專利名稱:手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬計數(shù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及的是一種手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器。
背景技術(shù):
手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器是用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的一種計數(shù)儀器,其功能是對潔凈環(huán)境中大氣中微觀粒子的個數(shù)進行統(tǒng)計和分析,從而得出各粒徑分段在大氣環(huán)境中占有的比例和數(shù)量,并根據(jù)ISO14644-1或者FEDSTD 209E等國際標準對潔凈環(huán)境做出潔凈等級的判斷。其應(yīng)用在微電子、精密機械、醫(yī)藥化工、超純冶煉、食品飲料、航空航天、精細化工等領(lǐng)域。多年來傳統(tǒng)的激光粒子計數(shù)器存在著體積過大、對粒徑的分辨率差、計數(shù)效率不高等問題。其原因在于激光粒子傳感器的光路、氣路的設(shè)計不合理,信號處理電路的處理速度低。世界上有多家著名的公司如METONE等,代表了目前粒子計數(shù)器發(fā)展的先進水平和發(fā)展方向,他們也是市場上的主要的競爭者,但他們目前仍未采用數(shù)字信號處理(DSP)做為信號處理的主要部件。國內(nèi)廠家在激光粒子計數(shù)傳感器的設(shè)計上仍存在不足,如作為激光粒子計數(shù)器的關(guān)鍵部件的0.3μm粒徑的分辨率的激光粒子傳感器,國內(nèi)廠家尚不具備自主研發(fā)和生產(chǎn)的能力,需要依賴進口。綜上所述,目前國內(nèi)外的激光粒子計數(shù)器存在對粒徑的分辨率差,計數(shù)效率不高,體積過大等問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述存在的問題,提供一種首次采用雙透鏡不規(guī)則粒子散射的激光粒子傳感器和DSP信號分析電路的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器,包括電源電路、激光傳感器電路、放大電路、信號處理電路和邏輯電路,有USB接口及其單片機電路,電源電路是電壓變壓電路,放大電路是差分運算放大電路,信號處理電路是DSP數(shù)字信號處理電路,邏輯電路是低電壓供電數(shù)字邏輯電路,電壓變壓電路的V+5分別接差分運算放大電路和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路的V+5接口和DSP數(shù)字信號處理電路的V+5接口,電壓變壓電路的+3.3V的接口分別接差分運算放大電路和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路的V3.3接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路的V3.3接口、DSP數(shù)字信號處理電路的V3.3接口,電壓變壓電路的2.5V接口接DSP數(shù)字信號處理電路的V2.5接口,AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)據(jù)接口AD[15..0]接存儲器電路的AD[15..0]接口,激光傳感器電路的信號輸出口接差分運算放大電路的信號輸入口,AD轉(zhuǎn)換電路的復(fù)位接口RS接低電壓供電數(shù)字邏輯電路和存儲器電路的RS接口,AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)據(jù)有效接口DAV接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的DAV接口,存儲器電路的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接DSP數(shù)字信號處理電路的D[15..0]接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的0中斷接口INO接DSP數(shù)字信號處理電路的IN0接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的1中斷接口IN1接DSP數(shù)字信號處理電路的IN1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的復(fù)位接口RESET接DSP數(shù)字信號處理電路和USB及單片機電路的RESET接口,USB及單片機電路的DSP片選接口/HDS1接DSP數(shù)字信號處理電路的/HDS1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的使能接口ALL-OE接DSP數(shù)字信號處理電路的ALL-OE接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的DSP存儲線接口MSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路的MSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的IO控制線接口IOSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路的IOSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的讀寫控制線接口R/W接DSP數(shù)字信號處理電路的R/W接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的IO數(shù)據(jù)線接口/IS接DSP數(shù)字信號處理電路的/IS接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路的中斷線接口INT-MCU接USB及其單片機電路的INT-MCU接口,USB接口及其單片機電路的接口的選擇接口/SS接DSP數(shù)字信號處理電路的/SS接口,USB接口及其單片機電路的輸入接口MOSI接DSP數(shù)字信號處理電路的MOSI接口,USB接口及其單片機電路的輸出接口MISO接DSP數(shù)字信號處理電路的MISO接口,USB接口及其單片機電路(1)的時鐘接口SCK接DSP數(shù)字信號處理電路的SCK接口,USB接口及其單片機電路的地接口GND、電壓變壓電路的地接口GND、差分運算放大電路和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路的地接口GND、DSP數(shù)字信號處理電路的地接口GND、低電壓供電數(shù)字邏輯電路的地接口GND串聯(lián)接在一起接電源的地,差分運算放大電路和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路的時鐘信號接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路、存儲器電路的時鐘信號接口、DSP數(shù)字信號處理電路的時鐘信號接口并聯(lián)在一起并與有源晶振相串聯(lián)。其中時鐘信號接口和有源晶振的頻率都為20M。
