[發明專利]便攜式食品安全檢測儀

無效

• 申請號: 201210017113.3
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102565435A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 蔣鵬;柴俊沙;王敏;王建中;薛安克
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00;G01N21/31
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.便攜式食品安全檢測儀，其特征在于：該檢測儀包括電源管理模塊、通訊模塊、外部存儲模塊、信號采集模塊外部光源模塊輸入輸出模塊以及控制器，其中，電源管理模塊包括以LM2596S為核心的5V電壓轉換電路和以LM1117-3.3為核心的3.3V電壓轉換電路，通訊模塊包括RS232接口、JTAG接口和USB接口，輸入輸出模塊包括矩陣鍵盤和LCD接口，以LM2596S為核心的5V電壓轉換電路為通訊模塊中的RS232電路、外部光源模塊和以LM1117-3.3為核心的3.3V電壓轉換電路提供5V電壓；以LM1117-3.3為核心的3.3V電壓轉換電路為控制器模塊、外部存儲模塊、信號采集模塊、輸入輸出模塊以及通訊模塊中的JTAG接口和USB接口提供3.3V電壓，控制器中保存驅動外部光源模塊所需要的電壓值，控制器根據輸入輸出模塊的選擇，利用控制器內部D/A模塊輸出外部光源所需要的電壓，外部光源發出的光經過處理后射入信號采集模塊，信號采集模塊將光信號轉化為電壓信號，經過控制器內部?A/D模塊轉換為數字信號，在控制器內進行處理，得出有毒有害物質的濃度，輸入輸出模塊顯示有毒有害物質的濃度，并將檢測結果在外部存儲模塊中保存，其中通訊模塊中的RS232接口JTAG接口和USB接口用于與外部計算機之間傳送數據；

5V電壓轉換電路包括電源管理芯片U1LM2596S、第一電容C1、第二電容C2、第一電感L1和穩壓二極管D1，電容C1的正極與電源管理芯片U1?LM2596S的1引腳和12V電源連接，電容C1的負極、電源管理芯片U1LM2596S的3引腳、電源管理芯片U1LM2596S的5引腳、穩壓二極管D1的陽極和第二電容C2的負極接地，電源管理芯片U1LM2596S的4引腳、電感L1的一端、第二電容C2的正極與電壓輸出端VDD5.0連接，電源管理芯片U1LM2596S的2引腳、第一電感L1的另一端和二極管D1的陰極相連；

3.3V電壓轉換電路包括第二十六電容C26、第二十七電容C27、電源管理芯片LM1117、二十八電容C28、二十九電容C29和發光二極管DS10，第二十六電容C26的一端與VDD5.0電壓輸出端、第二十七電容C27的正極和電源管理芯片LM1117的3引腳連接，第二十六電容C26的另一端和二十七電容C27的負極、電源管理芯片LM1117的1引腳、二十八電容C28的負極、二十九電容C29的一端和發光二極管DS10的陰極連接并接地，電源管理芯片LM1117的2引腳與二十八電容C28的正極、二十九電容C29的另一端、發光二極管DS10的陽極連接；

通信模塊包括第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11、2*2排針JP20、場效應管2SJ355、JTAG接口CON0、串口通信電平接口轉換芯片MAX3232、串口COM0、COM1和USB接口U5，USB接口U5中的1引腳與第十四電阻R14的一端、第十一電阻R11的一端、第七電容C7的陽極、JP20的1引腳相連；第十四電阻R14的另一端和第七電容C7的陰極接地；第十一電阻R11的另一端與處理器LPC2368的P1.30引腳相連；USB接口U5中的2引腳與第十八電阻R18的一端、第十六電阻R16的一端、第三電容C3的陽極、JP20的4引腳相連，第十八電阻的另一端與第三電容的陰極連接并接地，第十六電阻R16的另一端與處理器LPC2368的P0.30引腳相連；USB接口U5中的3引腳與第十九電阻R19的一端、第四電容C4的正極、第十七電阻R17的一端、第十五電阻R15的一端、JP20的2引腳相連；第十九電阻的另一端與第四電容C4的陰極連接并接地，第十七電阻R17的另一端與處理器LPC2368的P0.29引腳相連；JP20的3引腳接地；第十五電阻R15的另一端與2SJ355的D極相連；2SJ355的S極、第十三電阻R13的一端和電壓VDD3.3相連；第十三電阻R13的另一端與第十二電阻R12的一端、2SJ355的G極相連；第十二電阻R12的另一端與處理器LPC2368的P2.9引腳相連；USB接口U5中的4引腳與第二電感C2的一端相連；USB接口U5中的6引腳與第五電容的一端相連；第二電感的另一端與第五電容的另一端相連并接地；USB接口U5中的5引腳架空；

