[發(fā)明專利]一種帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410752110.3
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105738563A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李術(shù);杜世強;王錫銅
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱東方報警設(shè)備開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四氣體檢測裝置，尤其涉及一種帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置。

背景技術(shù)

目前市場應(yīng)用于多氣體檢測的探測器一般都不具備數(shù)據(jù)存儲及參數(shù)調(diào)整功能，而只是能進行氣體濃度的采集工作，所有的相關(guān)數(shù)據(jù)都需要存儲在控制部分的內(nèi)部或外部Flash中。這樣的話在更換傳感器部分的時候可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不匹配的現(xiàn)象，就需要工作人員進行現(xiàn)場標定工作，浪費時間成本。而對于更換不同類型傳感器時可能需要修改硬件電路來修改傳感器輸出的信號大小這樣的調(diào)整方式太過復(fù)雜。不僅浪費財力而且組裝維護上都會有諸多問題。由此可見，推出一種帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是一種解決現(xiàn)有技術(shù)中傳感器單元與存儲單元合分離的現(xiàn)象，帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置，包括主電源、MCU、傳感器單元、I2C通訊接口保護單元；其特征在于：所述主電源連接MCU和傳感器單元，MCU連接傳感器單元和I2C通訊接口保護單元；所訴I2C通訊接口保護單元連接ADC單元、內(nèi)存單元和I2C通訊接口。

所述主電源與MCU之間設(shè)有MCU電源單元；主電源與傳感器單元之間設(shè)有傳感器電源單元。

所述MCU與傳感器單元之間設(shè)有傳感器配置單元。

所述MCU與ADC芯片連接的方式為:MCU通過MCUI2C串口單元連接傳感器驅(qū)動單元，傳感器驅(qū)動單元連接AD轉(zhuǎn)換單元。

所述傳感器驅(qū)動單元是LMP91000傳感器驅(qū)動單元。

所述AD轉(zhuǎn)換單元是ADS1115AD轉(zhuǎn)換單元。

本發(fā)明的有益效果是：傳統(tǒng)的傳感器只能提供數(shù)據(jù)采集的功能并且相關(guān)的參數(shù)如放大倍數(shù)已經(jīng)在硬件上固化了很難進行修改。本發(fā)明采用內(nèi)部獨立MCU可進行有效的數(shù)據(jù)存儲及傳感器參數(shù)修改等操作，通過I2C總線通訊協(xié)議可直接將數(shù)據(jù)存儲到裝置內(nèi)部的32KFlash中。通過總線還可以配置傳感器輸出的放大倍數(shù)等固化數(shù)值。內(nèi)置16位高精度ADC轉(zhuǎn)換芯片可最多檢測4路氣體狀態(tài)，通過I2C總線可直接讀取某一路氣體的當前數(shù)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電源結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明I2C信號配置傳感器與MCU通訊示意圖；

圖3為本發(fā)明MCU與ADC芯片鏈接通訊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。

具體實施方式一：

一種帶有存儲及參數(shù)調(diào)整的四氣體檢測裝置，包括主電源、MCU、傳感器單元、I2C通訊接口保護單元；其特征在于：所述主電源連接MCU和傳感器單元，MCU連接傳感器單元和I2C通訊接口保護單元；所訴I2C通訊接口保護單元連接ADC單元、內(nèi)存單元和I2C通訊接口。

所述主電源與MCU之間設(shè)有MCU電源單元；主電源與傳感器單元之間設(shè)有傳感器電源單元。

所述MCU與傳感器單元之間設(shè)有傳感器配置單元。

所述MCU與ADC芯片連接的方式為:MCU通過MCUI2C串口單元連接傳感器驅(qū)動單元，傳感器驅(qū)動單元連接AD轉(zhuǎn)換單元。

所述傳感器驅(qū)動單元是LMP91000傳感器驅(qū)動單元。

所述AD轉(zhuǎn)換單元是ADS1115AD轉(zhuǎn)換單元。

具體實施方式二：

本設(shè)計中采用5VDC為系統(tǒng)主電源，主電源電源部分將5VDC電源轉(zhuǎn)換為3.3VDC。3.3VDC電源直接為CPU及外圍控制設(shè)備供電。傳感器供電部分直接采用獨立電源供電這樣可以減小MCU與傳感器部分之間的干擾。此設(shè)計好處再與對系統(tǒng)中的供電點設(shè)備進行了有效的電源隔離，每一路互不干擾，如果出現(xiàn)其中一個電源出現(xiàn)故障也不會影響其他單元的正常工作。

具體實施方式三：

本設(shè)計中MCU主要負責接收主控給出的I2C信號配置傳感器信息，可通過I2C總線直接讀取內(nèi)存單元和ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。I2C總線配有保護電路可以有效防止總線電流過大燒壞MCU及外圍電路的現(xiàn)象。

具體實施方式四：

本設(shè)計中我們采用專業(yè)的傳感器驅(qū)動芯片LMP91000內(nèi)置放大倍數(shù)等參數(shù)設(shè)定功能，可直接通過MCU的I2C總線進行配置。AD轉(zhuǎn)換我們采用4路16位AD芯片ADS1115超高的轉(zhuǎn)換精度能對微小變化進行有效的檢測。主控可以直接訪問AD單元讀取AD數(shù)據(jù)。