上述的電壓變壓電路是由集成塊MAX8877-2.5、MAX8877-5.0、SPX1117M-3.3電容C6、C24、C78、C11、C79、C18、E22、E27、E7、E24、E8、E30、電阻R14、二極管D6組成的,7.2V的電池電源接電容C6、E22到地再接SPX1117M-3.3的第3腳電壓輸入接口VIN,SPX1117M-3.3的第1腳接地,SPX1117M-3.3的第2、4腳連通其輸出的3.3V電壓接口分別接電容C24、E27到地。7.2V電池電源串二極管D6接電容E8、E7到地,接電阻R14到MAX8877-2.5的3腳/SHDN接口再分別接MAX8877-2.5和MAX8877-5.0的第1腳電壓輸入接口IN,MAX8877-2.5的第2腳接地,第4腳接電容C78到地,第5腳輸出的2.5V電壓接口分別接電容C11、E24到地。MAX8877-5.0第3腳接USB接口及其單片機電路的備用IO控制接口PB7,第4腳接電容C79到地,第2腳接地,第5腳輸出的5V電壓接口分別接電容C18、E30到地。其中C24、E37、E24、C11、E30、C18組成濾波網(wǎng)絡(luò),對電壓雜波進行過濾,提高抗干擾能力。
上述的激光傳感器電路是由集成塊MAX1860、LF347、IR3C07、及其相關(guān)的外圍電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、激光二極管D2、穩(wěn)壓管D1、二極管CR1三極管Q1、Q2、插座J1、J2組成的。+5V電壓接口接到MAX1860的第8腳接電容C10到地,MAX1860第1、3、6、7腳分別接地,MAX1680第2腳CAP+接口接電容C1再接到第4腳CAP-接口,MAX1680的第5腳輸出的-5V電壓接口接電容C11到地,-5V電壓接口串電阻R12再接到-V電壓輸出口接電容C3、C12到地,+5V電壓接口串電阻R11接到+V電壓接口接電容C5、C13到地,IR3C07的第7、8腳接到+5V電壓接口接電容C18、C17到地在調(diào)平衡電位器R9串電阻R22再分別接到IR3C07的第3腳和J2的第1腳PD接口,IR3C07的第4腳接地,第1腳串電阻R21再接到J2的第3腳LD接口,第2腳接電容C9到地,第5腳接分壓電阻R26到地再接到J1的控制接口Control接口,LF347的第4腳接到+V電壓接口,第11腳接到-V電壓接口,第3腳接調(diào)平衡電位器R5接地串電阻R17再接到+V電壓接口,第1腳分別接到J1的第3腳CAL接口和電容C14、調(diào)平衡電位器R6串電阻R13接到LF347的第2腳,第5腳接地,第6腳分別接二極管CR1接電容C2到地再串電阻R10接到+V電壓接口和電阻R4、電容C7接到LF347的第7腳再串電阻R14接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R16接電容C6到地再接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R10接電容C2到地接激光二極管D2分別接到LF347的第13腳和分別接電阻R2、電容C4到LF347的第14腳,LF347的第14腳分別接電阻R15到LF347的第2腳和接電容C16再串電阻R19接到LF347的第9腳,+V電壓接口串電阻R25接分壓電阻R23到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF3347的第10腳,-V電壓接口串電阻R20接分壓電阻R24到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF347的第10腳,LF347的第9腳接電阻R18、電容C15到LF347的第8腳和接三極管Q1的C極,三極管Q1的E極串電阻R27接到LF347的第8腳,Q1的B極接到三極管Q2的B、C極再接電阻R3到地,+V電壓接口串電阻R7接電容C8、二極管D1到地再接到三極管Q2的E極,LF347的第8腳串電阻R1接到J1信號輸入接口Signal接口,J1的第2腳接地,第4腳接地,第5腳接+5V電壓接口,J2的第2腳接地。
上述的差分運算放大電路是由調(diào)平衡電位器P1、P2,電阻R60、R62、R63、R76、電容C87、C89以及運算放大器AD8138組成的,傳感器電路的輸出口接調(diào)平衡電位器P1及R76到運算放大器AD8138的第1腳,調(diào)平衡電位器P2接R60到運算放大器AD8138的第8腳,同時AD8138的第8腳接反饋電阻R62與電容C87的一端,而反饋電阻R62與電容C87的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第5腳,AD8138的第1腳接反饋電阻R63與電容C89的一端,而反饋電阻R63與電容C89的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第4腳,運算放大器AD8138輸出的第2腳接VREF接口。差分運算放大電路的類型是平衡輸入放大,信號通道輸入信號幅度為-2~+2V。
上述的DSP數(shù)字信號處理電路是由集成塊TMS320VC5410、以及相關(guān)的外圍電阻R36、R37、R38、R39、R40、R78、R77、R30、R29、R28電容C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44組成的,存儲器電路的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接TMS320VC5410第99-104腳和第113-123腳,USB接口及其單片機電路的數(shù)據(jù)接口HD[7..0]分別接TMS320VC5410第58、69、81、95、120、124、135、6腳,TMS320VC5410第19、30、31、65、66腳分別接R38、R36、R37、R39、R40,再均接到V3.3接口,TMS320VC5410第32腳接地,TMS320VC5410第64腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路0中斷接口DSP INTO,TMS320VC5410第51、66腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路1中斷接口DSP HINT,TMS320VC5410第13、92、129腳接電壓變壓電路的V3.3接口,TMS320VC5410第127腳接USB接口及其單片機電路的片選接口/CS,TMS320VC5410第17腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的片選接口HPI_/CS,TMS320VC5410第46、39、62腳分別接USB接口及其單片機電路的數(shù)據(jù)接口A2,A1,A0,TMS320VC5410第98腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路和單片機電路的復(fù)位接口RSTET,TMS320VC5410第97腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的時鐘信號接口,TMS320VC5410第77、83、84、79腳分別接R28、R77、R78、R30,再均接V3.3接口,TMS320VC5410第78腳接R31,再接地,TMS320VC5410第12、16、52、68、91、125、142腳均接V2.5接口,V2.5接口接電容C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44到地,TMS320VC5410第4、33、56、75、112、130、1、3、14、15、34、37、40、50、57、70、72、76、90、93、106、111、126、128、144、腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C33、C34、C35、C36、C37到地,TMS320VC5410第25腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的IO控制線接口IOSTRB,TMS320VC5410第23腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的讀寫控制線接口R/W,TMS320VC5410第22腳低電壓供電數(shù)字邏輯電路的數(shù)據(jù)接口/IS,TMS320VC5410第10、11腳分別接低電壓供電數(shù)字邏輯電路的地址選擇接口A14、A15。DSP數(shù)字電路用以控制接口的傳輸方式,使其與USB及其單片機電路的接口一致。
