[發明專利]便攜式三聚氰胺檢測儀

無效

• 申請號: 201310673300.1
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103616343A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 柴俊沙
• 申請（專利權）人: 柴俊沙
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.便攜式三聚氰胺檢測儀，其特征在于：該檢測儀包括控制器模塊、電源管理模塊、通訊模塊、存儲器模塊、信號采集模塊、光源模塊以及輸入輸出模塊；電源模塊包括5V電壓轉換電路和3.3V電壓轉換電路；通訊模塊包括JTAG接口和RS232串口轉換電路；輸入輸出模塊包括液晶接口電路和矩陣鍵盤；5V電源轉換電路為液晶接口提供電源；3.3V電源轉換電路為其余各個模塊提供電源；光源模塊采用超高亮LED燈，其波長范圍較小，能夠被三聚氰胺吸收；

控制器模塊根據矩陣鍵盤的輸入點亮該LED，LED燈發出的光波通過放有三聚氰胺的比色皿，部分光波被吸收，剩余光源照射到信號采集模塊的光電傳感器上，光電傳感器將光信號轉換為電壓信號，并將信號量發送到控制器，控制器根據內部集成的AD轉換器，將電壓信號轉化為數字信號，并經過控制器內部程序的處理，將三聚氰胺的濃度值顯示在外部液晶屏幕上；

存儲器模塊用于存儲該過程中的數據以便需要時調用；通訊模塊中的RS232接口和JTAG接口用于與外部計算機之間傳送數據；

所述的控制器模塊包括處理器U1A?STM32F103VBH6、第一晶振X1、第二晶振X2、第二電阻R2、第三電阻R3、第一單刀雙擲開關SW1、第二單刀雙擲開關SW2、第一濾波電容C1、第二濾波電容C2、第六濾波電容C6、第十濾波電容C10、第十一濾波電容C11、第十二濾波電容C12、第十三濾波電容C13、第十四濾波電容C14、第十五濾波電容C15；處理器U1A?STM32F103VBH6的8引腳、第一晶振X1的一端和第一濾波電容C1的一端相連；處理器U1A?STM32F103VBH6的9引腳、第一晶振X1的另一端和第二濾波電容C2的一端相連；第一濾波電容C1的另一端接地；第二濾波電容C2的另一端接地；處理器U1A?STM32F103VBH6的12引腳、第二晶振X2的一端和第六濾波電容C6的一端相連；處理器U1A?STM32F103VBH6的13引腳、第二晶振X2的另一端和第十濾波電容C10的一端相連；第六濾波電容C6的另一端接地；第十濾波電容C10的另一端接地；處理器U1A?STM32F103VBH6的37引腳與第二電阻R2的一端相連；第二電阻R2的另一端與第一單刀雙擲開關SW1的2引腳相連；第一單刀雙擲開關SW1的3引腳接地；第一單刀雙擲開關SW1的1引腳與VDD3.3相連；處理器U1A?STM32F103VBH6的94引腳與第三電阻R3的一端相連；第三電阻R3的另一端與第二單刀雙擲開關SW2的2引腳相連；第二單刀雙擲開關SW2的3引腳接地；第二單刀雙擲開關SW2的1引腳與VDD3.3相連；第十一濾波電容C11的一端、第十二濾波電容C12的一端、第十三濾波電容C13的一端、第十四濾波電容C14的一端、第十五濾波電容C15的一端與VDD3.3相連；第十一濾波電容C11的另一端、第十二濾波電容C12的另一端、第十三濾波電容C13的另一端、第十四濾波電容C14的另一端、第十五濾波電容C15另一端相連并接地；

所述的5V電壓轉換電路包括12V鋰電池、電源管理芯片U2?LM2596S、第三極性電容C3、第四極性電容C4、第一電感L1、第一穩壓二極管D1；電源管理芯片U2?LM2596S的1引腳、第三極性電容C3的陽極和VDD12相連；電源管理芯片U2?LM2596S的3引腳、5引腳、第三極性電容C3的陰極、第一穩壓二極管D1的陽極、第四極性電容C4的陰極相連并接地；電源管理芯片U2?LM2596S的2引腳、第一穩壓二極管D1的陰極和第一電感L1的一端相連；電源管理芯片U2?LM2596S的4引腳、第一電感L1的另一端、第四極性電容C4的陽極與VDD5.0相連；

所述的3.3V電壓轉換電路包括U4?LD1086D2M33、第七極性電容C7、第八極性電容C8、第九濾波電容C9；U4?LD1086D2M33DE?1引腳、第七極性電容C7的陰極、第八極性電容C8的陰極與第九濾波電容C9的一端相連并接地；U4?LD1086D2M33DE?2引腳、第八極性電容C8的陽極、第九濾波電容C9的另一端與VDD3.3相連；U4?LD1086D2M33DE?3引腳、第七極性電容C7的陽極與VDD5.0相連；

