一種空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣質(zhì)量(air quality)的好壞反映了空氣污染程度，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來(lái)判斷的，對(duì)人們生活的影響越來(lái)越大，人們也開(kāi)始通過(guò)各種設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)空氣環(huán)境的質(zhì)量。
[0003]目前，由于用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的傳感器的種類多樣，傳感器提供的信號(hào)可以為電壓信號(hào)、電流信號(hào)、通訊信號(hào)或脈沖信號(hào)等等，而空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端僅僅針對(duì)單一信號(hào)進(jìn)行處理，無(wú)法滿足人們對(duì)越來(lái)越多的空氣環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)要求。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端因進(jìn)對(duì)單一信號(hào)進(jìn)行處理而無(wú)法滿足人們對(duì)越來(lái)越多的空氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的要求的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)提供一種空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中存在的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端因進(jìn)對(duì)單一信號(hào)進(jìn)行處理而無(wú)法滿足人們對(duì)越來(lái)越多的空氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的要求的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端，包括:
[0007]外殼；
[0008]分時(shí)米集芯片，設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述分時(shí)米集芯片與第一空氣環(huán)境傳感器相連，所述第一空氣環(huán)境傳感器設(shè)置于空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)且提供電流/電壓信號(hào)；
[0009]通訊芯片，設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述通訊芯片與第二空氣環(huán)境傳感器相連，所述第二空氣環(huán)境傳感器設(shè)置于所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)且提供通訊信號(hào)；
[0010]主處理芯片，所述主處理芯片的模擬量輸入引腳與所述分時(shí)采集芯片相連，所述主處理芯片的通訊引腳與所述通訊芯片相連。
[0011]可選地，所述第一空氣環(huán)境傳感器包括以下至少一種傳感器:風(fēng)速風(fēng)向傳感器；溫濕度傳感器；氣壓傳感器；總懸浮顆粒物采樣器。
[0012]可選地，所述第二空氣環(huán)境傳感器具體為能見(jiàn)度傳感器。
[0013]可選地，所述主處理芯片還與降雨量傳感器相連，所述降雨量傳感器設(shè)置于所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)且提供脈沖信號(hào)。
[0014]可選地，所述分時(shí)采集芯片與所述空氣環(huán)境傳感器之間設(shè)置有共模干擾濾波電路。
[0015]可選地，所述通訊芯片與所述第二空氣環(huán)境傳感器之間設(shè)置有瞬變保護(hù)電路。
[0016]可選地，所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端還包括:顯示屏，設(shè)置于所述外殼上，所述顯示屏通過(guò)CAN總線與所述主處理芯片相連。
[0017]可選地，所述顯示屏具體為觸控屏。
[0018]可選地，所述顯示屏與所述主處理芯片之間設(shè)置有瞬變保護(hù)電路。
[0019]可選地，所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端還包括:以太網(wǎng)通信接口，所述以太網(wǎng)通信接口與所述主處理芯片相連。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或者優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、由于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端能夠同時(shí)對(duì)電流/電壓信號(hào)、通訊信號(hào)進(jìn)行處理，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中存在的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端因進(jìn)對(duì)單一信號(hào)進(jìn)行處理而無(wú)法滿足人們對(duì)越來(lái)越多的空氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的要求的技術(shù)問(wèn)題，滿足了各類環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器的需求；
[0022]2、由于采用了分時(shí)采集芯片來(lái)采集第一空氣環(huán)境傳感器提供的信號(hào)，所以有效降低了各信號(hào)之間的相互干擾，采集信號(hào)穩(wěn)定；同時(shí)對(duì)于不同電源引入的傳感器信號(hào)，可避免同時(shí)采集引起的電源共地或串聯(lián)干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端的示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分時(shí)采集芯片與風(fēng)速風(fēng)向傳感器、氣壓傳感器進(jìn)行連接的電路圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分時(shí)采集芯片與溫濕度傳感器進(jìn)行連接的電路圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分時(shí)采集芯片與總懸浮顆粒物采樣器進(jìn)行連接的電路圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的通訊芯片與能見(jiàn)度傳感器進(jìn)行連接的電路圖；
