專利名稱：基于usb接口的硫化氫氣體測(cè)記儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能測(cè)量、顯示并記錄畜舍硫化氫氣體含量的便攜式儀器，尤其涉及一種通過USB接口與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并可對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析處理的智能硫化氫氣體測(cè)記儀。
背景技術(shù)：
在畜舍中，有毒有害氣體的存在，極大地危害了牲畜的身體健康，影響了其生長(zhǎng)性能。硫化氫便是其中的一種氣體，它主要來自含硫有機(jī)物(糞尿、墊草和飼料等)的分解。 硫化氫主要是刺激黏膜，當(dāng)硫化氫接觸到動(dòng)物黏膜上的水分時(shí)，很快就溶解，并與黏液中的鈉離子結(jié)合生成硫化鈉，對(duì)黏膜產(chǎn)生刺激作用，病豬出現(xiàn)畏光流淚、咳嗽、鼻炎、氣管炎、咽喉灼傷以致肺水腫。經(jīng)常吸入低濃度的硫化氫，可出現(xiàn)植物性神經(jīng)紊亂，偶爾發(fā)生多發(fā)性神經(jīng)炎。硫化氫在肺泡內(nèi)很快被吸入進(jìn)血液內(nèi)，氧化成硫酸鹽或硫代硫酸鹽等，游離在血液中的硫化氫能和氧化型的細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵結(jié)合，使酶失去活性，以致影響細(xì)胞的氧化過程，造成組織缺氧，所以長(zhǎng)期處于在低濃度硫化氫環(huán)境中，家畜的體質(zhì)變?nèi)?，抗病力下降，易發(fā)生腸胃病、心臟衰弱等。高濃度的硫化氫可直接抑制呼吸中樞，引起窒息和死亡。豬長(zhǎng)期生活在低濃度硫化氫的空氣中會(huì)感到不舒服，生長(zhǎng)緩慢。豬在脫離硫化氫的毒害后，對(duì)肺炎和其它呼吸道疾患仍很敏感，能經(jīng)常引起氣管炎和咳嗽等癥狀。雖然它在畜禽舍中的濃度含量比較低，但是它的存在不僅對(duì)人和畜的健康造成影響，而且容易對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生污染。因而，必須對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)的硫化氫進(jìn)行分析檢測(cè)，來控制硫化氫的濃度，便攜式硫化氫氣體檢測(cè)儀便應(yīng)運(yùn)而生。目前，市場(chǎng)上存在一些硫化氫氣體檢測(cè)儀，但是其存在精度低、可靠性差、數(shù)據(jù)不易保存、顯示不直觀等缺點(diǎn)，而且儀器與PC機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸采用的是 RS-232串行通訊，與現(xiàn)在計(jì)算機(jī)通用接口發(fā)展趨勢(shì)不一致，很大程度上降低了儀器本身的通用性和便利性。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述硫化氫氣體檢測(cè)儀存在的缺陷，本實(shí)用新型在采集模塊的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、用戶使用的方便性與通用性等方面進(jìn)行了創(chuàng)新，提供了一種可與PC機(jī)進(jìn)行USB數(shù)據(jù)通訊的智能硫化氫氣體測(cè)記儀，進(jìn)一步拓寬了硫化氫氣體檢測(cè)儀的使用范圍。本實(shí)用新型提供一種基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，由硫化氫氣體傳感器 MQ136、單片機(jī)U1、非易失性存儲(chǔ)器U2、USB接口芯片U3、IXD顯示模塊Jl組成，硫化氫氣體傳感器MQ136與單片機(jī)Ul相連，非易失性存儲(chǔ)器U2與單片機(jī)Ul相連，IXD顯示模塊Jl與單片機(jī)Ul相連，單片機(jī)Ul與USB接口芯片U3相連，通過USB接口芯片U3與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)Ul與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。通過液晶LCD可漢字顯示采集的硫化氫氣體量數(shù)值、 采集日期和時(shí)間，更加直觀、方便。所述單片機(jī)Ul采用MSP430F149。所述非易失性鐵電存儲(chǔ)器U2采用非易失性鐵電存儲(chǔ)器FM31256G，系統(tǒng)掉電后數(shù)據(jù)可保存10年不丟失，內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘、看門狗電路，體積小，功能多。所述USB通訊接口芯片U3采用CH375B，通過U3將硫化氫氣體量值數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)歷史曲線繪制、數(shù)據(jù)分析處理、報(bào)表打印等，同時(shí)，也可通過PC機(jī)設(shè)置硫化氫氣體測(cè)記儀的采集參數(shù)(包括采集起始時(shí)間、停止時(shí)間、采集時(shí)間間隔等)，方便了不同的用戶和場(chǎng)合。本實(shí)用新型采用航空插頭與外部器件連接，密封性好，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接框圖。圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示，本實(shí)用新型由硫化氫氣體傳感器MQ136、單片機(jī)U1、非易失性存儲(chǔ)器 U2、USB接口芯片U3、LCD顯示模塊Jl組成，硫化氫氣體傳感器MQ136與單片機(jī)Ul相連，非易失性存儲(chǔ)器U2與單片機(jī)Ul相連，IXD顯示模塊Jl與單片機(jī)Ul相連，單片機(jī)Ul與USB接口芯片U3相連，通過USB接口芯片U3與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)Ul與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。通過液晶LCD可漢字顯示采集的硫化氫氣體量數(shù)值、采集日期和時(shí)間，更加直觀、方便； 非易失性鐵電存儲(chǔ)器FM31256G可在系統(tǒng)掉電的情況下保存數(shù)據(jù)10年不丟失；USB接口芯片CH375B可實(shí)現(xiàn)硫化氫氣體測(cè)記儀與PC機(jī)之間的USB通訊，即插即用，非常方便。圖2示出了本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
電路圖，硫化氫氣體傳感器MQ136的6腳通過0. 01 μ F的電容C14與5腳連接，通過IK Ω的變位器R8接地，硫化氫氣體傳感器MQ136 的6腳與單片機(jī)Ul的2腳連接，硫化氫氣體傳感器MQ136的5腳與R8的中間接點(diǎn)連接；非易失性鐵電存儲(chǔ)器U2的12腳通過5. IK Ω的上拉電阻R22與電源正極連接，同時(shí)與單片機(jī) Ul的45腳連接，非易失性鐵電存儲(chǔ)器U2的13腳通過5. IK Ω的上拉電阻R21與電源正極連接，同時(shí)與單片機(jī)Ul的44腳連接；USB接口芯片U3的1腳、3腳、4腳、8腳和27腳分別與單片機(jī)Ul的46腳、47腳、48腳、49腳和50腳連接，U3的5腳、12腳與23腳連在一起，并通過電容C33與9腳和28腳連接，9腳和28腳與電源正極連接，U3的5腳、12腳與23腳通過電容C34與電源正極連接，U3的10腳、11腳分別通過二極管D32、D31與電源正極連接， U3的15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、20腳、21腳、22腳分別與單片機(jī)Ul的36腳、37腳、38 腳、39腳、40腳、41腳、42腳、43腳連接；LCD顯示模塊Jl的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳分別與單片機(jī)Ul的20腳、21腳、22腳、23腳、M腳連接，6腳與電源正極連接，7腳與電源負(fù)極連接。
權(quán)利要求1.一種基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，由硫化氫氣體傳感器MQ136、單片機(jī)U1、非易失性存儲(chǔ)器U2、USB接口芯片U3、IXD顯示模塊Jl組成，硫化氫氣體傳感器MQ136與單片機(jī)Ul相連，非易失性存儲(chǔ)器U2與單片機(jī)Ul相連，IXD顯示模塊Jl與單片機(jī)Ul相連，單片機(jī)Ul與USB接口芯片U3相連，USB接口芯片U3與PC機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，其特征是所述的硫化氫氣體傳感器MQ136的6腳通過0. 01 μ F的電容C14與5腳連接，通過IK Ω的變位器R8接地，硫化氫氣體傳感器MQ136的6腳與單片機(jī)Ul的2腳連接，硫化氫氣體傳感器MQ136的 5腳與R8的中間接點(diǎn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，其特征是所述的單片機(jī) Ul采用MSP430F149，非易失性存儲(chǔ)器U2采用非易失性鐵電存儲(chǔ)器FM31256G。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，其特征是所述的USB接口芯片U3采用CH375B。
專利摘要本實(shí)用新型屬畜舍環(huán)境檢測(cè)儀器領(lǐng)域，基于USB接口的硫化氫氣體測(cè)記儀，由硫化氫氣體傳感器MQ136、單片機(jī)U1、非易失性存儲(chǔ)器U2、USB接口芯片U3、LCD顯示模塊J1組成，硫化氫氣體傳感器MQ136與單片機(jī)U1相連，非易失性存儲(chǔ)器U2與單片機(jī)U1相連，LCD顯示模塊J1與單片機(jī)U1相連，單片機(jī)U1與USB接口芯片U3相連，通過USB接口芯片U3與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)U1與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊，可用于豬舍、雞舍、牛舍等養(yǎng)殖環(huán)境中硫化氫氣體量的檢測(cè)及分析。
文檔編號(hào)G01N27/00GK202024976SQ20112000438
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者于華麗, 劉淑霞, 趙曉順 申請(qǐng)人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)