端相连；第十滤波电容C9的另一端和第^ 滤波电容Cll的另一端相连并接地。
[0007]5V电压转换电路包括电源管理芯片Ul LM2596S、第一极性电容Cl、第二极性电容C2、第一电感LI和稳压二极管D1，第一极性电容Cl的正极与电源管理芯片Ul LM2596S的I引脚和VDD12电源连接；第一极性电容Cl的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3引脚、5引脚、稳压二极管Dl的阳极和第二极性电容C2的负极相连并接地；电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、电感LI的一端、第二极性电容C2的正极与VDD5.0相连；电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感LI的另一端和稳压二极管Dl的阴极相连。
[0008]3.3V电压转换电路包括电源管理芯片SPX1117M3-3.3、第三极性电容C5、第一滤波电容C3、第二滤波电容C4。第一滤波电容C3的一端与VDD5.0、第三极性电容C5的正极和电源管理芯片SPX1117M3-3.3的I引脚连接；第三极性电容C5的负极、第一滤波电容C3的另一端、电源管理芯片SPX1117M3-3.3的2引脚和第二滤波电容C4的另一端相连并接地；电源管理芯片SPX1117M3-3.3的3引脚、第二滤波电容C4和VDD3.3电压输出端相连。
[0009]存储器模块包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第三滤波电容C6和存储芯片U4SST25VF016B。存储芯片U4 SST25VF016B的I引脚与处理器U2 LPC2368的SSEL引脚相连；存储芯片U4 SST25VF016B的2引脚与处理器U2 LPC2368的MISO引脚相连；存储芯片U4 SST25VF016B的3引脚、处理器U2 LPC2368的P0.25引脚和第二电阻R2的一端相连；存储芯片U4 SST25VF016B的4引脚接地；存储芯片U4 SST25VF016B的5引脚与处理器U2LPC2368的MOSI引脚相连；存储芯片U4 SST25VF016B的6引脚与处理器U2 LPC2368的SCK引脚相连；存储芯片U4 SST25VF016B的7引脚与第一电阻Rl —端连接；存储芯片U4SST25VF016B的8引脚、第一电阻Rl的另一端和第三滤波电容C6的一端与VDD3.3相连；第三滤波电容C6的另一端接地；第二电阻R2的另一端与VDD3.3相连。
[0010]信号采集模块包括传感器模块插口 JPl。传感器模块插口 JPl的I引脚与VDD5.0相连；传感器模块插口 JPl的2引脚与处理器U2 LPC2368的ADO引脚相连；传感器模块插P JPl的3引脚与处理器U2 LPC2368的P0.19引脚相连；传感器模块插口 JPl的4引脚接地。
[0011 ] 通讯模块包括JTAG接口电路和RS232电平转换电路。
[0012]所述的JTAG接口电路包括第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7和JTAG接口 C0N1。JTAG接口 CONl中的I引脚、2引脚、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端与VDD3.3相连JTAG接口 CONl中的3引脚、第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的一端与处理器U2 LPC2368的nTRST引脚相连；JTAG接口 CONl中的4引脚与第七电阻R7的另一端相连；JTAG接口 CONl中的5引脚、第五电阻R5的另一端与处理器U2 LPC2368的TDI引脚相连JTAG接口 CONl中的6引脚与处理器U2 LPC2368的TDO引脚相连JTAG接口 CONl中的7引脚、第四电阻R4的另一端与处理器U2 LPC2368的TMS引脚相连JTAG接口 CONl中的8引脚、10引脚相连并接地；JTAG接口 CONl中的9引脚、第三电阻R3的另一端与处理器U2 LPC2368的TCK引脚相连。
[0013]所述的RS232电平转换电路包括第四滤波电容C10、第五滤波电容C12、第六滤波电容C13、第七滤波电容C14、串口 COMl和电平转换芯片U5 MAX3232 ；U5 MAX3232的I引脚与第四滤波电容ClO的一端相连；U5 MAX3232的2引脚与第六滤波电容C13的一端相连；U5MAX3232的3引脚与第四滤波电容ClO的另一端相连；U5 MAX3232的