专利名称：显示空气质量的系统及方法
显示空气质量的系统及方法
技术领域：
本发明涉及电子产品，特别是一种显示空气质量的系统及方法。背景技术：
随着电子技术的发展，各种电子检测设备得到了广泛应用。目前的空气质量检测 设备检测后无法直观显示空气质量，使用不方便。
发明内容为了解决现有技术的上述技术问题，有必要提供一种直观的显示空气质量的系统 及方法。本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案为一种显示空气质量的系统，包 括电源模块、传感器模块、微控制器、显示模块、音频报警电路和报警器，所述电源模块接收 外部输入的电源电压并分别输出工作电压到微控制器和传感器模块，所述传感器连接所述 微控制器，所述显示模块和音频报警电路分别连接所述微控制器，所述报警器连接音频报 警电路，传感器模块用于检测环境空气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的检测信 号到微控制器，所述微控制器根据传感器模块的检测信号控制显示模块显示所检测到的空 气质量并可在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路及报警器进行报警。本发明显示空气质量的系统中，所述显示模块包括多个并联的发光二极管。本发明显示空气质量的系统中，所述显示模块包括液晶显示屏。本发明提供的另一技术方案为一种显示空气质量的方法，包括检测空气质量； 空气质量良好时显示第一显示模式；空气质量一般时显示第二显示模式；空气质量较差时 显示第三显示模式。本发明显示空气质量的方法中，还包括提供第一显示单元、第二显示单元和第三 显示单元。本发明显示空气质量的方法中，空气质量良好时显示第一显示模式包括空气质量 良好时，第一显示单元显示第一颜色，第二显示单元和第三显示单元不显示。本发明显示空气质量的方法中，空气质量一般时显示第二显示模式包括空气质量 一般时，第二显示单元显示第二颜色，第一显示单元和第三显示单元不显示或者第一显示 单元显示第一颜色且第二显示单元显示第二颜色，第三显示单元不显示。本发明显示空气质量的方法中，空气质量较差时显示第三显示模式包括空气质量 较差时，第三显示单元显示第三颜色，第一显示单元和第二显示单元不显示或者第一显示 单元显示第一颜色、第二显示单元显示第二颜色且第三显示单元第三颜色。本发明显示空气质量的方法中，所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单 元按照顺时针首尾相接呈圆环形，或者所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元 按照逆时针首尾相接呈圆环形，或者所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元从 下至上呈竖直线，或者所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元从左至右呈水平直线，或者第一显示单元呈上弧线、第二显示单元位于第一显示单元上方且呈水平直线而 第三显示单元位于第二显示单元上方且呈下弧线。本发明显示空气质量的方法中，所述第一颜色、第二颜色和第三颜色是不同颜色。相较于现有技术，本发明显示空气质量的系统及方法能够将空气质量直观的显示 出来，并且对于不同的空气质量具有不同的显示效果，对应空气质量良好、一般和较差分别 显示不同的颜色和形状，能够将空气质量的情况十分方便且清楚的显示出来，具有很高的 实用性。
图1是本发明显示空气质量的系统的一较佳实施方式的电路方框示意图。图2是本发明显示空气质量的系统的另一较佳实施方法的电路方框示意图。图3是图1-2所示显示空气质量的系统的传感器模块输出端信号的曲线示意图。图4A-4C是本发明显示空气质量的方法的第一实施方式的示意图。图5A-5C是本发明显示空气质量的方法的第二实施方式的示意图。图6A-6C是本发明显示空气质量的方法的第三实施方式的示意图。图7A-7C是本发明显示空气质量的方法的第四实施方式的示意图。图8A-8C是本发明显示空气质量的方法的第五实施方式的示意图。图9A-9C是本发明显示空气质量的方法的第六实施方式的示意图。图10是本发明显示空气质量的方法的第七实施方式的示意图。图11A-11C是本发明显示空气质量的方法的第八实施方式的示意图。图12A-12C是本发明显示空气质量的方法的第九实施方式的示意图。图13A-13C是本发明显示空气质量的方法的第十实施方式的示意图。图14A-14C是本发明显示空气质量的方法的第十一实施方式的示意图。图15A-15C是本发明显示空气质量的方法的第十二实施方式的示意图。图16A-16C是本发明显示空气质量的方法的第十三实施方式的示意图。图17是本发明显示空气质量的方法的第十四实施方式的示意图。
