室内环境检测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型的室内环境检测器，包括控制模块、电源模块、显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路，所述的电源模块为检测器提供电力供应，所述的控制模块为附带复位电路和晶振电路的单片机STC89C52，所述的显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路分别连接到单片机上。本实用新型结构简单，使用方便，成本低廉，性能稳定，可以实现对室内温湿度和烟雾的检测，并能发出报警，十分符合现代智能家居的要求。
【专利说明】室内环境检测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能家居领域，具体地说是一种室内环境检测器。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的节奏越来越快，同人们的生活的改善也越来越高，对于室内的家具摆设，空气检测等要求越来越高。比如人们会需要一个适宜的温度，不是太热，不是太冷。同时，人们对室内空气的要求更显重要，比如男人抽烟会使得室内烟雾弥漫，使用液化气也可能会有泄露，这些气体都是对人体有害的。因此，把握室内的环温度、湿度、空气质量的度，来进行妥善调节，从而避免由于这些环境因素的超标对人体健康造成的伤害就显的尤为重要。
实用新型内容
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种室内环境检测器，可以实现对室内环境的监测，有效保护人们的生活。
[0004]本实用新型采用以下技术方案:室内环境检测器，其特征在于，包括控制模块、电源模块、显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路，所述的电源模块为检测器提供电力供应，所述的的控制模块为附带复位电路和晶振电路的单片机STC89C52，所述的显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路分别连接到单片机上。
[0005]进一步的，所述的电源模块包括稳压芯片LM780、极性电容C1、电容C2、电容C3，所述极性电容C1的正极分别连接+9V外接电压和+12V外接电压，所述极性电容C1的负极分别接-12V电压和地，电容C2与极性电容C1并联，稳压芯片LM780的第一引脚接极性电容C1正极，稳压芯片LM780第二引脚接地，稳压芯片LM780的第三引脚通过电容C3接地，稳压芯片LM780的第三引脚为电压输出端，提供供电电压。
[0006]进一步的，所述的时钟电路包括钮扣电池U3、时钟芯片DS1302、电容C7、晶振Y2，所述钮扣电池U3负极接地，钮扣电池U3正极连接时钟芯片DS1302第八引脚，时钟芯片DS1302的第一引脚连接供电电压，并通过电容C7接地，时钟芯片DS1302的第二引脚和第三引脚分别连接晶振Y2两端，时钟芯片DS1302第四引脚接地，时钟芯片DS1302的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别连接单片机的P23、P22、P21三个引脚。
[0007]进一步的，所述的显示模块采用显示芯片IXD12864。
[0008]进一步的，所述的报警指示电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二级管D1、发光二级管D2、发光二级管D3、发光二级管D4、警钟U2、三极管Q1、电阻R5、接口 J2、继电器K1、三极管Q2、电阻R7，所述电阻R1 —端接供电电压，电阻R1另一端接发光二级管D1正极，发光二级管D1负极接单片机P10引脚；所述电阻R2 —端接供电电压，电阻R2另一端接发光二级管D2正极，发光二级管D2负极接单片机P11引脚；所述电阻R3 —端接供电电压，电阻R3另一端接发光二级管D3正极，发光二级管D3负极接单片机P12引脚；所述电阻R4 —端接供电电压，电阻R4另一端接发光二级管D4正极，发光二级管D4负极接单片机P13引脚；警钟U2正极连接供电电压，警钟U2负极连接三极管Q1发射极，三极管Q1集电极接地，三极管Q1基极通过电阻R5接单片机P14引脚；继电器K1的输出端连接接口 J2的两个引脚，继电器K1的一个输入端接供电电压，继电器K1的另一个输入端接三极管Q2发射极，三极管Q2集电极接地，三极管Q2基极通过电阻R7接单片机P15引脚。
[0009]进一步的，所述的温湿度检测电路包括温湿度传感器DHT11和电阻R14，电阻R14一端接供电电压，电阻R14另一端接温湿度传感器DHT11的10引脚，温湿度传感器DHT11的VCC引脚接供电电压，温湿度传感器DHT11的10引脚接单片机P20引脚，温湿度传感器DHT11的GND引脚接地。
[0010]进一步的，所述的烟雾检测电路包括气体传感器MQ-2、电阻R6、电阻R8、电阻R11、滑动电阻R9、运算放大器LM324、电阻R12，气体传感器MQ-2的连个A引脚接供电电压，气体传感器MQ-2的一个Η引脚接供电电压，气体传感器MQ-2的另一个Η引脚接地，气体传感器MQ-2两个Β引脚分别接电阻R6 —端和滑动电阻R9 —端，滑动电阻R9另一端接地，电阻R6另一端接运算放大器LM324同相输入端，电阻R8 —端接供电电压，电阻R8另一端分别接运算放大器LM324反相输入端和电阻R11 —端，电阻R11另一端接地，运算放大器LM324的正极电源端接+9V电压，运算放大器LM324的负极电源端接地，运算放大器LM324的输出端通过电阻R12接单片机引脚Ρ24。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，使用方便，成本低廉，性能稳定，可以实现对室内温湿度和烟雾的检测，并能发出报警，十分符合现代智能家居的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的原理结构示意图；
[0013]图2是本实用新型控制模块电路原理图；
