[發明專利]一種用于浴室的氧氣監控裝置

在審

• 申請號: 201710264842.1
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106940060A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 唐華;戴娟;倪瑛;韓宇;袁有成;馮良雨
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: F24F7/007
• 分類號: F24F7/007;F24F11/00;F24F11/02;G01N27/409
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 賈郡

技術領域

本發明涉及一種監控技術，特別是一種用于浴室的氧氣監控裝置。

背景技術

研究數據發現，隨著洗澡時間的延長，浴室中氧氣含量逐漸下降，且大大低于大氣中21％的含氧量。一般人在空氣中氧氣含量不足16％的情況下，往往會出現胸悶、頭暈等一些癥狀，這時如不及時呼吸新鮮空氣，而仍在這種環境下久留，人就可能嚴重缺氧導致昏迷。由此可見，浴室缺氧是引起昏迷死亡事故發生的原因之一。這款設備專門為浴室缺氧專門制作研發。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于浴室的氧氣監控裝置，該裝置具備具備氣體濃度檢測、氣體交換的特征。

一種用于浴室的氧氣監控裝置，包括電源管理電路、氧氣傳感器、液晶顯示屏、MCU、放大電路、蜂鳴器、電機驅動電路、電機和扇葉；

MCU與氧氣傳感器、液晶顯示屏、放大電路和電機驅動電路相連；放大電路和蜂鳴器相連；電機驅動電路和電機相連；電機帶動扇葉轉動；電源管理電路將市電轉化為裝置工作電壓；所述MCU中設置閾值比較模塊，閾值比較模塊中設置若干氧氣濃度閾值范圍，每一閾值范圍對應一電機轉速。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：(1)氧氣傳感器對浴室內氧氣的濃度進行實時檢測，將檢測結果以電信號傳給MCU，通過液晶顯示屏，顯示當前氧氣溶度。當浴室內氧氣濃度達到某一閾值范圍時，電機按照該閾值范圍所對應的電機轉速驅動扇葉旋轉換氣。(2)本裝置操作非常簡單，全自動運行，只需一個按鈕即可開啟裝置。

下面結合說明書附圖對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖。

圖2為本發明的氧氣傳感器電路圖。

圖3為本發明的MCU最小系統電路圖。

圖4為本實用蜂鳴器報警電路圖。

圖5為本發明的部分電源管理電路圖。

圖6為本發明的電機驅動電路圖。

具體實施方式

結合圖1，一種用于浴室的氧氣監控裝置，包括電源管理電路、氧氣傳感器、液晶顯示屏、MCU、放大電路、蜂鳴器、電機驅動電路、電機和扇葉，MCU與氧氣傳感器、液晶顯示屏、放大電路和電機驅動電路相連；放大電路和蜂鳴器相連；電機驅動電路和電機相連；電機帶動扇葉轉動；電源管理電路將市電(220V交流電)轉化為系統需要的工作電壓；放大電路為三極管放大電路；蜂鳴器為最簡單報警器；氧氣傳感器用于實時監測浴室內氧氣濃度，以模擬電壓的方式傳遞給MCU；電源管理電路的作用是將生活中的220V交流電轉為電機驅動板、MCU等裝置的工作電壓；電機驅動電路的作用是便于MCU利用脈沖寬度調制(PWM)技術對電機的速度進行調節；MCU的最低要求是內部具備一個ADC；系統設有用于安裝電源管理電路、氧氣傳感器、液晶顯示屏、MCU、放大電路、蜂鳴器、電機驅動電路、電機的防水外殼，氧氣傳感器探頭和外界空氣接觸，并且盡少的接觸到浴室內的水蒸氣。

結合圖2，為氧氣傳感器電路圖，利用電化學原理，將采集到的模擬值傳輸給MCU進行處理，測量的范圍為1-25％。

結合圖3，MCU最小系統包括電源、單片機、時鐘電路、復位電路。對于一個完整的電子設計來講，首要問題就是為整個系統提供電源供電模塊，電源模塊的穩定可靠是系統平穩運行的前提和基礎。單片機時鐘系統中都有晶振，在單片機最小系統里，晶振作用非常大，全名叫晶體振蕩器，他結合單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。復位電路由按鍵復位和上電復位兩部分組成，(1)上電復位：STM8系列單片及為低電平復位，通常在復位引腳NRST上連接一個電容(C13)到GND，再連接一個電阻(R16)到VCC，由此形成一個RC充放電回路保證單片機在上電時NRST腳上有足夠時間的低電平進行復位，隨后回歸到高電平進入正常工作狀態。(2)按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容(C13)上并聯一個開關，當開關按下時電容(C13)被放電、NRST也被拉到低電平，而且由于電容(C13)的充電，會保持一段時間的低電平來使單片機復位。