具体实施方式下面结合附图和本发明的实施方式作进一步详细说明。请参阅图1，是本发明显示空气质量的系统的一较佳实施方式的电路方框示意图。 所述显示空气质量的系统包括电源模块101、传感器模块102、MCU(micro control unit，微 控制器)103、显示模块104、音频报警电路105和报警器106。所述电源模块101接收外部输入的电源电压V+并分别输出第一工作电压Vcc到 MCU103和一第二工作电压VH到传感器模块102。传感器102连接MCU103。MCU103连接显 示模块104和音频报警电路105。报警器106连接音频报警电路105。传感器模块102检测环境空气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的检测 信号到MCU103。MCU103根据传感器模块102的检测信号控制显示模块104显示所检测到 的空气质量并可在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路105及报警器106，使得报 警器106进行报警。
在本实施方式中，显示模块104包括η路并联的支路(η为自然数)，每一支路包括 串联的电阻和发光二极管。请参阅图2，是本发明显示空气质量的系统的另一较佳实施方式的电路方框示意 图。所述显示空气质量的系统包括电源模块201、传感器模块202、MCU203、显示模块204、 音频报警电路205和报警器206。所述电源模块201接收外部输入的电源电压V+并分别输出第一工作电压Vcc到 MCU203和第二工作电压VH到传感器模块202。传感器202连接MCU203。MCU203连接显示 模块204和音频报警电路205。报警器206连接音频报警电路205。传感器模块202用于检测环境空气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的 检测信号到MCU203。MCU203根据传感器模块202的检测信号控制显示模块104显示所检 测到的空气质量并可在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路205及报警器206，使 得报警器206进行报警。在本实施方式中，显示模块204包括与MCU203连接的驱动器2041以及和驱动器 2041连接的液晶显示屏2042。电源模块201连接的外部电源电压为5V直流电压。所述电 源模块201为稳压电路。所述传感器模块202可检测环境空气中的一氧化碳(CO)、氮氧化 合物(NOx)、碳氢化合物(HC)、挥发性有机化合物(VOC)等成分，并根据上述成分含量多少 输出一对应的检测信号到MCU203。在本发明的其他变更实施方式中，所述显示模块104、 204还可以采用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, 0ELD)显示屏。请参阅图3，是图1-2所示显示空气质量的系统的传感器输出端信号曲线示意图。 其中，横坐标表示时间，纵坐标表示电压，所述检测信号是电压信号。定义检测信号电压值 为V，当V0<V<V1时，表示空气质量良好；当Vl <V<V2时，表示空气质量一般，空气 中含有轻微有害气体；当V2 < V时，表示空气质量较差，空气中含有较多的有害气体。请参阅图4A-4C，是本发明显示空气质量的方法的第一实施方式示意图。所述显示 模块104包括第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303。当检测信号对应 空气质量良好时，MCU103控制显示模块104的第一显示单元301进行显示，而第二显示单元 302和第三显示单元303不显示，如图4A所示。当检测信号对应空气质量一般时，MCU103 控制显示模块104的第一显示单元301和第二显示单元302进行显示，而第三显示单元303 不显示，如图4B所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU103控制显示模块104的第一 显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303同时显示，如图4C所示。在本实施方式中，所述第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303 分别包括至少一发光二极管(light emitting diode，LED)，且所述第一显示单元301、第 二显示单元302和第三显示单元303大致首尾相接，所述第一显示单元301、第二显示单元 302和第三显示单元303所包括的发光二极管构成一圆形。所述第一显示单元301、第二显 示单元302和第三显示单元303按顺时针依次设置。所述第一显示单元301显示第一颜色，所述第二显示单元302显示第二颜色，所述 第三显示单元303显示第三颜色。S卩，所述第一显示单元301的发光二极管发出的光具有 第一颜色，所述第二显示单元302的发光二极管发出的光具有第二颜色，所述第三显示单 元303的发光二极管发出的光具有第三颜色。在本实施方式中，所述第一颜色是绿色，所述 第二颜色是黄色，所述第三颜色是红色。在本发明显示空气质量的方法的变更实施方式中，所述第一、第二和第三颜色还可以是其他的不同颜色，或者是某种色调的渐变色等。请参阅图5A-5C，是用于本发明显示空气质量的方法的第二实施方式示意图。本发 明显示空气质量的方法的第二实施方式和第一实施方式相似，区别在于所述第一显示模 块301、第二显示模块302和第三显示模块303按逆时针方向依次设置。请参阅图6A-6C，是本发明显示空气质量的方法的第三实施方式示意图。