一種傳感器氣體檢測教學(xué)模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種單片機教學(xué)儀器，具體涉及一種傳感器氣體檢測教學(xué)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，隨著人們生活水平的提高，我國汽車的保有量逐年上升，而酒后駕車造成的交通事故頻繁發(fā)生，為此，我國將酒駕列入刑法范圍內(nèi)。所以在傳感器教學(xué)中設(shè)計了傳感器酒精檢測的教學(xué)課程，讓學(xué)生充分理解氣敏傳感器的原理及應(yīng)用，不僅能提高學(xué)生的實踐動手能力，而且具有法制宣傳的作用，讓學(xué)生對酒駕違法行具有更加明確的認知。目前國內(nèi)大部分教學(xué)的傳感器試驗箱有酒精檢測傳感器，但需要和相應(yīng)的試驗箱配套使用，其模塊集成度很高，不能進行不同傳感器的切換使用，教學(xué)中學(xué)生可操作度低，不利于學(xué)生動手訓(xùn)練。且酒精檢測傳感器箱價格較高，導(dǎo)致教學(xué)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有傳感器試驗箱集成度高，無法外接、切換不同傳感器進行教學(xué)實驗的問題，設(shè)計了一種可插拔切換的傳感器氣體檢測教學(xué)模塊。
[0004]本實用新型的設(shè)計方案如下:一種傳感器氣體檢測教學(xué)模塊，包括電源、處理器和與處理器連接的LED顯示器、按鈕鍵盤，還包括有模擬量采集模塊，與處理器連接，用于采集傳感器的電壓信號并轉(zhuǎn)換成處理器可識別的輸入信號，模擬量采集模塊通過可插拔接線連接直插式芯片插座，用于插接傳感器芯片，芯片插座的每個管腳線路可插拔。
[0005]該教學(xué)模塊還設(shè)置有聲光報警模塊，與處理器連接，設(shè)置有報警指示燈和蜂鳴報警器。采用指示燈閃爍和蜂鳴兩種報警方式。
[0006]該教學(xué)模塊還設(shè)置有調(diào)試接口，與處理器連接，用于將處理器和計算機連接，進行現(xiàn)場教學(xué)編程調(diào)試，學(xué)生可現(xiàn)場在計算機上進行編程，然后燒寫入教學(xué)模塊的處理器中，進行編程試驗。
[0007]氣敏傳感器，插在芯片插座中，用于測量氣體參數(shù)，并轉(zhuǎn)換成電壓信號。采用芯片式傳感器，如MQ3酒精傳感器，MQ2煙霧傳感器以及甲烷、二氧化碳等其他氣體傳感器。當傳感器芯片輸出管腳不同時，可調(diào)節(jié)芯片插座的電路接線，適應(yīng)不同傳感器芯片管腳設(shè)置。
[0008]該教學(xué)模塊應(yīng)用靈活，可以實現(xiàn)聯(lián)機編譯，傳感器采用插座直插式，可以直接拔插換成不同氣體傳感器，有利于對學(xué)生的動手訓(xùn)練，一功多用，既節(jié)約了實驗成本又到達教學(xué)目的。解決了傳感器教學(xué)中試驗箱成本高、耗能高的問題，提供一種成本低、效能低的智能傳感器檢測教學(xué)模塊。
【附圖說明】
[0009]圖1為一種傳感器酒精濃度檢測教學(xué)模塊原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為控制面板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]其中，I電源開關(guān)，2設(shè)置鍵，3濃度設(shè)置鍵，4報警指示燈，5蜂鳴器，6LED顯示器。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0013]實施例:如圖1所示，一種傳感器酒精濃度檢測教學(xué)模塊，由電源、單片機，聲光報警模塊，鍵盤模塊，LED顯示器，模擬量采集模塊和酒精傳感器構(gòu)成，其中模擬量采集模塊，與單片機連接，設(shè)置有AD轉(zhuǎn)換電路，用于采集酒精傳感器的電壓信號并轉(zhuǎn)換成單片機可識別的輸入信號，模擬量采集模塊通過可插拔接線連接直插式芯片插座，用于插接酒精傳感器芯片，芯片插座的每個管腳線路可插拔，根據(jù)需要調(diào)節(jié)傳感器芯片輸出管腳的線路連接。酒精傳感器采用MQ3酒精傳感器芯片，直接插在芯片插座上。
