一种可实现北斗定位的便携式气体探测器的制作方法

文档序号:11351346研发日期:2017年阅读:483来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统气体探测器定位精度低、远程报警缺失的问题,提出集成北斗定位、无线通讯及OLED显示的便携式解决方案,通过双电压电源管理优化功耗,实现实时监测与远程预警。
关键词:气体探测器,北斗定位,无线报警

本实用新型涉及可燃气体探测技术领域,具体地说是一种可实现北斗定位的便携式气体探测器。



背景技术:

智能设备以其强大的功能和良好的操作性迅速成为主流,改变了人们的日常生活。随着这一趋势发展,身边越来越多的设备都可接入智能设备,形成了一个智能化系统。设备自身整合入智能化系统中而拥有了更多功能,具有了更好的用户体验。



技术实现要素:

本实用新型为了使便携式气体探测器接入智能化系统,提供一种可实现北斗定位的便携式气体探测器。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种可实现北斗定位的便携式气体探测器,其特征是,包括电源电路,开关按键电路,气体检测电路,声光报警电路,主控芯片电路,北斗定位电路,无线通讯电路和液晶显示电路;电源电路、开关按键电路、气体检测电路、声光报警电路、北斗定位电路、无线通讯电路和液晶显示电路分别与主控芯片电路相连;电源电路包括4.2V电源电路和3.3V电源电路;4.2V电源电路用于给声光报警电路、无线通讯电路供电,3.3V电源电路用于给气体检测电路、北斗定位电路和液晶显示电路供电。

进一步地,所述4.2V电源电路包括LM2735XMF芯片、电感L1、电容C4、二极管D3、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R30、电阻R31;LM2735XMF芯片的4号引脚和5号引脚分别与电感L1的一端和电容C4的一端相连,LM2735XMF芯片的1号引脚分别与电感L1的另一端和二极管D3的正极相连,二极管D3的负极分别与电容C5的一端、电阻R30的一端、电容C6的一端、电容C7的一端相连并输出4.2V电压,电容C6的另一端、电容C7的另一端相连并接地;电阻R30的另一端分别与电阻R31的一端、电容C5的另一端和LM2735XMF芯片的3号引脚相连;电容C4的另一端接地;电阻R31的另一端接地;

所述3.3V电源电路包括1117芯片、电容C8、电容C9、电容C10、稳压二极管WY1、瞬态抑制二极管TVS1;所述1117芯片的3号引脚与电容C8的一端相连并接4.2V电压,电容C8的另一端分别与1117芯片的1号引脚、电容C9的一端、电容C10的一端、稳压二极管WY1的正极、瞬态抑制二极管TVS1的一端相连并接地;1117芯片的2号引脚分别与电容C9的另一端、电容C10的另一端、稳压二极管WY1的负极、瞬态抑制二极管TVS1的另一端相连并输出3.3V电压。

进一步地,主控芯片电路包括单片机STM32F103芯片、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、晶振JZ1、插针J1;STM32F103芯片的60号引脚与电阻R12的一端相连,电阻R12的另一端接地,STM32F103芯片的63号引脚与电容C11的一端相连并接地,电容C11的另一端与STM32F103芯片的64号引脚并接3.3V电压,STM32F103芯片的48号引脚与电容C15的一端相连并接3.3V电压,电容C15的另一端接地;STM32F103芯片的31号引脚与电容C18的一端相连并接地,电容C18的另一端与STM32F103芯片的32号引脚并接3.3V电压,STM32F103芯片的19号引脚与电容C17的一端相连并接3.3V电压,电容C17的另一端接地,STM32F103芯片的13号引脚与电容C16的一端相连并接3.3V电压,电容C16的另一端接地;STM32F103芯片的5号引脚分别与电容C13的一端和晶振JZ1的一端相连,STM32F103芯片的6号引脚分别与电容C14的一端和晶振JZ1的另一端相连,电容C14的另一端和电容C13的另一端相连并接地;电阻R13的一端接3.3V电压,电阻R13的另一端与电容C12的一端相连并接STM32F103芯片的7号引脚,电容C12的另一端接地;插针J1的1号引脚接地,2号引脚接STM32F103芯片的49号引脚,3号引脚接STM32F103芯片的46号引脚,4号引脚接3.3V电压。

进一步地,气体检测电路包括电阻R8和气体传感器CGQ;电阻R8的一端与气体传感器CGQ的2号引脚相连,电阻R8的另一端与STM32F103芯片的20号引脚相连,气体传感器CGQ的3号引脚与4号引脚相连并接3.3V电压,气体传感器CGQ的1号引脚接地。