上述的低電壓供電數(shù)字邏輯電路是由集成塊EPM3064及其外圍電阻R41、R17、R18、R19、R20,有源晶振JZ3,插座J8組成的,EPM3064第3、18、34、51、66、82、39、91腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C45、C46到地,EPM3064的第4、15、62、73分別接電阻R17、R18、R19、R20再均接到V3.3接口,EPM3064的第100腳分別接電阻R41和電容E32再分別接到V3.3口和地,有源晶振JZ3第4腳接V3.3電源,第2腳接地,第3腳接時鐘信號接口到EPM3064第87腳,EPM3064第11、26、33、38、43、53、59、65、74、78、86、95腳均接地,EPM3064第29、30腳分別接USB接口及其單片機電路的備用IO控制接口PC6、PC7,第37腳接DSP數(shù)字信號處理電路和USB接口及其單片機電路的復(fù)位接口RESET,第68腳接AD轉(zhuǎn)換電路的AD-CLK時鐘信號接口,第67腳接AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)據(jù)有效接口DAV,第97腳接存儲器電路的寫數(shù)據(jù)接口F-WE,第98腳接AD轉(zhuǎn)換電路的復(fù)位AD接口SETAD,第99腳接存儲器電路的數(shù)據(jù)半滿接口/HF,第93腳接存儲器電路的寫時鐘信號接口RCLK,第94腳接存儲器電路的讀數(shù)據(jù)接口F-RD,第96腳接存儲器電路的復(fù)位接口RS,第80腳接DSP數(shù)字信號處理電路的數(shù)據(jù)接口D0,第63腳接DSP數(shù)字信號處理電路的0中斷接口INTO,第13腳接DSP數(shù)字信號處理電路的IO控制線接口IOSTRB,第14腳接DSP數(shù)字信號處理電路的讀寫控制信號接口R/W,第16腳接DSP數(shù)字信號處理電路的數(shù)據(jù)接口/IS,第20、21腳接DSP數(shù)字信號處理電路的地址選擇接口D_A15、D_A14,第75腳接DSP數(shù)字信號處理電路的DSP_20M時鐘信號接口,第64腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的DSP_HINT中斷腳,第52腳接DSP數(shù)字信號處理電路的XF接口,第48腳接USB接口及其單片機電路的時鐘輸出接口CLKOUT,第31腳接USB接口及其單片機電路(1)的TCP_/RST接口,第25腳接USB接口及其單片機電路的/PSEN接口,第23腳接USB接口及其單片機電路的0中斷接口MCU_INTO,第19腳接DSP數(shù)字信號處理電路的片選接口HPI_/CS,第17腳接DSP數(shù)字信號處理電路的讀寫控制信號接口HR/W,第61、60、58、57、54、56、47、45、44、42、41、40腳分別接USB接口及其單片機電路的數(shù)據(jù)接口A4、A5、A6、A7、A8、A9、AI0、A11、A12、A13、A14、A15,插座J8第1腳接仿真接口TCK,,第3腳接仿真接口TD0,第5腳接仿真接口TMS,第9腳接仿真接口TDI,第2、10腳接地,第4腳接V3.3接口。其中有源晶振JZ3和時鐘接口的頻率都為20M。
本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的基本原理為激光傳感器采樣給出一個模擬信號經(jīng)差分運算放大器AD8138后得到模擬脈沖(一般在-2~+2V的范圍)再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9260后,存儲在存儲器中,通道數(shù)作為存儲地址,并和輸入電平值成比例。每個脈沖均被數(shù)字化,在該數(shù)值后存儲脈沖序數(shù),這樣就可以得到脈沖序數(shù)—電壓圖表。輸入脈沖按其高度可寄存到相應(yīng)的通道里,通道數(shù)越高,則手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的分辨率和精度越高,手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器采用DSP數(shù)字信號處理技術(shù),所以大大提高了手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的分辨率和精度。
本實用新型采用DSP技術(shù),TMS320VC5410使得輸入信號的分析更加簡單、快速、準確,并且具有功能多樣化,應(yīng)用適應(yīng)性強的特點。
本實用新型的模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)采用AD公司的AD9260,該集成塊是16位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器,信噪比好,失真小,頻帶寬。
本實用新型的低電壓供電數(shù)字邏輯電路采用的集成塊EPM3064是可編程邏輯器件(FPGA),3.3V供電,它向其它芯片提供邏輯時序。本實用新型的電壓變壓電路采用的集成塊MAX8877和SPX1117M-3.3是低功耗電壓轉(zhuǎn)換器件,MAX8877輸出2.5V和+5V電壓,SPX1117M-3.3輸出+3.3V電壓。
本實用新型的傳感器電壓變壓電路采用的集成塊MAX1860是將+5V電壓轉(zhuǎn)換為-5V的器件,其優(yōu)點是功耗低。
本實用新型的傳感器電路的運算放大電路采用的集成塊LF347是低功耗,低漂移,低噪聲,高增益帶寬范圍,高輸入阻抗的運算放大器。本實用新型的傳感器電路的運算放大電路采用的集成塊IR3C07是高精度,低漂移,低噪聲,高輸入阻抗的運算放大器件。
本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器,攜帶方便,分辨率高,普適性強,已成功應(yīng)用于微電子、精密機械、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域,性能和指標均優(yōu)于國內(nèi)外同類型的激光粒子計數(shù)器,其主要技術(shù)指標如下所示
綜上所述,本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(1)分辨率高,計數(shù)的最小粒徑達到0.3μm;(2)計數(shù)效率高,重復(fù)性指標相對標準偏差≤±10%,遠低于國標所規(guī)定的相對標準偏差≤±30%;(3)集成度高將USB口,COM口,溫濕度傳感器都集成于一體;(4)體積??;(5)可以同任何手提式或臺式計算機連接使用。
圖1是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的組成框圖。
圖2是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的USB及其單片機電路圖。
圖3是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的電壓變壓電路圖。
圖4是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的差分運算放大電路圖。
圖5是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的DSP數(shù)字信號處理電路圖。
圖6是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的低電壓供電數(shù)字邏輯電路圖。
圖7是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的存儲器電路圖。
圖8是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的AD轉(zhuǎn)換電路圖。