[0014]图3是本实用新型电源模块电路原理图；
[0015]图4是本实用新型时钟电路的电路原理图；
[0016]图5是本实用新型显示模块的电路原理图；
[0017]图6是本实用新型报警指示电路的电路原理图；
[0018]图7是本实用新型温湿度检测电路的电路原理图；
[0019]图8是本实用新型烟雾检测电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示的室内环境检测器，包括控制模块、电源模块、显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路，所述的电源模块为检测器提供电力供应，所述的的控制模块为附带复位电路和晶振电路的单片机STC89C52，所述的显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路分别连接到单片机上。
[0021]如图2所示的单片机STC89C52，根据52单片机的特点，我们采用12Μ晶振给单片机提供时钟信号，两个各加一个30pf的电容来稳定型号，由于52单片机是米用低电平复位，我们又在其旁边加了一个按键，便于手动复位。
[0022]如图3所示，所述的电源模块包括稳压芯片LM780、极性电容Cl、电容C2、电容C3，所述极性电容C1的正极分别连接+9V外接电压和+12V外接电压，所述极性电容C1的负极分别接-12V电压和地，电容C2与极性电容C1并联，稳压芯片LM780的第一引脚接极性电容C1正极，稳压芯片LM780第二引脚接地，稳压芯片LM780的第三引脚通过电容C3接地，稳压芯片LM780的第三引脚为电压输出端，提供稳定的5V供电电压。
[0023]如图4所示，所述的时钟电路包括钮扣电池U3、时钟芯片DS1302、电容C7、晶振Y2，所述钮扣电池U3负极接地，钮扣电池U3正极连接时钟芯片DS1302第八引脚，时钟芯片DS1302的第一引脚连接供电电压，并通过电容C7接地，时钟芯片DS1302的第二引脚和第三引脚分别连接晶振Y2两端，时钟芯片DS1302第四引脚接地，时钟芯片DS1302的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别连接单片机的P23、P22、P21三个引脚。
[0024]DS1302的引脚排列，其中Vccl为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vccl或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于 VcclV 时，Vcc2 给 DS1302 供电。当 Vcc2 小于 Vccl 时，DS1302 由 Vccl 供电。XI 和 X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK为时钟输入端。
[0025]如图5所示，所述的显示模块采用显示芯片IXD12864，带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128X64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8X4行16X16点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。由于需要P0 口来给控制数据及命令传输，而P0 口没有接上拉，我们在外围电路上接4千欧的上拉电阻，提高推拉电流的能力。
[0026]如图6所示，所述的报警指示电路可以显示状态，同时能发出报警声音，它包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二级管D1、发光二级管D2、发光二级管D3、发光二级管D4、警钟U2、三极管Q1、电阻R5、接口 J2、继电器K1、三极管Q2、电阻R7，所述电阻R1 —端接供电电压，电阻R1另一端接发光二级管D1正极，发光二级管D1负极接单片机P10引脚；所述电阻R2 —端接供电电压，电阻R2另一端接发光二级管D2正极，发光二级管D2负极接单片机P11引脚；所述电阻R3 —端接供电电压，电阻R3另一端接发光二级管D3正极，发光二级管D3负极接单片机P12引脚；所述电阻R4 —端接供电电压，电阻R4另一端接发光二级管D4正极，发光二级管D4负极接单片机P13引脚；警钟U2正极连接供电电压，警钟U2负极连接三极管Q1发射极，三极管Q1集电极接地，三极管Q1基极通过电阻R5接单片机P14引脚；继电器K1的输出端连接接口 J2的两个引脚，继电器K1的一个输入端接供电电压，继电器K1的另一个输入端接三极管Q2发射极，三极管Q2集电极接地，三极管Q2基极通过电阻R7接单片机Ρ15引脚。
[0027]如图7所示，所述的温湿度检测电路包括温湿度传感器DHT11和电阻R14，电阻R14 一端接供电电压，电阻R14另一端接温湿度传感器DHT11的10引脚，温湿度传感器DHT11的VCC引脚接供电电压，温湿度传感器DHT11的10引脚接单片机Ρ20引脚，温湿度传感器DHT11的GND引脚接地。
[0028]DHT11数字温湿度传感器，是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有很高的可靠性与稳定性。DHT11数字温湿度传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。单线制串行接口，使系统连接可以更简洁。功耗极低，信号传输距离可达20m以上。作为一种新型的单总线数字温湿度传感器，DHT11具有体积小功耗低响应速度快抗干扰能力强控制简单性价比高等优点，能够广泛应用于各个领域，
[0029]如图8所示，所述的烟雾检测电路包括气体传感器MQ-2、电阻R6、电阻R8、电阻R11、滑动电阻R9、运算放大器LM324、电阻R12，气体传感器MQ-2的连个A弓丨脚接供电电压，气体传感器MQ-2的一个Η引脚接供电电压，气体传感器MQ-2的另一个Η引脚接地，气体传感器MQ-2两个Β引脚分别接电阻R6 —端和滑动电阻R9 —端，滑动电阻R9另一端接地，电阻R6另一端接运算放大器LM324同相输入端，电阻R8 —端接供电电压，电阻R8另一端分别接运算放大器LM324反相输入端和电阻R11 —端，电阻R11另一端接地，运算放大器LM324的正极电源端接+9V电压，运算放大器LM324的负极电源端接地，运算放大器LM324的输出端通过电阻R12接单片机引脚Ρ24。