發光二極管DS9的陽極與VDD3.3相連；第九發光二極管DS9的陰極與第二十電阻R20的一端相連；第二十電阻R20的另一端與處理器LPC2368的P1.18引腳相連；

JTAG中的1引腳、2引腳、第二十一電阻R21的一端、第二十二電阻R22的一端、第二十三電阻R23的一端、第二十四電阻R24的一端、第二十五電阻R25的一端與VDD3.3相連；JTAG中的3引腳、第二十一電阻R21的另一端與處理器LPC2368的nTRST引腳相連；JTAG中的5引腳、第二十二電阻R22的另一端與處理器LPC2368的TDI引腳相連；JTAG中的7引腳、第二十三電阻R23的另一端與處理器LPC2368的TMS引腳相連；JTAG中的9引腳、第二十九電阻R26的一端與處理器LPC2368的TCK引腳相連；JTAG中的11引腳、第二十四電阻R24的另一端與處理器LPC2368的RTCK引腳相連；JTAG中的13引腳、第二十五電阻R25的另一端與處理器LPC2368的TDO引腳相連；JTAG中的15引腳與處理器LPC2368的nRST引腳相連；JTAG中的17引腳與第二十七電阻R27相連；JTAG中的19引腳與第二十八電阻R28的一端相連；第二十六電阻R26的另一端、第二十七電阻R27的另一端、第二十八電阻R28的另一端以及JTAG的4引腳、6引腳、8引腳、10引腳、12引腳、14引腳、16引腳、18引腳、20引腳連接并接地；

串口通信電平接口轉換芯片U6?MAX3232的16引腳與VDD5.0相連；U6?MAX3232的1引腳與第十電容C10的一端相連；U6?MAX3232的3引腳與第十電容C10的另一端相連；U6?MAX3232的4引腳與第十一電容C11的一端相連；U6?MAX3232的5引腳與第十一電容C11的另一端相連；U6?MAX3232的11引腳與處理器LPC2368的P0.2引腳相連；U6?MAX3232的12引腳與處理器LPC2368的P0.3引腳相連；U6?MAX3232的10引腳與處理器LPC2368的P0.10引腳相連；U6?MAX3232的9引腳與處理器LPC2368的P0.11引腳相連；U6?MAX3232的2引腳與第八電容C8的一端相連并接地；U6?MAX3232的6引腳與第九電容C9的一端相連；U6?MAX3232的15引腳與第九電容C9的另一端、第八電容C8的另一端相連；U6?MAX3232的14引腳與串口COM0的2引腳相連；U6?MAX3232的13引腳與串口COM0的3引腳相連；U6?MAX3232的7引腳與串口COM1的2引腳相連；U6?MAX3232的8引腳與串口COM1的3引腳相連，串口COM0的5引腳接地，串口COM1接地；

???外部存儲模塊包括第一電阻R1、第三電阻R3、32Mb存儲器SST25VF032?U3和第六電容C6，U3的0引腳與處理器LPC2368的P0.16引腳相連，U3的1引腳與處理器LPC2368的P0.17引腳相連，U3的6引腳與處理器LPC2368的P0.18引腳相連，U3的7引腳與處理器LPC2368的P0.19引腳相連，U3的2引腳、處理器LPC2368的P0.25引腳和第一電阻R1的一端相連，第一電阻R1的另一端接VDD3.3；U3的3引腳接地，U3的4引腳、第三電阻R3的一端和第六電容C6的一端接VDD3.3，第六電容C6的另一端接地，U3的5引腳與第三電阻R3另一端連接；

????信號采集模塊為光電傳感器OTP101?U2，光電傳感器U2的1引腳和3引腳接地，U2的4引腳和5引腳與處理器LPC2368的P1.31引腳相連，U2的2引腳與3.3V電源相連；