圖9是本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的激光傳感器電路圖。
具體實施方法如圖1所示,本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器9,包括電源電路、激光傳感器電路、放大電路、信號處理電路和邏輯電路,有USB接口及其單片機電路1,電源電路是電壓變壓電路2,放大電路是差分運算放大電路3,信號處理電路是DSP數(shù)字信號處理電路4,邏輯電路是低電壓供電數(shù)字邏輯電路5,電壓變壓電路2的V+5分別接差分運算放大電路3和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路7的V+5接口和DSP數(shù)字信號處理電路4的V+5接口,電壓變壓電路2的+3.3V的接口分別接差分運算放大電路3和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路7的V3.3接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的V3.3接口、DSP數(shù)字信號處理電路4的V3.3接口,電壓變壓電路2的2.5V接口接DSP數(shù)字信號處理電路4的V2.5接口,AD轉(zhuǎn)換電路7的數(shù)據(jù)接口AD[15..0]接存儲器電路6的AD[15..0]接口,激光傳感器電路8的信號輸出口接差分運算放大電路3的信號輸入口,AD轉(zhuǎn)換電路7的復(fù)位接口RS接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5和存儲器電路6的RS接口,AD轉(zhuǎn)換電路7的數(shù)據(jù)有效接口DAV接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的DAV接口,存儲器電路6的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接DSP數(shù)字信號處理電路4的D[15..0]接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的0中斷接口INO接DSP數(shù)字信號處理電路4的INO接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的1中斷接口IN1接DSP數(shù)字信號處理電路4的IN1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的復(fù)位接口RESET接DSP數(shù)字信號處理電路4和USB及單片機電路1的RESET接口,USB及單片機電路1的DSP片選接口/HDS1接DSP數(shù)字信號處理電路4的/HDS1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的使能接口ALL-OE接DSP數(shù)字信號處理電路4的ALL-OE接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的DSP存儲線接口MSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路4的MSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的IO控制線接口IOSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路4的IOSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的讀寫控制線接口R/W接DSP數(shù)字信號處理電路4的R/W接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的IO數(shù)據(jù)線接口/IS接DSP數(shù)字信號處理電路4的/IS接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的中斷線接口INT-MCU接USB及其單片機電路1的INT-MCU接口,USB接口及其單片機電路1接口的選擇接口/SS接DSP數(shù)字信號處理電路4的/SS接口,USB接口及其單片機電路1的輸入接口MOSI接DSP數(shù)字信號處理電路4的MOSI接口,USB接口及其單片機電路1的輸出接口MISO接DSP數(shù)字信號處理電路4的MISO接口,USB接口及其單片機電路1的時鐘接口SCK接DSP數(shù)字信號處理電路4的SCK接口,USB接口及其單片機電路1的地接口GND、電壓變壓電路2的地接口GND、差分運算放大電路3和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路7的地接口GND、DSP數(shù)字信號處理電路4的地接口GND、低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的地接口GND串聯(lián)接在一起接電源的地,差分運算放大電路3和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路7的時鐘信號接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路5、存儲器電路6的時鐘信號接口、DSP數(shù)字信號處理電路4的時鐘信號接口并聯(lián)在一起并與有源晶振相串聯(lián)。其中時鐘信號接口和有源晶振的頻率都為20M。
如圖3所示,上述的電壓變壓電路2是由集成塊MAX8877-2.5、MAX8877-5.0、SPX1117M-3.3電容C6、C24、C78、C11、C79、C18、E22、E27、E7、E24、E8、E30、電阻R14、二極管D6組成的,7.2V的電池電源接電容C6、E22到地再接SPX1117M-3.3的第3腳電壓輸入接口VIN,SPX1117M-3.3的第1腳接地,SPX1117M-3.3的第2、4腳連通其輸出的3.3V電壓接口分別接電容C24、E27到地。7.2V電池電源串二極管D6接電容E8、E7到地,接電阻R14到MAX8877-2.5的3腳/SHDN接口再分別接MAX8877-2.5和MAX8877-5.0的第1腳電壓輸入接口IN,MAX8877-2.5的第2腳接地,第4腳接電容C78到地,第5腳輸出的2.5V電壓接口分別接電容C11、E24到地。MAX8877-5.0第3腳接USB接口及其單片機電路1的備用IO控制接口PB7,第4腳接電容C79到地,第2腳接地,第5腳輸出的5V電壓接口分別接電容C18、E30到地。其中C24、E37、E24、C11、E30、C18組成濾波網(wǎng)絡(luò),對電壓雜波進行過濾,提高抗干擾能力。
如圖4所示,上述的差分運算放大電路3是由調(diào)平衡電位器P1、P2,電阻R60、R62、R63、R76、電容C87、C89以及運算放大器AD8138組成的,激光傳感器電路8的輸出口接調(diào)平衡電位器P1及R76到運算放大器AD8138的第1腳,調(diào)平衡電位器P2接R60到運算放大器AD8138的第8腳,同時AD8138的第8腳接反饋電阻R62與電容C87的一端,而反饋電阻R62與電容C87的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第5腳,AD8138的第1腳接反饋h電阻R63與電容C89的一端,而反饋電阻R63與電容C89的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第4腳,運算放大器AD8138輸出的第2腳接VREF接口。差分運算放大電路的類型是平衡輸入放大,信號通道輸入信號幅度為-2~+2V。