通訊模塊包括Jtag接口電路和RS232電平轉換電路；

所述的Jtag接口電路包括Jtag接口CON1、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；第十三電阻R13的一端、第十四電阻R14的一端、第十五電阻R15的一端、第十六電阻R16的一端、Jtag接口CON1的1引腳、2引腳與VDD3.3相連；第十六電阻R16的另一端、第十七電阻R17的一端、Jtag接口CON1的3引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PB4引腳相連；Jtag接口CON1的4引腳與第十七電阻R17的另一端相連；第十五電阻R15的另一端、Jtag接口CON1的5引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA15引腳相連；第十四電阻R14的另一端、Jtag接口CON1的7引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA13引腳相連；第十三電阻R13的另一端、Jtag接口CON1的9引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA14引腳相連；Jtag接口CON1的6引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PB3引腳相連；Jtag接口CON1的8引腳、10引腳相連并接地；

所述的RS232電平轉換電路包括電平轉換芯片U6?MAX3232、第十九濾波電容C19、第二十濾波電容C20、第二十一濾波電容C21、第二十二濾波電容C22和串口COM1；電平轉換芯片U6?MAX3232的7引腳、8引腳、9引腳、10引腳架空；電平轉換芯片U6?MAX3232的16引腳與VDD3.3相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的1引腳與第十九濾波電容C19的一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的3引腳與第十九濾波電容C19的另一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的4引腳與第二十二濾波電容C22的一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的5引腳與第二十二濾波電容C22的另一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的2引腳與第二十一濾波電容C21的一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的6引腳與第二十濾波電容C20的一端相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的15引腳、第二十一濾波電容C21的另一端、第二十濾波電容C20的另一端相連并接地；電平轉換芯片U6?MAX3232的11引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA2引腳相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的12引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA3引腳相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的14引腳與COM1的2引腳相連；電平轉換芯片U6?MAX3232的13引腳與COM1的3引腳相連；COM1的5引腳接地；COM1的其余引腳架空；

所述的光源模塊包括第一電阻R1、三極管Q1、led燈DS1；第一電阻R1的一端與VDD3.3相連；第一電阻R1的另一端與三極管Q1的1引腳相連；處理器U1A?STM32F103VBH6的PA8引腳與三極管Q1的2引腳相連；led燈DS1的1引腳與三極管Q1的3引腳相連；led燈DS1的2引腳接地；

所述的信號采集模塊包括光電傳感器U3?OTP101、第八濾波電容C8；光電傳感器U3?OTP101的1引腳、第八濾波電容C8的一端與VDD3.3相連；第八濾波電容C8的另一端與光電傳感器U3?OTP101的3引腳相連并接地；光電傳感器U3?OTP101的4引腳、5引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA0引腳相連；光電傳感器U3?OTP101的8引腳接地；光電傳感器U3?OTP101的2引腳、6引腳架空；

所述的存儲器模塊包括存儲芯片U5?AT45DB161D、第四電阻R4、第五電阻R5、第十六濾波電容C16；存儲芯片U5?AT45DB161D的1引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA7引腳相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的2引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA5引腳相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的4引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA4引腳相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的8引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA6引腳相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的7引腳接地；存儲芯片U5?AT45DB161D的6引腳、第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端、第十六濾波電容C16的一端與VDD3.3相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的3引腳與第四電阻R4的另一端相連；存儲芯片U5?AT45DB161D的5引腳、第五電阻R5的另一端與處理器U1A?STM32F103VBH6的PA1引腳相連；第十六濾波電容C16的另一端接地；

所述的輸入輸出模塊包括第一開關S1、第二開關S2、第三開關S3、第四開關S4、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、第十一電阻R11、第十七濾波電容C17，第十八濾波電容C18和液晶屏插口JP1；第一開關S1的一端、第三開關S3的一端、第十電阻R10的一端與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD12引腳相連；第二開關S2的一端、第四開關S4的一端、第十一電阻R11的一端與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD11引腳相連；第一開關S1的另一端、第二開關S2的另一端、第七電阻R7的一端與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD13引腳相連；第三開關S3的另一端、第四開關S4的另一端、第八電阻R8的一端與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD14引腳相連；第十電阻R10的另一端、第十一電阻R11的另一端與第十八濾波電容C18的一端相連并接地；第七電阻R7的另一端、第八電阻R8的另一端、第十八濾波電容C18的另一端與VDD3.3相連；

液晶插口JP1的1引腳接地；液晶插口JP1的2引腳、第六電阻R6的一端、第十七濾波電容C17的一端與VDD5.0相連；液晶插口JP1的3引腳、第六電阻R6的另一端和第九電阻R9的一端相連；液晶插口JP1的4引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD10引腳相連；液晶插口JP1的5引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD9引腳相連；液晶插口JP1的6引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD8引腳相連；液晶插口JP1的7引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD7引腳相連；液晶插口JP1的8引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD6引腳相連；液晶插口JP1的9引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD5引腳相連；液晶插口JP1的10引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD4引腳相連；液晶插口JP1的11引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD3引腳相連；液晶插口JP1的12引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD2引腳相連；液晶插口JP1的13引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD1引腳相連；液晶插口JP1的14引腳與處理器U1A?STM32F103VBH6的PD0引腳相連；液晶插口JP1的15引腳、第九電阻R9的另一端與第十七濾波電容C17的另一端相連并接地；液晶插口JP1的16引腳與VDD5.0。