本发明显 示空气质量的方法的第三实施方式和第一实施方式相似，其其别在于当空气质量较好时， 第一显示模块301显示而第二显示模块302和第三显示模块303不显示，如图6A所示；当 空气质量一般时，第二显示模块302显示而第一显示模块301和第三显示模块303不显示， 如图6B所示；当空气质量较差时，第三显示模块303显示，而第一显示模块301和第二显示 模块303不显示，如图6C所示。请参阅图7A-7C，是本发明显示空气质量的方法的第四实施方式示意图。本发明显 示空气质量的方法的第四实施方式和第三实施方式基本相同，期其别在于所述第一显示 模块301、第二显示模块302和第三显示模块303按逆时针方向依次设置。请参阅图8A-8C，是本发明显示空气质量的方法的第五实施方式示意图。所述显 示模块104包括第一显示单元301、第二显示单元302、第三显示单元303和第四显示单元 304(如图8A-8C中带阴影圆圈所示)。当检测信号对应空气质量良好时，MCU103控制显示 模块104的第一显示单元301和第四进行显示单元304显示第一颜色，而第二显示单元302 和第三显示单元303不显示，如图8A所示。当检测信号对应空气质量一般时，MCU103控制 显示模块104的第二显示单元302和第四显示单元304显示第二颜色，而第一显示单元301 和第三显示单元303不显示，如图8B所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU103控制 显示模块104的第三显示单元303和第四显示单元304显示第三颜色，而第一显示单元301 和第二显示单元302不显示，如图8C所示。所述第一显示单元301大致呈下弧线且位于第二显示单元302下方。所述第二显 示单元302大致呈水平的直线且位于第三显示单元303下方。所述第三显示单元大致呈上 弧线。在本实施方式中，所述第一至第四显示模块均包括多个用于显示颜色的圆圈，所 述圆圈表示发光二极管。所述第一颜色是绿色，所述第二颜色是黄色，所述第三颜色是红 色。在空气质量较差时，MCU103还可以控制音频报警单元105发出报警信号到报警器106， 报警器106发出蜂鸣声报警。请参阅图9A-9C，是本发明显示空气质量的方法的第六实施方式的示意图。所述 显示模块104包括第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303。当检测信号 对应空气质量良好时，MCU103控制显示模块104的第一显示单元301进行显示，而第二显 示单元302和第三显示单元303不显示，如图9A所示。当检测信号对应空气质量一般时， MCU103控制显示模块104的第一显示单元301和第二显示单元302进行显示，而第三显示 单元303不显示，如图9B所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU103控制显示模块 104的第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303同时显示，如图9C所示。 所述第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303呈竖直线。所述第一显示 单元301位于第二显示单元302下方，所述第三显示单元303位于第二显示单元302上方。 所述第一显示单元301、第二显示单元302和第三显示单元303分别显示第一颜色、第二颜色和第三颜色，且第一至第三颜色各不相同。所述第一显示单元301、第二显示单元302和 第三显示单元303分别包括至少一个发光二极管，且所有发光二极管呈竖直线排列。请参阅图10，是本发明显示空气质量的方法的第七实施方式的示意图。本发明显 示空气质量的方法的第七实施方式和第六实施方式相似，其区别在于第一显示单元301、 第二显示单元302和第三显示单元303按照从左至右方向呈水平直线。请参阅图11A-11C，是本发明显示空气质量的方法的第八实施方式的示意图。所述 显示模块204包括第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403。当检测信号 对应空气质量良好时，MCU203控制显示模块204的第一显示单元401进行显示，而第二显 示单元402和第三显示单元403不显示，如图IlA所示。当检测信号对应空气质量一般时， MCU203控制显示模块204的第一显示单元401和第二显示单元402进行显示，而第三显示 单元403不显示，如图IlB所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU103控制显示模块 204的第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403同时显示，如图IlC所示。 在本实施方式中，所述第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403按照顺时 针首尾相接并构成圆环形。所述第一显示单元401显示第一颜色，所述第二显示单元402显示第二颜色，所述 第三显示单元403显示第三颜色。即，液晶显示屏2042对应所述第一显示单元401的区域 具有第一颜色，液晶显示屏2042对应所述第二显示单元402的区域具有第二颜色，液晶显 示屏2042对应所述第三显示单元403的区域具有第三颜色。