进一步地,开关按键电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MOS管Q1、三极管Q2、隧道二极管D1、隧道二极管D2、电容C1、电容C2、电容C3、电源开关S1、调零开关S2、启闭吸气泵开关S3;MOS管Q1的S极与电阻R1的一端相连并接3.7V电压,电阻R1的另一端分别与MOS管Q1的G极和三极管Q2的集电极相连,MOS管Q1的D极与4.2V电源电路中电容C4的一端相连;三极管Q2的基极分别与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端与三极管Q2的发射极相连并接地,电阻R2的另一端分别与隧道二极管D1的负极和隧道二极管D2的负极相连,隧道二极管D1的正极接单片机STM32F103芯片的59号引脚;隧道二极管D2的正极分别与电阻R4的一端和开关S1的一端相连,S1的另一端接3.3V电压,电阻R4的另一端分别与电容C1的一端、电阻R5的一端相连并接STM32F103芯片的61号引脚,电容C1的另一端、电阻R5的另一端接地;S2的一端、S3的一端接3.3V电压,S2的另一端分别与电容C2的一端、电阻R6的一端相连并接STM32F103芯片的57号引脚,电容C2的另一端、电阻R6的另一端接地,S3的另一端分别与电容C3的一端、电阻R7的一端相连并接STM32F103芯片的58号引脚,电容C3的另一端、电阻R7的另一端接地。

进一步地,声光报警电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、三极管Q3、蜂鸣器LS1、系统运行指示灯LED1、报警指示灯LED2;电阻R9的一端接STM32F103芯片的22号引脚,电阻R9的另一端与系统运行指示灯LED1的正极相连,系统运行指示灯LED1的负极接地,电阻R10的一端接STM32F103芯片的23号引脚,电阻R10的另一端与报警指示灯LED2的正极相连,报警指示灯LED2的负极接地;电阻R11的一端接STM32F103芯片的34号引脚,电阻R11的另一端接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接蜂鸣器LS1的控制端,三极管Q3的发射极接地,蜂鸣器LS1的电源端接4.2V电压。

进一步地,北斗定位电路包括RB_BD3芯片,RB_BD3芯片的1号引脚与STM32F103芯片的53号引脚相连,RB_BD3芯片的2号引脚与STM32F103芯片的54号引脚相连。

进一步地,无线通讯电路包括RB_GPRS芯片,RB_GPRS芯片的1号引脚与STM32F103芯片的42号引脚相连,RB_GPRS芯片的2号引脚与STM32F103芯片的43号引脚相连。

进一步地,液晶显示电路包括LOED屏,LOED屏的2号引脚与STM32F103芯片的39号引脚相连,LOED屏的3号引脚与STM32F103芯片的38号引脚相连,LOED屏的4号引脚与STM32F103芯片的37号引脚相连,LOED屏的5号引脚与STM32F103芯片的36号引脚相连。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型可实现可实现北斗定位的便携式气体探测器,可将北斗导航技术应用于气体探测领域。进而摆脱对外国技术的依赖,使便携式气体探测器更加安全可靠。

本实用新型应用一款具有北斗定位功能的北斗定位电路和另一款可进行GPRS网络连接的无线通讯电路。两个电路与主控芯片连接进行通讯实现北斗定位功能。北斗定位电路连接天线可实现北斗定位。无线通讯电路可实现GPRS网络连接进而向网络平台进行数据传送。

主控芯片与北斗定位电路通讯,读取北斗定位信息,并通过GPRS网络定时自动将目标气体浓度值、设备运行状态、北斗定位信息发送到网络平台。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构连接图;

图2为本实用新型4.2V电源电路图;

图3为本实用新型3.3V电源电路图;

图4为本实用新型主控芯片电路图;

图5为本实用新型气体检测电路图;

图6为本实用新型开关按键电路图;

图7为本实用新型声光报警电路图;

图8为本实用新型北斗定位电路图;

图9为本实用新型无线通讯电路图;

图10为本实用新型液晶显示电路图。

具体实施方式

一种可实现北斗定位的便携式气体探测器,如图1所示,包括电源电路,开关按键电路,气体检测电路,声光报警电路,主控芯片电路,北斗定位电路,无线通讯电路和液晶显示电路;电源电路、开关按键电路、气体检测电路、声光报警电路、北斗定位电路、无线通讯电路和液晶显示电路分别与主控芯片电路相连;电源电路包括4.2V电源电路和3.3V电源电路;4.2V电源电路用于给声光报警电路、无线通讯电路供电,3.3V电源电路用于给气体检测电路、北斗定位电路和液晶显示电路供电。

如图2所示,4.2V电源电路包括LM2735XMF芯片、电感L1、电容C4、二极管D3、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R30、电阻R31;LM2735XMF芯片的4号引脚和5号引脚分别与电感L1的一端和电容C4的一端相连,LM2735XMF芯片的1号引脚分别与电感L1的另一端和二极管D3的正极相连,二极管D3的负极分别与电容C5的一端、电阻R30的一端、电容C6的一端、电容C7的一端相连并输出4.2V电压,电容C6的另一端、电容C7的另一端相连并接地;电阻R30的另一端分别与电阻R31的一端、电容C5的另一端和LM2735XMF芯片的3号引脚相连;电容C4的另一端接地;电阻R31的另一端接地。