外部光源模塊包括模擬開關cd4051U4、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、紫色發光二極管DS8、藍色發光二極管DS7、青色發光二極管DS6、綠色發光二極管DS5、黃色發光二極管DS4、橙色發光二極管DS3、紅色發光二極管DS2，模擬開關cd4051U4的1引腳與第四電阻R4的一端相連，第四電阻R4的另一端與紫色發光二極管DS8陽極相連；模擬開關cd4051U4的2引腳與第五電阻R5的一端相連，第五電阻R5的另一端與藍色發光二極管DS7陽極相連；模擬開關cd4051U4的4引腳與第六電阻R6的一端相連，第六電阻R6的另一端與青色發光二極管DS6陽極相連；模擬開關cd4051U4的5引腳與第七電阻R7的一端相連，第七電阻R7的另一端與綠色發光二極管DS5陽極相連；模擬開關cd4051U4的13引腳與第八電阻R8的一端相連，第八電阻R8的另一端與黃色發光二極管DS4陽極相連；模擬開關cd4051U4的14引腳與第九電阻R9的一端相連，第九電阻R9的另一端與橙色發光二極管DS3陽極相連；模擬開關cd4051U4的15引腳與第十電阻R10的一端相連，第十電阻R10的另一端與紅色發光二極管DS2陽極相連；DS8的陰極、DS7的陰極、DS6的陰極、DS5的陰極、DS4的陰極、DS3的陰極、DS2的陰極相連并接地；模擬開關cd4051U4的7引腳和8引腳相連并接地；模擬開關cd4051U4的9引腳與處理器LPC2368的P0.4引腳相連，模擬開關cd4051U4的10引腳與處理器LPC2368的P0.1引腳相連，模擬開關cd405U4?1的11引腳與處理器LPC2368的P0.0引腳相連，模擬開關cd4051U4的6引腳與處理器LPC2368的P3.25引腳相連，模擬開關cd4051U4的3引腳與處理器LPC2368的P0.26引腳相連，模擬開關cd4051U4的6引腳接VDD5.0；

輸入輸出模塊包括LCD接口、第一開關S1、第二開關S2、第三開關S3、第四開關S4、第五開關S5、第六開關S6、第七開關S7、第八開關S8、第九開關S9、第十開關S10、第十一開關S11、第十二開關S12、第三十二電阻R32、第三十三電阻R33、第三十四電阻R34、第三十五電阻R35、第三十六電阻R36、第三十七電阻R37和第三十八電阻R38，第一開關S1的一端、第五開關S5的一端、第九開關S9的一端和第三十二電阻R32的一端與處理器LPC2368的P0.8引腳相連；第二開關S2的一端、第六開關S6的一端、第十開關S10的一端和第三十三電阻R33的一端與處理器LPC2368的P0.9引腳相連；第三開關S3的一端、第七開關S7的一端、第十一開關S11的一端和第三十四電阻R34的一端與處理器LPC2368的P0.15引腳相連；第四開關S4的一端、第八開關S8的一端、第十二開關S12的一端和第三十五電阻R35的一端與處理器LPC2368的P0.20引腳相連；第一開關S1的另一端、第二開關S2的另一端、第三開關S3的另一端、第四開關S4的的另一端和第三十八電阻R38的一端與處理器LPC2368的P0.7引腳相連；第五開關S5的另一端、第六開關S6的另一端、第七開關S7的另一端、第八開關S8的的另一端和第三十七電阻R37的一端與處理器LPC2368的P0.6引腳相連；第九開關S9的另一端、第十開關S10的另一端、第十一開關S11的另一端、第十二開關S12的另一端和第三十六電阻R36的一端與處理器LPC2368的P0.5引腳相連；第三十八電阻R38的另一端、第三十七電阻R37的另一端、第三十六電阻R36的另一端相連并接地；第三十二電阻R32的另一端、第三十三電阻R33的另一端、第三十四電阻R34的另一端、第三十五電阻R35的另一端和VDD3.3相連；

LCD接口的1引腳與VDD3.3相連；LCD接口的2引腳與處理器LPC2368的P2.0相連；LCD接口的3引腳與處理器LPC2368的P2.1相連；LCD接口的4引腳與處理器LPC2368的P2.2相連；LCD接口的5引腳與處理器LPC2368的P2.3相連；LCD接口的6引腳與處理器LPC2368的P0.22相連；LCD接口的7引腳與處理器LPC2368的P0.23相連；LCD接口的8引腳與處理器LPC2368的P0.24相連；LCD接口的9引腳與處理器LPC2368的P0.27相連；LCD接口的10引腳與處理器LPC2368的P0.28相連；LCD接口的11引腳與處理器LPC2368的P0.21相連；LCD接口的12引腳與處理器LPC2368的P1.0相連；LCD接口的13引腳與處理器LPC2368的P1.1相連；LCD接口的14引腳與處理器LPC2368的P1.4相連；LCD接口的15引腳與處理器LPC2368的P1.8相連；LCD接口的16引腳與處理器LPC2368的P1.9相連；LCD接口的17引腳接地；

控制模塊為微處理器LPC2368，LPC2368的12引腳、10引腳、84引腳、42引腳、13引腳、96引腳、71引腳、54引腳、28引腳接VDD3.3；11引腳、83引腳、97引腳、72引腳、55引腳、41引腳、31引腳、15引腳接地。