在本实施方式中，所述第一颜 色是绿色，所述第二颜色是黄色，所述第三颜色是红色。在其他变更实施方式中，所述第一、 第二和第三颜色还可以是其他的不同颜色，或者是某种色调的渐变色等。所述第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403均包括至少一用于 显示颜色的显示块，在本实施方式中显示块为圆角长条形。请参阅图12A-12C，是本发明显示空气质量的方法的第九实施方式的示意图。所述 显示模块204包括第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403。当空气质量 较好时，第一显示模块401显示而第二显示模块402和第三显示模块403不显示，如图12A 所示；当空气质量一般时，第二显示模块402显示而第一显示模块401和第三显示模块403 不显示，如图12B所示；当空气质量较差时，第三显示模块403显示，而第一显示模块401和 第二显示模块403不显示，如图12C所示。所述第一显示单元401显示第一颜色，所述第二 显示单元402显示第二颜色，所述第三显示单元403显示第三颜色。即，液晶显示屏2042 对应所述第一显示单元401的区域具有第一颜色，液晶显示屏2042对应所述第二显示单元 402的区域具有第二颜色，液晶显示屏2042对应所述第三显示单元403的区域具有第三颜 色。请参阅图13A-13C，是本发明显示空气质量的方法的第十实施方式的示意图。本发 明显示空气质量的方法的第十实施方式和第八实施方式相似，其区别在于第一显示单元 401、第二显示单元402和第三显示单元403按照逆时针方向首尾相接并构成圆环形。请参阅图14A-14C，是本发明显示空气质量的方法的第十一实施方式的示意图。本 发明显示空气质量的方法的第十一实施方式和第九实施方式相似，其区别在于第一显示 单元401、第二显示单元402和第三显示单元403按照逆时针方向首尾相接并构成圆环形。请参阅图15A-15C，是本发明显示空气质量的方法的第十二实施方式的示意图。所
7述显示模块204包括第一显示单元401、第二显示单元402、第三显示单元403和第四显示 单元404。当检测信号对应空气质量良好时，MCU203控制显示模块204的第一显示单元401 和第四进行显示单元404显示第一颜色，而第二显示单元402和第三显示单元403不显示， 如图15A所示。当检测信号对应空气质量一般时，MCU203控制显示模块404的第二显示单 元402和第四显示单元404显示第二颜色，而第一显示单元401和第三显示单元403不显 示，如图15B所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU203控制显示模块404的第三显示 单元403和第四显示单元404显示第三颜色，而第一显示单元401和第二显示单元402不 显示，如图15C所示。所述第一显示单元401大致呈下弧线且位于第二显示单元402下方。 所述第二显示单元402大致呈水平的直线且位于第三显示单元403下方。所述第三显示单 元403大致呈上弧线。所述第一、第二和第三颜色可以相同也可以不相同。请参阅图16A-16C，是本发明显示空气质量的方法的第十三实施方式的示意图。所 述显示模块204包括第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403。当检测信 号对应空气质量良好时，MCU203控制显示模块204的第一显示单元401进行显示，而第二 显示单元402和第三显示单元403不显示，如图16A所示。当检测信号对应空气质量一般 时，MCU203控制显示模块204的第一显示单元401和第二显示单元402进行显示，而第三 显示单元403不显示，如图16B所示。当检测信号对应空气质量较差时，MCU103控制显示 模块204的第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403同时显示，如图16C 所示。所述第一显示单元401、第二显示单元402和第三显示单元403呈竖直线从下至上依 次排列。所述第一显示单元401显示第一颜色，所述第二显示单元402显示第二颜色，所述 第三显示单元403显示第三颜色。即，液晶显示屏2042对应所述第一显示单元401的区域 具有第一颜色，液晶显示屏2042对应所述第二显示单元402的区域具有第二颜色，液晶显 示屏2042对应所述第三显示单元403的区域具有第三颜色。所述第一、第二和第三颜色可 以相同或者不同。请参阅图17，是本发明显示空气质量的方法的第十四实施方式的示意图。本发明 显示空气质量的方法的第十四实施方式与十三实施方式相似，其区别在于所述第一显示 单元401、第二显示单元402和第三显示单元403呈水平直线从左至右依次排列。综上所述，本发明显示空气质量的方法包括检测空气质量；提供第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元；空气质量良好时显示第一显示模式；空气质量一般时显示第二显示模式；空气质量较差时显示第三显示模式。其中，第一显示模式包括第一显示单元显示第一颜色，第二显示单元和第三显示 单元不显示。