如图3所示,3.3V电源电路包括1117芯片、电容C8、电容C9、电容C10、稳压二极管WY1、瞬态抑制二极管TVS1;所述1117芯片的3号引脚与电容C8的一端相连并接4.2V电压,电容C8的另一端分别与1117芯片的1号引脚、电容C9的一端、电容C10的一端、稳压二极管WY1的正极、瞬态抑制二极管TVS1的一端相连并接地;1117芯片的2号引脚分别与电容C9的另一端、电容C10的另一端、稳压二极管WY1的负极、瞬态抑制二极管TVS1的另一端相连并输出3.3V电压。

如图4所示,主控芯片电路包括单片机STM32F103芯片、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、晶振JZ1、插针J1;STM32F103芯片的60号引脚与电阻R12的一端相连,电阻R12的另一端接地,STM32F103芯片的63号引脚与电容C11的一端相连并接地,电容C11的另一端与STM32F103芯片的64号引脚并接3.3V电压,STM32F103芯片的48号引脚与电容C15的一端相连并接3.3V电压,电容C15的另一端接地;STM32F103芯片的31号引脚与电容C18的一端相连并接地,电容C18的另一端与STM32F103芯片的32号引脚并接3.3V电压,STM32F103芯片的19号引脚与电容C17的一端相连并接3.3V电压,电容C17的另一端接地,STM32F103芯片的13号引脚与电容C16的一端相连并接3.3V电压,电容C16的另一端接地;STM32F103芯片的5号引脚分别与电容C13的一端和晶振JZ1的一端相连,STM32F103芯片的6号引脚分别与电容C14的一端和晶振JZ1的另一端相连,电容C14的另一端和电容C13的另一端相连并接地;电阻R13的一端接3.3V电压,电阻R13的另一端与电容C12的一端相连并接STM32F103芯片的7号引脚,电容C12的另一端接地;插针J1的1号引脚接地,2号引脚接STM32F103芯片的49号引脚,3号引脚接STM32F103芯片的46号引脚,4号引脚接3.3V电压。

如图5所示,气体检测电路包括电阻R8和气体传感器CGQ;电阻R8的一端与气体传感器CGQ的2号引脚相连,电阻R8的另一端与STM32F103芯片的20号引脚相连,气体传感器CGQ的3号引脚与4号引脚相连并接3.3V电压,气体传感器CGQ的1号引脚接地。

如图6所示,开关按键电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、MOS管Q1、三极管Q2、隧道二极管D1、隧道二极管D2、电容C1、电容C2、电容C3、电源开关S1、调零开关S2、启闭吸气泵开关S3;MOS管Q1的S极与电阻R1的一端相连并接3.7V电压,电阻R1的另一端分别与MOS管Q1的G极和三极管Q2的集电极相连,MOS管Q1的D极与4.2V电源电路中电容C4的一端相连;三极管Q2的基极分别与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端与三极管Q2的发射极相连并接地,电阻R2的另一端分别与隧道二极管D1的负极和隧道二极管D2的负极相连,隧道二极管D1的正极接单片机STM32F103芯片的59号引脚;隧道二极管D2的正极分别与电阻R4的一端和开关S1的一端相连,S1的另一端接3.3V电压,电阻R4的另一端分别与电容C1的一端、电阻R5的一端相连并接STM32F103芯片的61号引脚,电容C1的另一端、电阻R5的另一端接地;S2的一端、S3的一端接3.3V电压,S2的另一端分别与电容C2的一端、电阻R6的一端相连并接STM32F103芯片的57号引脚,电容C2的另一端、电阻R6的另一端接地,S3的另一端分别与电容C3的一端、电阻R7的一端相连并接STM32F103芯片的58号引脚,电容C3的另一端、电阻R7的另一端接地。

如图7所示,声光报警电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、三极管Q3、蜂鸣器LS1、系统运行指示灯LED1、报警指示灯LED2;电阻R9的一端接STM32F103芯片的22号引脚,电阻R9的另一端与系统运行指示灯LED1的正极相连,系统运行指示灯LED1的负极接地,电阻R10的一端接STM32F103芯片的23号引脚,电阻R10的另一端与报警指示灯LED2的正极相连,报警指示灯LED2的负极接地;电阻R11的一端接STM32F103芯片的34号引脚,电阻R11的另一端接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接蜂鸣器LS1的控制端,三极管Q3的发射极接地,蜂鸣器LS1的电源端接4.2V电压。

如图8所示,北斗定位电路包括RB_BD3芯片,RB_BD3芯片的1号引脚与STM32F103芯片的53号引脚相连,RB_BD3芯片的2号引脚与STM32F103芯片的54号引脚相连。

如图9所示,无线通讯电路包括RB_GPRS芯片,RB_GPRS芯片的1号引脚与STM32F103芯片的42号引脚相连,RB_GPRS芯片的2号引脚与STM32F103芯片的43号引脚相连。

如图10所示,液晶显示电路包括LOED屏,LOED屏的2号引脚与STM32F103芯片的39号引脚相连,LOED屏的3号引脚与STM32F103芯片的38号引脚相连,LOED屏的4号引脚与STM32F103芯片的37号引脚相连,LOED屏的5号引脚与STM32F103芯片的36号引脚相连。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

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