如圖5所示,上述的DSP數(shù)字信號處理電路4是由集成塊TMS320VC5410、以及相關(guān)的外圍電阻R36、R37、R38、R39、R40、R78、R77、R30、R29、R28電容C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44組成的,存儲器電路6的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接TMS320VC5410第99-104腳和第113-123腳,USB接口及其單片機電路1的數(shù)據(jù)接口HD[7..0]分別接TMS320VC5410第58、69、81、95、120、124、135、6腳,TMS320VC5410第19、30、31、65、66腳分別接R38、R36、R37、R39、R40,再均接到V3.3接口,TMS320VC5410第32腳接地,TMS320VC5410第64腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路50中斷接口DSP INTO,TMS320VC5410第51、66腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路51中斷接口DSPHINT,TMS320VC5410第13、92、129腳接電壓變壓電路2的V3.3接口,TMS320VC5410第127腳接USB接口及其單片機電路1的片選接口/CS,TMS320VC5410第17腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路1的片選接口HPI_/CS,TMS320VC5410第46、39、62腳分別接USB接口及其單片機電路1的數(shù)據(jù)接口A2,A1,A0,TMS320VC5410第98腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5和單片機電路1的復(fù)位接口RSTET,TMS320VC5410第97腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的時鐘信號接口,TMS320VC5410第77、83、84、79腳分別接R28、R77、R78、R30,再均接V3.3接口,TMS320VC5410第78腳接R31,再接地,TMS320VC5410第12、16、52、68、91、125、142腳均接V2.5接口,V2.5接口接電容C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44到地,TMS320VC5410第4、33、56、75、112、130、1、3、14、15、34、37、40、50、57、70、72、76、90、93、106、111、126、128、144、腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C33、C34、C35、C36、C37到地,TMS320VC5410第25腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的IO控制線接口IOSTRB,TMS320VC5410第23腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的讀寫控制線接口R/W,TMS320VC5410第22腳低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的數(shù)據(jù)接口/IS,TMS320VC5410第10、11腳分別接低電壓供電數(shù)字邏輯電路5的地址選擇接口A14、A15。DSP數(shù)字電路用以控制接口的傳輸方式,使其與USB及其單片機電路的接口一致。
如圖2、6、7、8所示,上述低電壓供電數(shù)字邏輯電路5是由集成塊EPM3064及其外圍電阻R41、R17、R18、R19、R20,有源晶振JZ3,插座J8組成的,EPM3064第3、18、34、51、66、82、39、91腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C45、C46到地,EPM3064的第4、15、62、73分別接電阻R17、R18、R19、R20再均接到V3.3接口,EPM3064的第100腳分別接電阻R41和電容E32再分別接到V3.3口和地,有源晶振JZ3第4腳接V3.3電源,第2腳接地,第3腳接時鐘信號接口到EPM3064第87腳,EPM3064第11、26、33、38、43、53、59、65、74、78、86、95腳均接地,EPM3064第29、30腳分別接USB接口及其單片機電路1的備用IO控制接口PC6、PC7,第37腳接DSP數(shù)字信號處理電路4和USB接口及其單片機電路1的復(fù)位接口RESET,第68腳接AD轉(zhuǎn)換電路7的AD-CLK時鐘信號接口,第67腳接AD轉(zhuǎn)換電路7的數(shù)據(jù)有效接口DAV,第97腳接存儲器電路6的寫數(shù)據(jù)接口F-WE,第98腳接AD轉(zhuǎn)換電路7的復(fù)位AD接口SETAD,第99腳接存儲器電路6的數(shù)據(jù)半滿接口/HF,第93腳接存儲器電路6的寫時鐘信號接口RCLK,第94腳接存儲器電路6的讀數(shù)據(jù)接口F-RD,第96腳接存儲器電路6的復(fù)位接口RS,第80腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的數(shù)據(jù)接口D0,第63腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的0中斷接口INTO,第13腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的IO控制線接口IOSTRB,第14腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的讀寫控制信號接口R/W,第16腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的數(shù)據(jù)接口/IS,第20、21腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的地址選擇接口D_A15、D_A14,第75腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的DSP_20M時鐘信號接口,第64腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的DSP_HINT中斷腳,第52腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的XF接口,第48腳接USB接口及其單片機電路1的時鐘輸出接口CLKOUT,第31腳接USB接口及其單片機電路1的TCP_/RST接口,第25腳接USB接口及其單片機電路1的/PSEN接口,第23腳接USB接口及其單片機電路的0中斷接口MCU_INTO,第19腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的片選接口HPI_/CS,第17腳接DSP數(shù)字信號處理電路4的讀寫控制信號接口HR/W,第61、60、58、57、54、56、47、45、44、42、41、40腳分別接USB接口及其單片機電路1的數(shù)據(jù)接口A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15,插座J8第1腳接仿真接口TCK,,第3腳接仿真接口TDO,第5腳接仿真接口TMS,第9腳接仿真接口TDI,第2、10腳接地,第4腳接V3.3接口。其中有源晶振JZ3和時鐘接口的頻率都為20M。