[0028]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的主處理芯片與降雨量傳感器進(jìn)行連接的電路圖；
[0029]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端上的CAN通信接口的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)提供一種空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)中存在的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端因進(jìn)對(duì)單一信號(hào)進(jìn)行處理而無(wú)法滿足人們對(duì)越來(lái)越多的空氣環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的要求的技術(shù)問(wèn)題。
[0031]請(qǐng)參考圖1，圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端的示意圖，如圖1所示，該空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)終端包括:
[0032]外殼101 ；
[0033]分時(shí)采集芯片102，設(shè)置于所述外殼101內(nèi)，所述分時(shí)采集芯片102與第一空氣環(huán)境傳感器相連，所述第一空氣環(huán)境傳感器設(shè)置于空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)且提供電流/電壓信號(hào)；在具體實(shí)施過(guò)程中，請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，所述第一空氣環(huán)境傳感器包括以下至少一種傳感器:風(fēng)速風(fēng)向傳感器；溫濕度傳感器；氣壓傳感器；總懸浮顆粒物采樣器；
[0034]通訊芯片103，設(shè)置于所述外殼101內(nèi)，所述通訊芯片103與第二空氣環(huán)境傳感器相連，所述第二空氣環(huán)境傳感器設(shè)置于所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)且提供通訊信號(hào)；在具體實(shí)施過(guò)程中，所述第二空氣環(huán)境傳感器具體為能見(jiàn)度傳感器；
[0035]主處理芯片104，所述主處理芯片104的模擬量輸入引腳與所述分時(shí)采集芯片102相連，所述主處理芯片104的通訊引腳與所述通訊芯片103相連。
[0036]在接下來(lái)的部分中，將以主處理芯片104為STM32F105、分時(shí)采集芯片102為ADC4111、通訊芯片103為MAX485芯片為例，來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的舉例介紹。
[0037]在具體實(shí)施過(guò)程中，若第一空氣環(huán)境傳感器提供的電流/電壓信號(hào)超出了分時(shí)采集芯片102采集信號(hào)的范圍，則需要通過(guò)匹配的1個(gè)或者多個(gè)電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0038]在本實(shí)施例中，設(shè)定風(fēng)速風(fēng)向傳感器和氣壓傳感器超過(guò)了分時(shí)采集芯片102的輸入電壓范圍，請(qǐng)參考圖2，圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分時(shí)采集芯片與風(fēng)速風(fēng)向傳感器、氣壓傳感器進(jìn)行連接的電路圖，如圖2所示，風(fēng)速風(fēng)向傳感器或氣壓傳感器提供的電壓信號(hào)從A+和A-端口輸入，經(jīng)過(guò)R1和R2電阻分壓，R1的阻值2003代表是1 %精密電阻200K，R2的阻值5102代表是1%精密電阻51K，經(jīng)過(guò)分壓后，按照比值關(guān)系R2/(R1+R2)，輸入信號(hào)從0-5V信號(hào)變成0-1V信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了將風(fēng)速風(fēng)向傳感器和氣壓傳感器提供的電壓信號(hào)調(diào)節(jié)到滿足分時(shí)采集芯片102采集信號(hào)的范圍的目的。
[0039]調(diào)節(jié)后的信號(hào)經(jīng)過(guò)C1、C2和C3組成的共模干擾濾除電路后進(jìn)入到線性光耦當(dāng)中。線性光親由MCU(英文:Micro Controller Unit ;簡(jiǎn)稱:微控制單元)給出的Conl信號(hào)控制，當(dāng)Conl為邏輯低時(shí)，線性光耦6、8腳分別與5、7腳導(dǎo)通，0-1V信號(hào)被接入到ΑΝ0/Α0和VSSA當(dāng)中。
[0040]ΑΝ0/Α0是采集終端主MCU芯片STM32F105的模擬量輸入引腳，VSSA為接地引腳。STM32在片上集成的ADC外設(shè)十分強(qiáng)大。它采用12位逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，多達(dá)18個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。各通道的A/D轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或者間斷模式執(zhí)行。模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在16位數(shù)據(jù)寄存器中。
[0041]當(dāng)然，若第一空氣環(huán)境傳感器提供的電流/電壓信號(hào)滿足分時(shí)采集芯片102采集信號(hào)的范圍，則不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，在此就不再贅述了。
[0042]請(qǐng)參考圖3，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分時(shí)采集芯片與溫濕度傳感器進(jìn)行連接的電路圖，在本實(shí)施例中，設(shè)定溫濕度傳感器輸出信號(hào)為0-1V信號(hào)，則其滿足分時(shí)采集芯片102采集信號(hào)的范圍，因此如圖3所示，取消圖2中的分壓電阻R2，并將R1電阻換成圖3中的0歐姆R5電阻，溫濕度傳感器提供的電壓信號(hào)通過(guò)B+端和B-端直接進(jìn)入到MCU的AD轉(zhuǎn)換器中。
[0043]請(qǐng)參考圖4，圖4