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1、室内空气测量仪由硬件和软件两部分组成;硬件部分包括采样机构和控
制机构;其特征在于:
1)、所述采样机构包括采样器(8)、安全瓶(11)和吸收瓶(9);吸收瓶
(9)的上端设有瓶芯(10),瓶芯(10)与吸收瓶(9)为磨口紧密插拔连接,
瓶芯(10)的顶端设置有进气口,瓶芯(10)的下部设置有长管,长管插装在
吸收瓶(9)的内部;吸收瓶(9)上部的一侧设有出气口,出气口通过软管与
安全瓶(11)的进气口相连接,安全瓶(11)的出气口通过软管与采样器(8)
的进气通道口(12)相连接,进气通道口(12)与转子流量计(13)的入口端
相连接,转子流量计(13)固定在采样器(8)的一侧,转子流量计(13)的出
口端与采样器(8)的出气通道口(14)相连接,出气通道口(14)通过软管与
测量仪箱体(6)的六个气体通道(5)相连接;
2)、所述控制机构包括测量仪箱体(6)及装在测量仪箱体(6)内的六个
微型泵和控制电路板;
测量仪箱体(6)的六个气体通道(5)分别与六个微型泵的入口相连接,
六个微型泵的出门通过管路连接,管路的尾端开口与大气连通;测量仪箱体(6)
的面板上分别设置有甲醛、苯、氨、甲苯、二甲苯和TVOC六个气体通道(5),
与其相对应的六个工作指示灯,六个开关(3)和六个时间控制器(4),比色槽
(2),液晶显示屏(1),打印出口(7);
3)、所述控制电路板由六个控制微型泵电路部分,试样分析电路部分所组
成;控制微型泵电路部分包括供电单元电路、定时单元电路、驱动单元电路;
供电单元电路由市电连接到电源接口X1,接口X1的(2)脚经并联的阻容
回路电容C1和电阻R1连接到整流桥电路的电源输入端二极管D2的负极和D1
的正极的连接点处;电源输入端的另一端即接口X1的1脚直接连接二极管D4
的负极和D3的正极连接点处,整流桥电路的一个输出端二极管D1的负极同时
连接电容C2、C3和电阻R2的一端,此端作为+24V电源输出,电容C2、C3
的另一端接地,电阻R2的另一端同时连接电容C4、C5、C6、C7、C13的
一端和稳压管D5的负极,此端作为电源6V输出,稳压管D5的正极和电容C4、
C5、C6、C7、C13的另一端共同连接并接地;
定时单元电路是:芯片U1的(10)脚和(11)脚与并联的晶振XTI和电阻
R3的两端相并接,电容C8和C9的一端分别与晶振XTI的两端连接,电容C8
和C9的另一端与芯片U1的(12)脚共同连接并同时接地,芯片U1的(11)
脚连接二极管D6的正极,二极管D6的负极连接到三极管V1的集电极上;芯
片U1的(3)脚经非门与芯片U2的(10)脚相连接;
芯片U2的(5)、(3)、(2)和(4)脚分别对应与二极管D9、D10、D11
和D12的负极相接,二极管D9、D10、D11和D12的正极与电阻R6的一端相
互连接在一起,电阻R6的另一端连接电源6V;芯片U2的(7)脚连接电阻R5
的一端,电阻R5的另一端连接接口X5的(1)脚,接口X5的(2)脚接地;
芯片U2的(11)脚连接二极管D8的负极,二极管D8的正极分别与电容
C10、C11、C12、电阻R4的一端和二极管D7的负极共同连接,电容C10、C11
的另一端连接电源6V;电容C12和电阻R4的另一端及二极管D7的正极共同
接地;二极管D8的正极同时连接芯片U3(A)的(7)脚和芯片U3(B)的(15)
脚;
芯片U3(A)和芯片U3(B)同为一双触发器芯片U3,芯片U3(A)的
(1)脚和芯片U3(B)的(9)脚短接并接地,芯片U3(A)的(2)脚连接芯
片U3(B)的(14)脚;芯片U3(B)的(10)脚连接芯片U2的(4)脚;
用作时间设定个位的数码盘接口X3的(1)、(2)、(3)和(4)脚分别对应
与芯片U3(A)的(3)、(4)、(5)和(6)脚相连接;用作时间设定十位的数
码盘接口X4的(1)、(2)、(3)和(4)脚分别对应与芯片U3(B)的(11)、
(12)、(13)和(14)脚相连接;接口X3的(5)脚和接口X4的(5)脚共同
连接到电阻R8的一端;
驱动单元电路是:电阻R8的一端经电阻R7连接电源VCC;电阻R8的另
一端同时分别连接二极管D14的正极和二极管D13的正极,二极管D13的负极
与电阻R9的一端连接,电阻R9的另一端与二极管D12的正极相连接;二极管
D14的负极连接三极管V1的基极同时并经电阻R10接地;
三极管V1的集电极连接继电器J的线圈一端,继电器J的线圈另一端连接
+24V,继电器J的线圈两端并接保护二极管D15;二极管D15的负极连接+24V;
继电器J的接点J-1端为空端,接点J-2端连接电源接口X1的(2)脚,
接口X1的(2)脚连接电容C14的一端,电容C14的另一端连接继电器J的动
接点端同时与微型泵的供电接口X2的(2)脚连接,微型泵的供电接口X2的
(1)脚与电源接口X1的(1)脚连接;
三极管V1的发射极接地;
4)所述试样分析电路部分包括浓度信号采集单元电路、温度和湿度变送单
元电路、时钟计时单元电路、液晶显示单元电路和软件编程单元电路;