如圖9所示,上述的激光傳感器電路8是由集成塊MAX1860、LF347、IR3C07、電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、激光二極管D2、穩(wěn)壓管D1、二極管CR1三極管Q1、Q2、插座J1、J2組成的。+5V電壓接口接到MAX1860的第8腳接電容C10到地,MAX1860第1、3、6、7腳分別接地,MAX1680第2腳CAP+接口接電容C1再接到第4腳CAP-接口,MAX1680的第5腳輸出的-5V電壓接口接電容C11到地,-5V電壓接口串電阻R12再接到-V電壓輸出口接電容C3、C12到地,+5V電壓接口串電阻R11接到+V電壓接口接電容C5、C13到地,IR3C07的第7、8腳接到+5V電壓接口接電容C18、C17到地在調(diào)平衡電位器R9串電阻R22再分別接到IR3C07的第3腳和J2的第1腳PD接口,IR3C07的第4腳接地,第1腳串電阻R21再接到J2的第3腳LD接口,第2腳接電容C9到地,第5腳接分壓電阻R26到地再接到J1的控制接口Control接口,LF347的第4腳接到+V電壓接口,第11腳接到-V電壓接口,第3腳接調(diào)平衡電位器R5接地串電阻R17再接到+V電壓接口,第1腳分別接到J1的第3腳CAL接口和電容C14、調(diào)平衡電位器R6串電阻R13接到LF347的第2腳,第5腳接地,第6腳分別接二極管CR1接電容C2到地再串電阻R10接到+V電壓接口和電阻R4、電容C7接到LF347的第7腳再串電阻R14接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R16接電容C6到地再接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R10接電容C2到地接激光二極管D2分別接到LF347的第13腳和分別接電阻R2、電容C4到LF347的第14腳,LF347的第14腳分別接電阻R15到LF347的第2腳和接電容C16再串電阻R19接到LF347的第9腳,+V電壓接口串電阻R25接分壓電阻R23到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF3347的第10腳,-V電壓接口串電阻R20接分壓電阻R24到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF347的第10腳,LF347的第9腳接電阻R18、電容C15到LF347的第8腳和接三極管Q1的C極,三極管Q1的E極串電阻R27接到LF347的第8腳,Q1的B極接到三極管Q2的B、C極再接電阻R3到地,+V電壓接口串電阻R7接電容C8、二極管D1到地再接到三極管Q2的E極,LF347的第8腳串電阻R1接到J1信號輸入接口Signal接口,J1的第2腳接地,第4腳接地,第5腳接+5V電壓接口,J2的第2腳接地。
本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的基本原理為激光傳感器采樣給出一個模擬信號經(jīng)差分運算放大器AD8138后得到模擬脈沖一般在-2~+2V的范圍再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9260后,存儲在存儲器中,通道數(shù)作為存儲地址,并和輸入電平值成比例。每個脈沖均被數(shù)字化,在該數(shù)值后存儲脈沖序數(shù),這樣就可以得到脈沖敘述—電壓圖表。輸入脈沖按其高度可寄存到相應(yīng)的通道里,通道數(shù)越高,則手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的分辨率和精度越高,手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器采用DSP數(shù)字信號處理,所以大大提高了手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的分辨率和精度。
權(quán)利要求1.手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),包括電源電路、激光傳感器電路、放大電路、信號處理電路和邏輯電路,其特征在于有USB接口及其單片機電路(1),電源電路是電壓變壓電路(2),放大電路是差分運算放大電路(3),信號處理電路是DSP數(shù)字信號處理電路(4),邏輯電路是低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5),電壓變壓電路(2)的+5V電源分別接差分運算放大電路(3)和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路(7)的V+5接口和DSP數(shù)字信號處理電路(4)的V+5接口,電壓變壓電路(2)的+3.3V的接口分別接差分運算放大電路(3)和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路(7)的V3.3接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的V3.3接口、DSP數(shù)字信號處理電路(4)的V3.3接口,電壓變壓電路(2)的2.5V接口接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的V2.5接口,AD轉(zhuǎn)換電路(7)的數(shù)據(jù)接口AD[15..0]接存儲器電路(6)的AD[15..0]接口,激光傳感器是低功耗雙透鏡不規(guī)則粒子散射特征分析電路(8),其信號輸出口接差分運算放大電路(3)的信號輸入口,AD轉(zhuǎn)換電路(7)的復(fù)位接口RS接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)和存儲器電路(6)的RS接口,AD轉(zhuǎn)換電路(7)的數(shù)據(jù)有效接口DAV接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的DAV接口,存儲器電路(6)的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的D[15..0]接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的0中斷接口IN0接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的IN0接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的1中斷接口IN1接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的IN1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的復(fù)位接口RESET接DSP數(shù)字信號處理電路(4)和USB及單片機電路(1)的RESET接口,USB及單片機電路(1)的DSP片選接口/HDS1接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的/HDS1接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的使能接口ALL-OE接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的ALL-OE接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的DSP存儲線接口MSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的MSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的IO控制線接口IOSTRB接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的IOSTRB接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的讀寫控制線接口R/W接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的R/W接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的IO數(shù)據(jù)線接口/IS接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的/IS接口,低