一种测量环境参数的手机外设装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于手机外设技术领域，涉及一种测量环境参数的手机外设装置，适用于各型号带USBOTG功能的智能手机，使用方便，让手机具有更加实用的扩展功能，同时是用户可以随时掌握所处环境中的各项指标参数，及时的采取保护措施，保护身体健康。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，科技腾飞带来的环境压力也越来越大，人们也越来越关心自身生活的环境是否存在问题。随着近年来不断在全国蔓延的雾霾天气的加剧，对环境中各项参数指标也越来越重视，比如环境中PM2.5值的含量、装修完成后房屋内甲醛的含量、新买家具甲醛含量、家里是否出现燃气泄露等问题，因为这些直接影响人们的身体健康，若能及时掌握所处环境中相关参数，可以帮助人们及时的调整应对的政策，保护自身健康。
[0003]现在市场上对于PM2.5测量的装置和仪器种类较少，而且由于测量原理的复杂性以及准确测量PM2.5值的软件复杂性使得这一参数的测量变为难题。由于高精度测量型仪表本身对器件的要求较高，加上在显示屏处理器上的成本，使得这类仪器在市场上的售价普遍比较高；甲醛及可燃性气体由于本身传感器的价格高昂，再加上处理器和显示部分，使得其价格更高，通用性得不到保证，推广性也不强。
[0004]针对这种情况，本发明结合现在非常流行的智能手机，围绕其开发外设装置，由于手机本身的硬件分担了硬件的成本，所以硬件成本低廉，加上对软件算法的改进提升测量的精度，使得本装置在PM2.5测量、甲醛及可燃性气体方面的测量有极高的实用价值，具体提供了一种测量环境参数的手机外设装置，包括外壳、USB接头、处理器、电源、USB驱动电路、传感器、无线通信模块，控制板，通过USB接头，将装置插入到手机的USB 口中，实现外设与手机的连通；通过手机上的控制软件，控制外设的处理器测量当前环境相关参数，并将测量结果上传到手机软件终端，通过手机屏幕显示测量结果；本装置可以通过USB 口实现装置与手机的通信，也可以通过内置的无线模块与手机进行同行，内置的无线模块可以选择使用WIFI模块或者蓝牙模块；电源可以通过USB 口从手机取电，也可以安装电池使用；该装置结构简单，使用方便，成本低廉，可以使用户随时掌握当前环境的情况，从而及时选择防护措施，保护健康。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中成本高、便携性差问题。
[0006]为此，本发明提供了一种测量环境参数的手机外设装置，包括外壳、USB接头、处理器、电源、USB驱动电路、传感器、无线通信模块，板载USB 口、控制板，其中:
所述的外壳为塑料方形外壳，根据不同的手机型号定制不同的装置外壳，外壳上有两个USB开孔和网孔，分别用于USB接头的伸出、板载USB 口露出和环境空气输入传感器；所述的USB接头为迷你USB公头，为现智能手机通用接口，可直接插入手机的充电口中，USB接头焊接在控制板上，通过外壳上的USB开孔向外伸出； 所述的USB驱动电路，焊接在控制板上，与USB接头相连接，同时与处理器和电源相连接，主要的功能是实现装置与手机的有线通信；
所述的处理器，焊接在控制板上，与电源、USB驱动电路、传感器、无线通信模块相连接;
所述的电源，焊接在控制板上，与处理器、USB驱动电路、传感器、无线通信模块相连接，电源通过USB驱动电路从手机获取电源，经过稳压处理后供给其他模块；
所述的传感器，固定在外壳的内部，传感器的进气口对准外壳上的网孔，传感器与电源和处理器相连接；
所述的无线通信模块，焊接在控制板上，包括WIFI模块和蓝牙模块，其与处理器和电源相连接；
所述的板载USB 口，为一迷你USB母头，焊接在控制板上，安装时不露出外壳，但是与外壳上的另一个USB开孔对准，板载USB 口与电源相连接；
所述的控制板，安装在外壳的内部。
[0007]上述一种测量环境参数的手机外设装置，所述的传感器可以是灰尘传感器、温度传感器、湿度传感器、甲醛传感器、可燃性气体传感器，也可以是这几种传感器的组合。
[0008]上述一种测量环境参数的手机外设装置，所述的无线通信模块，可以根据需要进行添加和删除，也可以选择不添加任何无线模块，采用USB和手机进行通信。
[0009]上述一种测量环境参数的手机外设装置，所述的电源也可以通过电池取电，电池可以是干电池也可以是锂电池。
[0010]上述一种测量环境参数的手机外设装置，所述的板载USB 口，可以使用户在使用外设装置时给手机充电，同时可以给装置供电；WIFI或者蓝牙模式下，通过板载USB 口可以供电和充电。
[0011]本发明的有益效果主要表现在以下几个方面:
(1)通过手机OTG与手机连接，可以免去对装置的供电，使装置的外形可以做到更小，便于携带；
(2)通过手机OTG与手机通信，装置本身的处理器可以不用处理复杂的运行和额外的显示，对处理器要求低，成本低廉；
(3)通过装置与手机的通信，将测量结果显示在手机上，从而可以使装置本身不需要增加显示屏，大大降低了硬件成本；
(4)可以搭载无线通信模块和电池，无线通信又可以根据需要选择WIFI通信模式或者是蓝牙通信模式，从而使装置具有更广的使用范围，根据不同的用户不同的需求，选择不同的硬件工作模式，从而提高了装置的适应性，方便了用户的生活；
(5)及时为用户提供环境参数值，包括PM2.5、甲醛、可燃性气体、温湿度值及电磁辐射强度，并根据测量结果提醒用户增加相应的防护措施，保护用户的身体健康；
(6)通过手机作为移动互联网的接入点，可以记录用户周边的环境测量结果，为相关的检测部门提供测量参考数据。
[0012](7)装置自带USB 口，在使用装置时，也可以给手机充电，不影响手机的正常使用；WIFI或者蓝牙模式下，通过板载USB 口可以供电和充电，可以不需要安装电池。
[0013]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0014]图1是本发明一种测量环境参数的手机外设装置的示意图。
[0015]图2是本发明一种测量环境参数的手机外设装置的实施例2图。
[0016]图3是本发明一种测量环境参数的手机外设装置的实施例3图。
[0017]图4是本发明一种测量环境参数的手机外设装置的实施例4图。
[0018]附图1标记说明:1、外壳；2、USB接头;3、处理器；4、电源；5、USB驱动电路;6、传感器；7、无线通信模块；8、板载USB 口 ；9、控制板。
[0019]附图2标记说明:A1、外壳；A2、USB接头；A3、处理器；A4、电源；A5、USB驱动电路；A6、传感器47、控制板48、板载1^8 口 ；A9、手机USB接口 ；A10、手机。
[0020]附图3标记说明:B1、外壳；B2、控制板；B3、处理器；B4、电源；B5、电源开关；B6、传感器;B7、蓝牙模块;B8、板载USB P ;B9、手机USB接口 ;B10、手机。
[0021]附图4标记说明:C1、外壳；C2、控制板；C3、处理器；C4、电源；C5、电源开关；C6、传感器；C7、WIFI模块；C8、设置面板;C9、板载USB P ;C10、手机USB接口 ;C11、手机。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
如图1是本发明一种测量环境参数的手机外设装置的示意图，包括外壳1、USB接头2、处理器3、电源4、USB驱动电路5、传感器6、无线通信模块7，板载USB 口 8、控制板9，其中，外壳I为塑料方形外壳，其上有USB开孔和网孔；USB接头2为迷你USB公头，可直接插入手机的充电口中，USB接头2焊接在控制板9上，通过外壳I上的USB开孔向外伸出。
[0023]USB驱动电路5焊接在控制板9上，与USB接头2相连接，同时与处理器3和电源4相连接；处理器3焊接在控制板9上，与电源4、USB驱动电路5、传感器6、无线通信模块7相连接；电源4焊接在控制板9上，电源4通过USB驱动电路5从手机获取电源，经过稳压处理后供给其他模块，也可以通过电池获取电源，供给其他模块，电池可以使用干电池，也可以使用锂电池；传感器6固定在外壳I的内部，传感器6的进气口对准外壳I上的网孔，传感器6与电源4和处理器4相连接；无线通信模块7焊接在控制板9上，包括WIFI通信接口和蓝牙通信接口，其与处理器3和电源4相连接；板载USB 口 8为一迷你USB母头，焊接在控制板9上，安装时不露出外壳I，但是与外壳I上的另一个USB开孔对准，板载USB口 8与电源4相连接；控制板9安装在外壳的内部。
[0024]这里无线通信模块7，可以根据需要进行添加和删除，也可以选择不添加任何无线模块，而采用USB和手机进行通信。这里的传感器6可以是灰尘传感器、温度传感器、湿度传感器、甲醛传感器、可燃性气体传感器，也可以是这几种传感器的组合。
[0025]在制作过程中，我们选择了灰尘传感器和甲醛传感器的组合，灰尘传感器选用夏普公司的产品，处理器3我们选用意法半导体公司的STM32，电源4我们采用从手机USB取电的方式。
[0026]使用时，用户需要安装本模块相应的应用软件程序，通过相应的通信模式的选择，实现与手机的通信连接，将测量到的测量用户当前环境的PM2.5值和甲醛浓度值的结果显示在手机显示屏上，并指示当前PM2.5值和甲醛浓度值对应的环境定位，提醒用户相应的保护措施。如果用户在使用的过程中，手机需要充电，只需将手机充电头插入到板载USB 口8上，即可完成对手机的充电。