浓度信号采集单元电路包括发送环节电路和接收环节电路;发送环节电路
由CPU芯片的(48)脚连接电阻R11和R12的一端,电阻R11的另一端与三极
管V2的发射极共同接电源VCC,电阻R12的另一端接三极管V2的基极,三极
管V2的集电极接到接口X6的(1)脚,接口X6的(2)脚经电阻R13接地,
接口X6的(1)、(2)脚外接单红色LED发光二极管;
接收环节电路是外接光电耦合三极管的接口X7的(2)脚接到电阻R16的
一端,电阻R16的另一端连接电阻R15一端和二极管D16的正极,二极管D16
的负极同时连接芯片U4的(3)脚,电阻R14一端和接口X7的(1)脚,电阻
R14的另一端连接CPU芯片的(56)脚和芯片U6的(3)脚,电阻R15的另一
端连接芯片U4的(6)脚,芯片U4的(6)脚与(2)脚短接,芯片U4的(5)
脚通过电容C15接地,U4的(6)脚通过电容C16接地,芯片U4的(1)脚接
地;芯片U4的(8)脚与(4)脚短接并共同连接电源VCC;
芯片U6的(2)脚与(5)脚短接,芯片U6的(6)脚与(4)脚接地,芯
片U6的(1)脚连接到CPU芯片的(57)脚;CPU芯片的(10)脚与(13)脚
短接并连接到AGND,CPU芯片的(14)、(15)和(16)脚短接并经电容C17
接CPU芯片的(13)脚,CPU芯片的(11)脚接VDD的同时,经电容C18接
到(13)脚;
温度、湿度检测单元的温度检测环节电路:集成数字温度传感器DS的(1)
脚接地,(2)脚和(3)脚并接电阻R17,集成数字温度传感器DS的(2)脚连
接到CPU芯片(29)脚,集成数字温度传感器DS的(3)脚连接电源VDD;
湿度检测环节电路:湿度传感器C22的一端接地,另一端连接芯片U5的
(6)脚,(6)脚同时与芯片U5的(2)脚短接,(6)脚同时经电阻R23与(7)
脚连接,(7)脚经电阻R22与(4)脚连接,(4)脚与芯片U5的电源输入端(8)
脚同时连接电源VCC,芯片U5的(5)脚经电阻R21接地,芯片U5的(1)脚
接地,芯片U5的(3)脚经电阻R24连接到CPU芯片(36)脚;
时钟单元电路,包括CPU芯片振荡时钟环节电路和实时时钟计时环节电路;
CPU芯片振荡时钟环节电路:晶振XT2的两端分别接电容C23和C24的一端,
电容C23、C24的另一端共同接地;晶振XT2的两端分别连接到CPU芯片的(26)
脚、(27)脚;
实时时钟计时环节电路:3V电源的正极分别与二极管D17的负极、并联的
电阻R25、电容C25的一端、二极管D18的正极相连接,二极管D18的负极连
接到芯片U7的(8)脚同时经电容C27接地;并联的电阻R25和电容C25的另
一端接地;二极管D17的正极经电阻R26连接芯片U7的(1)脚,D17的正极
同时接VDD,芯片U7的(2)脚和(3)脚并接晶振XT3,(2)脚同时经电容
C26接地;芯片U7的(5)、(6)和(7)脚分别对应经电阻R27、R28、R29接
电源VDD的同时分别对应与CPU芯片的(28)脚、(59)脚和(60)脚相连接;
液晶显示单元电路:接口X9的(2)、(1)脚分别连接电位器W1的固定阻
值的两个接线端,电位器W1的变阻触点接线端与接口X9的(3)脚相连接,
接口X9的(1)脚、(17)脚同时连接电源VCC;接口X9的(4)、(5)、(6)、
(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)和(16)脚分别对应
连接CPU芯片的(49)、(51)、(50)、(53)、(52)、(46)、(45)、(44)、(43)、
(42)、(41)、(40)和(39)脚,接口X9的(2)脚、(18)脚接地,接口X9
外接液晶显示屏;
软件编程单元电路包括编程环节电路、程序复位环节电路、打印环节电路
和键盘接口电路;
编程环节电路是接口X10的(4)、(5)、(6)和(7)脚分别对应连接在CPU
芯片的(2)、(1)、(4)和(3)脚上,接口X10外接JTAG软件编程器;
程序复位环节电路是3V电源经电阻R30连接电容C28、电阻R31的一端,
电阻R31的另一端连接CPU芯片的(5)脚;电容C28的另一端接地;
打印环节电路是CPU芯片的(31)、(62)、(61)脚分别对应与接口X11的
(1)、(2)、(3)脚相连接,接口X11的(4)脚接地,接口X11外接微型打印
机;
键盘接口电路是电阻R18、R19和R20的一端一起连接电源VDD,同时连
接电容C19的一端,C19的另一端接地,键盘接口X8的(3)脚连接电源VDD;
电阻R18的另一端连接键盘接口X8的(1)脚,电阻R19的另一端连接键盘接
口X8的(5)脚,电阻R20的另一端连接键盘接口X8的(9)脚,键盘接口
X8的(1)脚、(5)脚分别经电容C21、C20接地,接口X8的(9)脚接地;
键盘接口X8的(1)脚、(5)脚和(9)脚分别对应连接CPU芯片的(35)脚、
(34)脚和(33)脚;接口X8的(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(10)、(11)、
(12)脚共同接地。 |