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的中斷線接口INT-MCU接USB及其單片機電路(1)的INT-MCU接口,USB接口及其單片機電路(1)接口的選擇接口/SS接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的/SS接口,USB接口及其單片機電路(1)的輸入接口MOSI接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的MOSI接口,USB接口及其單片機電路(1)的輸出接口MISO接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的MISO接口,USB接口及其單片機電路(1)的時鐘接口SCK接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的SCK接口,USB接口及其單片機電路(1)的地接口GND、電壓變壓電路(2)的地接口GND、差分運算放大電路(3)和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路(7)的地接口GND、DSP數(shù)字信號處理電路(4)的地接口GND、低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的地接口GND串聯(lián)接在一起接電源的地,差分運算放大電路(3)和與之串聯(lián)的AD轉(zhuǎn)換電路(7)的時鐘信號接口、低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)、存儲器電路(6)的時鐘信號接口、DSP數(shù)字信號處理電路(4)的時鐘信號接口并聯(lián)在一起并與有源晶振相串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),其特征在于電壓變壓電路(2)是由集成塊MAX8877-2.5、MAX8877-5.0、SPX1117M-3.3電容C6、C24、C78、C11、C79、C18、E22、E27、E7、E24、E8、E30、電阻R14、二極管D6組成的,7.2V的電池電源接電容C6、E22到地再接SPX1117M-3.3的第3腳電壓輸入接口VIN,SPX1117M-3.3的第1腳接地,SPX1117M-3.3的第2、4腳連通其輸出的3.3V電壓接口分別接電容C24、E27到地,7.2V電池電源串二極管D6接電容E8、E7到地,接電阻R14到MAX8877-2.5的3腳/SHDN接口再分別接MAX8877-2.5和MAX8877-5.0的第1腳電壓輸入接口IN,MAX8877-2.5的第2腳接地,第4腳接電容C78到地,第5腳輸出的2.5V電壓接口分別接電容C11、E24到地,MAX8877-5.0第3腳接USB接口及其單片機電路(1)的備用IO控制接口PB7,第4腳接電容C79到地,第2腳接地,第5腳輸出的5V電壓接口分別接電容C18、E30到地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),其特征在于激光傳感器電路(8)是由集成塊MAX1860、LF347、IR3C07、電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、激光二極管D2、穩(wěn)壓管D1、二極管CR1三極管Q1、Q2、插座J1、J2組成的,+5V電壓接口接到MAX1860的第8腳接電容C10到地,MAX1860第1、3、6、7腳分別接地,MAX1680第2腳CAP+接口接電容C1再接到第4腳CAP-接口,MAX1680的第5腳輸出的-5V電壓接口接電容C11到地,-5V電壓接口串電阻R12再接到-V電壓輸出口接電容C3、C12到地,+5V電壓接口串電阻R11接到+V電壓接口接電容C5、C13到地,IR3C07的第7、8腳接到+5V電壓接口接電容C18、C17到地在調(diào)平衡電位器R9串電阻R22再分別接到IR3C07的第3腳和J2的第1腳PD接口,IR3C07的第4腳接地,第1腳串電阻R21再接到J2的第3腳LD接口,第2腳接電容C9到地,第5腳接分壓電阻R26到地再接到J1的控制接口Control接口,LF347的第4腳接到+V電壓接口,第11腳接到-V電壓接口,第3腳接調(diào)平衡電位器R5接地串電阻R17再接到+V電壓接口,第1腳分別接到J1的第3腳CAL接口和電容C14、調(diào)平衡電位器R6串電阻R13接到LF347的第2腳,第5腳接地,第6腳分別接二極管CR1接電容C2到地再串電阻R10接到+V電壓接口和電阻R4、電容C7接到LF347的第7腳再串電阻R14接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R16接電容C6到地再接到LF347的第12腳,+V電壓接口串電阻R10接電容C2到地接激光二極管D2分別接到LF347的第13腳和分別接電阻R2、電容C4到LF347的第14腳,LF347的第14腳分別接電阻R15到LF347的第2腳和接電容C16再串電阻R19接到LF347的第9腳,+V電壓接口串電阻R25接分壓電阻R23到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF3347的第10腳,-V電壓接口串電阻R20接分壓電阻R24到地再接調(diào)平衡電位器R8到LF347的第10腳,LF347的第9腳接電阻R18、電容C15到LF347的第8腳和接三極管Q1的C極,三極管Q1的E極串電阻R27接到LF347的第8腳,Q1的B極接到三極管Q2的B、C極再接電阻R3到地,+V電壓接口串電阻R7接電容C8、二極管D1到地再接到三極管Q2的E極,LF347的第8腳串電阻R1接到J1信號輸入接口S ignal接口,J1的第2腳接地,第4腳接地,第5腳接+5V電壓接口,J2的第2腳接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),其特征在于差分運算放大電路(3)是由調(diào)平衡電位器P1、P2,電阻R60、R62、R63、R76、電容C87、C89以及運算放大器AD8138組成的,傳感器電路(8)的輸出口接調(diào)平衡電位器P1及R76到運算放大器AD8138的第1腳,調(diào)平衡電位器P2接R60到運算放大器AD8138的第8腳,同時AD8138的第8腳接反饋電阻R62與電容C87的一端,而反饋電阻R62與電容C87的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第5腳,AD8138的第1腳接反饋電阻R63與電容C89的一端,而反饋電阻R63與電容C89的另一端接到運算放大器AD8138輸出的第4腳,運算放大器AD8138輸出的第2腳接VREF接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),其特征在于DSP數(shù)字信號處理電路(4)是由集成塊TMS320VC5410、以及相關(guān)的外圍電阻R36、R37、R38、R39、R40、R78、R77、R30、R29、R28電容C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44組成的,存儲器電路(6)的數(shù)據(jù)接口D[15..0]接TMS320VC5410第99-104腳和第113-123腳,USB接口及其單片機電路(1)的數(shù)據(jù)接口HD[7..0]分別接TMS320VC5410第58、69、81、95、120、124、135、6腳,TMS320VC5410第19、30、31、65、66腳分別接R38、R36、R37、R39、R40,再均接到V3.3接口,TMS320VC5410第32腳接地,TMS320VC5410第64腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)0中斷接口DSP INTO,TMS320VC5410第51、66腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)1中斷接口DSP