[0030]MQ-2/MQ-2S气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(Sn02)。
[0031]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。使用简单的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。
[0032]MQ-2/MQ-2S气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
[0033]除本实用新型所述的结构外，其余均为现有技术。
[0034]以上所述只是本实用新型的优选实施方式，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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.室内环境检测器，其特征在于，包括控制模块、电源模块、显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路，所述的电源模块为检测器提供电力供应，所述的的控制模块为附带复位电路和晶振电路的单片机STC89C52，所述的显示模块、按键电路、报警指示电路、时钟电路、温湿度检测电路、烟雾检测电路分别连接到单片机上。
2.根据权利要求1所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的电源模块包括稳压芯片LM780、极性电容Cl、电容C2、电容C3，所述极性电容Cl的正极分别连接+9V外接电压和+12V外接电压，所述极性电容Cl的负极分别接-12V电压和地，电容C2与极性电容Cl并联，稳压芯片LM780的第一引脚接极性电容Cl正极，稳压芯片LM780第二引脚接地，稳压芯片LM780的第三引脚通过电容C3接地，稳压芯片LM780的第三引脚为电压输出端，提供供电电压。
3.根据权利要求1或2所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的时钟电路包括钮扣电池U3、时钟芯片DS1302、电容C7、晶振Y2，所述钮扣电池U3负极接地，钮扣电池U3正极连接时钟芯片DS1302第八引脚，时钟芯片DS1302的第一引脚连接供电电压，并通过电容C7接地，时钟芯片DS1302的第二引脚和第三引脚分别连接晶振Y2两端，时钟芯片DS1302第四引脚接地，时钟芯片DS1302的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别连接单片机的P23、P22、P21三个引脚。
4.根据权利要求3所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的显示模块采用显示芯片 LCDI2864。
5.根据权利要求4所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的报警指示电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二级管D1、发光二级管D2、发光二级管D3、发光二级管D4、警钟U2、三极管Q1、电阻R5、接口 J2、继电器K1、三极管Q2、电阻R7，所述电阻Rl —端接供电电压，电阻Rl另一端接发光二级管Dl正极，发光二级管Dl负极接单片机PlO引脚；所述电阻R2 —端接供电电压，电阻R2另一端接发光二级管D2正极，发光二级管D2负极接单片机Pll引脚；所述电阻R3 —端接供电电压，电阻R3另一端接发光二级管D3正极，发光二级管D3负极接单片机P12引脚；所述电阻R4 —端接供电电压，电阻R4另一端接发光二级管D4正极，发光二级管D4负极接单片机P13引脚；警钟U2正极连接供电电压，警钟U2负极连接三极管Ql发射极，三极管Ql集电极接地，三极管Ql基极通过电阻R5接单片机P14引脚；继电器Kl的输出端连接接口 J2的两个引脚，继电器Kl的一个输入端接供电电压，继电器Kl的另一个输入端接三极管Q2发射极，三极管Q2集电极接地，三极管Q2基极通过电阻R7接单片机P15引脚。
6.根据权利要求5所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的温湿度检测电路包括温湿度传感器DHTll和电阻R14，电阻R14 —端接供电电压，电阻R14另一端接温湿度传感器DHTll的1引脚，温湿度传感器DHTll的VCC引脚接供电电压，温湿度传感器DHTll的1引脚接单片机P20引脚，温湿度传感器DHTll的GND引脚接地。
7.根据权利要求6所述的室内环境检测器，其特征在于，所述的烟雾检测电路包括气体传感器MQ-2、电阻R6、电阻R8、电阻Rl1、滑动电阻R9、运算放大器LM324、电阻Rl2，气体传感器MQ-2的连个A弓丨脚接供电电压，气体传感器MQ-2的一个H弓丨脚接供电电压，气体传感器MQ-2的另一个H引脚接地，气体传感器MQ-2两个B引脚分别接电阻R6 —端和滑动电阻R9 —端，滑动电阻R9另一端接地，电阻R6另一端接运算放大器LM324同相输入端，电阻R8 一端接供电电压，电阻R8另一端分别接运算放大器LM324反相输入端和电阻Rll —端，电阻Rll另一端接地，运算放大器LM324的正极电源端接+9V电压，运算放大器LM324的负极电源端接地，运算放大器LM324的输出端通过电阻R12接单片机引脚P24。
【文档编号】G08B21/12GK204117316SQ201420566851
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】贾玉凤 申请人:济南职业学院