第二显示模式包括第二显示单元显示第二颜色，第一显示单元和第三显示单 元不显示或者第一显示单元显示第一颜色且第二显示单元显示第二颜色，第三显示单元不 显示。第三显示模式包括第三显示单元显示第三颜色，第一显示单元和第二显示单元不显 示或者第一显示单元显示第一颜色、第二显示单元显示第二颜色且第三显示单元第三颜 色。所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元按照顺时针首层相接呈圆环形，或者 所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元按照逆时针首尾相接呈圆环形，或者所述第一显示单元、第二显示单元和第三显示单元从下至上呈竖直线，或者所述第一显示单 元、第二显示单元和第三显示单元从左至右呈水平直线，或者第一显示单元呈上弧线、第二 显示单元位于第一显示单元上方且呈水平直线而第三显示单元位于第二显示单元上方且 呈下弧线。与现有技术相比较，本发明显示空气质量的系统及方法能够将空气质量直观的显 示在显示模块104、204上，并且对于不同的空气质量具有不同的显示效果，对应空气质量 良好、一般和较差分别显示不同的颜色和形状，能够将空气质量的情况十分方便且清楚的 显示出来，具有很高的实用性。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
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权利要求
1.一种显示空气质量的系统，其特征在于包括电源模块、传感器模块、微控制器、显 示模块、音频报警电路和报警器，所述电源模块接收外部输入的电源电压并分别输出工作 电压到微控制器和传感器模块，所述传感器连接所述微控制器，所述显示模块和音频报警 电路分别连接所述微控制器，所述报警器连接音频报警电路，传感器模块用于检测环境空 气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的检测信号到微控制器，所述微控制器根据传 感器模块的检测信号控制显示模块显示所检测到的空气质量并可在检测到的空气质量较 差时控制音频报警电路及报警器进行报警。
2.根据权利要求1所述的显示空气质量的系统，其特征在于所述显示模块包括多个 并联的发光二极管。
3.根据权利要求2所述的显示空气质量的系统，其特征在于所述显示模块包括液晶 显示屏或者有机发光二极管显示屏。
4.一种显示空气质量的方法，包括检测空气质量；空气质量良好时显示第一显示模式；空气质量一般时显示第二显示模式；空气质量较差时显示第三显示模式。
5.根据权利要求4所述的显示空气质量的方法，其特征在于还包括提供第一显示单 元、第二显示单元和第三显示单元。
6.根据权利要求5所述的显示空气质量的方法，其特征在于空气质量良好时显示第 一显示模式包括在空气质量良好时第一显示单元显示第一颜色，第二显示单元和第三显示 单元不显示。
7.根据权利要求6所述的显示空气质量的方法，其特征在于空气质量一般时显示第 二显示模式包括在空气质量一般时第二显示单元显示第二颜色，第一显示单元和第三显示 单元不显示或者第一显示单元显示第一颜色且第二显示单元显示第二颜色，第三显示单元 不显示。
8.根据权利要求7所述的显示空气质量的方法，其特征在于空气质量较差时显示第 三显示模式包括在空气质量较差时第三显示单元显示第三颜色，第一显示单元和第二显示 单元不显示或者第一显示单元显示第一颜色、第二显示单元显示第二颜色且第三显示单元 第三颜色。
9.根据权利要求5-8任一所述的显示空气质量的方法，其特征在于所述第一显示单 元、第二显示单元和第三显示单元按照顺时针首尾相接呈圆环形，或者所述第一显示单元、 第二显示单元和第三显示单元按照逆时针首尾相接呈圆环形，或者所述第一显示单元、第 二显示单元和第三显示单元从下至上呈竖直线，或者所述第一显示单元、第二显示单元和 第三显示单元从左至右呈水平直线，或者第一显示单元呈上弧线、第二显示单元位于第一 显示单元上方且呈水平直线而第三显示单元位于第二显示单元上方且呈下弧线。
10.根据权利要求5-8任一所述的显示空气质量的方法，其特征在于所述第一颜色、 第二颜色和第三颜色是不同颜色。
11.根据权利要求5-8任一所述的显示空气质量的方法，其特征在于所述第一颜色、 第二颜色和第三颜色是相同颜色。
全文摘要
本发明公开了一种显示空气质量的系统，包括电源模块、传感器模块、微控制器、显示模块、音频报警电路和报警器，所述电源模块接收外部输入的电源电压并分别输出工作电压到微控制器和传感器模块，所述传感器连接所述微控制器，所述显示模块和音频报警电路分别连接所述微控制器，所述报警器连接音频报警电路，传感器模块用于检测环境空气质量并根据检测的空气质量结果输出对应的检测信号到微控制器，所述微控制器根据传感器模块的检测信号控制显示模块显示所检测到的空气质量并可在检测到的空气质量较差时控制音频报警电路及报警器进行报警。本发明还公开了一种显示空气质量的方法。
文档编号G01N27/00GK102072923SQ20101025146
公开日2011年5月25日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者郑波 申请人:深圳市德维莱科技有限公司