HINT,TMS320VC5410第13、92、129腳接電壓變壓電路(2)的V3.3接口,TMS320VC5410第127腳接USB接口及其單片機電路(1)的片選接口/CS,TMS320VC5410第17腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(1)的片選接口HPI_/CS,TMS320VC5410第46、39、62腳分別接USB接口及其單片機電路(1)的數(shù)據(jù)接口A2,A1,A0,TMS320VC5410第98腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)和單片機電路(1)的復(fù)位接口RSTET,TMS320VC5410第97腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的時鐘信號接口,TMS320VC5410第77、83、84、79腳分別接R28、R77、R78、R30,再均接V3.3接口,TMS320VC5410第78腳接R31,再接地,TMS320VC5410第12、16、52、68、91、125、142腳均接V2.5接口,V2.5接口接電容C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44到地,TMS320VC5410第4、33、56、75、112、130、1、3、14、15、34、37、40、50、57、70、72、76、90、93、106、111、126、128、144、腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C33、C34、C35、C36、C37到地,TMS320VC5410第25腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的IO控制線接口IOSTRB,TMS320VC5410第23腳接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的讀寫控制線接口R/W,TMS320VC5410第22腳低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的數(shù)據(jù)接口/IS,TMS320VC5410第10、11腳分別接低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)的地址選擇接口A14、A15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器(9),其特征在于低電壓供電數(shù)字邏輯電路(5)是由集成塊EPM3064及其外圍電阻R41、R17、R18、R19、R20,有源晶振JZ3,插座J8組成的,EPM3064第3、18、34、51、66、82、39、91腳均接V3.3接口,V3.3接口接電容C45、C46到地,EPM3064的第4、15、62、73分別接電阻R17、R18、R19、R20再均接到V3.3接口,EPM3064的第100腳分別接電阻R41和電容E32再分別接到V3.3口和地,有源晶振JZ3第4腳接V3.3電源,第2腳接地,第3腳接時鐘信號接口到EPM3064第87腳,EPM3064第11、26、33、38、43、53、59、65、74、78、86、95腳均接地,EPM3064第29、30腳分別接USB接口及其單片機電路(1)的備用IO控制接口PC6、PC7,第37腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)和USB接口及其單片機電路(1)的復(fù)位接口RESET,第68腳接AD轉(zhuǎn)換電路(7)的AD-CLK時鐘信號接口,第67腳接AD轉(zhuǎn)換電路(7)的數(shù)據(jù)有效接口DAV,第97腳接存儲器電路(6)的寫數(shù)據(jù)接口F-WE,第98腳接AD轉(zhuǎn)換電路(7)的復(fù)位AD接口SETAD,第99腳接存儲器電路(6)的數(shù)據(jù)半滿接口/HF,第93腳接存儲器電路(6)的寫時鐘信號接口RCLK,第94腳接存儲器電路(6)的讀數(shù)據(jù)接口F-RD,第96腳接存儲器電路(6)的復(fù)位接口RS,第80腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的數(shù)據(jù)接口DO,第63腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的0中斷接口INTO,第13腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的IO控制線接口IOSTRB,第14腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的讀寫控制信號接口R/W,第16腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的數(shù)據(jù)接口/IS,第20、21腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的地址選擇接口D_A15、D_A14,第75腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的DSP_20M時鐘信號接口,第64腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的DSP_HINT中斷腳,第52腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的XF接口,第48腳接USB接口及其單片機電路(1)的時鐘輸出接口CLKOUT,第31腳接USB接口及其單片機電路(1)的TCP_/RST接口,第25腳接USB接口及其單片機電路(1)的/PSEN接口,第23腳接USB接口及其單片機電路的0中斷接口MCU_INTO,第19腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的片選接口HPI_/CS,第17腳接DSP數(shù)字信號處理電路(4)的讀寫控制信號接口HR/W,第61、60、58、57、54、56、47、45、44、42、41、40腳分別接USB接口及其單片機電路(1)的數(shù)據(jù)接口A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15,插座J8第1腳接仿真接口TCK,,第3腳接仿真接口TDO,第5腳接仿真接口TMS,第9腳接仿真接口TDI,第2、10腳接地,第4腳接V3.3接口。
專利摘要本實用新型屬計數(shù)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及的是一種手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器。該計數(shù)器有USB接口及其單片機電路、其電源電路是電壓變壓電路,放大電路是差分運算放大電路,信號處理電路是DSP數(shù)字信號處理電路,邏輯電路是低電壓供電數(shù)字邏輯電路,激光傳感電路是低功耗雙透鏡不規(guī)則粒子散射分析電路。本計數(shù)器首次采用DSP技術(shù)用于粒子的分析和低功耗激光粒子傳感器用于粒子的采集,它們是整個手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器的核心。本實用新型的手持式空氣塵埃粒子計數(shù)器具有精度高、可靠性高、一致性好、低功耗、低噪聲且袖珍、可攜帶性強等特點。其性能的主要技術(shù)指標都已經(jīng)達到和超過了目前國際上居領(lǐng)先地位的空氣塵埃粒子計數(shù)器。
文檔編號G01N21/47GK2819211SQ200520035449
公開日2006年9月20日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者趙剛, 林海, 李世勇, 何翔宇 申請人:四川川嘉電子有限公司