[0014]聲光報警模塊，設(shè)置有報警指示燈和蜂鳴報警器。采用指示燈閃爍和蜂鳴兩種報警方式。
[0015]該教學(xué)模塊還設(shè)置有調(diào)試接口，與處理器連接，用于將處理器和計算機連接，進行現(xiàn)場教學(xué)編程調(diào)試。
[0016]鍵盤模塊設(shè)置有電源開關(guān)、設(shè)置鍵、濃度設(shè)置鍵，布置在一控制面板上，LED顯示器，聲光報警模塊的指示燈和蜂鳴器也布置在控制面板上，其布局如圖2所示?？刂泼姘宓牟僮髟O(shè)置:接通電源開關(guān)1，LED顯示器顯示當前實時環(huán)境酒精濃度。按一次設(shè)置鍵2，LED顯示器最高位顯示“ + ”或設(shè)置酒精濃度上限。當環(huán)境酒精濃度高于設(shè)置的上限時報警指示燈4閃爍、蜂鳴器5發(fā)聲報警；當環(huán)境酒精濃度低于設(shè)置上限時，報警指示燈4熄滅、蜂鳴器5停止報警。
[0017]該教學(xué)模塊利用MQ3氣敏傳感器測量空氣中酒精濃度，并轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳給單片機系統(tǒng)，由單片機及其相應(yīng)外圍電路進行信號的處理，并通過LED顯示器顯示測量的酒精濃度值，若果測量值超出設(shè)定范圍值，則聲光報警模塊進行聲光報警。可檢測出空氣環(huán)境中酒精濃度值，并可通過鍵盤模塊根據(jù)不同的環(huán)境設(shè)定不同的閥值，對超過的閥值進行聲光報警來提示危害。
[0018]該模塊應(yīng)用靈活，可以實現(xiàn)聯(lián)機編譯，根據(jù)環(huán)境要求設(shè)定酒精濃度范圍池。在模塊中，MQ3酒精傳感器采用直插式芯片插座連接，所以可以直接拔插換成MQ2煙霧傳感器以及甲烷、二氧化碳等其他氣體傳感器，一功多用，既節(jié)約了實驗成本又到達教學(xué)目的。
[0019]綜上所述是本實用新型較佳的實施例，凡依本實用新型技術(shù)方案所做的改變，所生產(chǎn)的功能作用未超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種傳感器氣體檢測教學(xué)模塊，包括電源、處理器和與處理器連接的LED顯示器、按鈕鍵盤，其特征在于，還包括: 模擬量采集模塊，與處理器連接，用于采集傳感器的電壓信號并轉(zhuǎn)換成處理器可識別的輸入信號，模擬量采集模塊通過可插拔接線連接直插式芯片插座，用于插接傳感器芯片，芯片插座的每個管腳線路可插拔； 聲光報警模塊，與處理器連接，設(shè)置有報警指示燈和蜂鳴報警器； 調(diào)試接口，與處理器連接，用于將處理器和計算機連接，進行現(xiàn)場教學(xué)編程調(diào)試； 氣敏傳感器，插在芯片插座中，用于測量氣體參數(shù)，并轉(zhuǎn)換成電壓信號。
【專利摘要】本實用新型涉及一種單片機教學(xué)儀器，具體涉及一種傳感器氣體檢測教學(xué)模塊。包括電源、處理器和與處理器連接的LED顯示器、按鈕鍵盤，還包括有模擬量采集模塊，與處理器連接，用于采集傳感器的電壓信號并轉(zhuǎn)換成處理器可識別的輸入信號，模擬量采集模塊通過可插拔接線連接直插式芯片插座，用于插接傳感器芯片，芯片插座的每個管腳線路可插拔。該教學(xué)模塊應(yīng)用靈活，可以實現(xiàn)聯(lián)機編譯，傳感器采用插座直插式，可以直接拔插換成不同氣體傳感器，有利于對學(xué)生的動手訓(xùn)練，一功多用，既節(jié)約了實驗成本又到達教學(xué)目的。
【IPC分類】G09B23-00, G01N27-60
【公開號】CN204360657
【申請?zhí)枴緾N201420873838
【發(fā)明人】王來志, 袁亮, 馮禮益
【申請人】重慶城市管理職業(yè)學(xué)院
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月31日