一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)的計(jì)時(shí)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出了一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的計(jì)時(shí)裝置，可以應(yīng)用于各種需要時(shí)間顯示和環(huán)境監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合，如家庭、政府機(jī)構(gòu)、國(guó)防、學(xué)校、醫(yī)院、交通、金融等部門。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)間顯示裝置應(yīng)用較為普及，目前許多公共場(chǎng)所、家庭里都安裝有時(shí)間顯示裝置。專利號(hào)”201510156885.9”提出了一種帶衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)的計(jì)時(shí)裝置。目前隨著科技的發(fā)展，人們已不滿足計(jì)時(shí)裝置僅顯示時(shí)間信息。
[0003]由于目前空氣質(zhì)量較差，人們?cè)絹碓疥P(guān)注每天的空氣質(zhì)量。目前有專門的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀，但需要單獨(dú)放置。這樣就給人們帶來不便。本發(fā)明提出一種將環(huán)境監(jiān)測(cè)與計(jì)時(shí)結(jié)合在一起的裝置，只需安裝一個(gè)這樣的裝置，即可顯示時(shí)間，又可顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量，將極大地便利人們的生活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了便于安裝，本發(fā)明提出了將空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與時(shí)間顯示結(jié)合在一起的方法和裝置，且具有衛(wèi)星校時(shí)功能，可以充分利用原有的計(jì)時(shí)時(shí)鐘，既便于安裝，又降低了成本。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:裝置由電源單元、外框單元、時(shí)間顯示器、驅(qū)動(dòng)電路、萬年歷芯片、調(diào)節(jié)按鈕、接口電路、單片機(jī)系統(tǒng)、時(shí)間源、空氣質(zhì)量傳感器和空氣質(zhì)量顯示器組成。電源單元為各部分提供電源，外框單元?jiǎng)t組成裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。萬年歷芯片輸出接至驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路輸出接至顯示器，萬年歷芯片與調(diào)節(jié)按鈕相連；當(dāng)需要對(duì)計(jì)時(shí)裝置進(jìn)行時(shí)間調(diào)整時(shí)，通過人工對(duì)按鈕進(jìn)行操作即可。按鈕與單片機(jī)控制的接口電路相連，時(shí)間源的輸出與單片機(jī)相連?？諝赓|(zhì)量傳感模塊與單片機(jī)系統(tǒng)相連，空氣質(zhì)量顯示器與單片機(jī)系統(tǒng)相連。時(shí)間源可以是:北斗接收機(jī)、GPS接收機(jī)、GALILEO接收機(jī)、GL0NASS接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間、電波接收機(jī)等，時(shí)間源與單片機(jī)的連接方式可以是:串口、SP1、I2C、無線、WIF1、網(wǎng)絡(luò)接口等。
[0006]裝置的工作過程如下:萬年歷芯片工作，進(jìn)行計(jì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示起進(jìn)行時(shí)間、日期顯示；空氣質(zhì)量傳感器工作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前空氣質(zhì)量，傳送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)控制空氣質(zhì)量顯示器進(jìn)行顯示。
[0007]自動(dòng)校時(shí)步驟如下:時(shí)間源得到基準(zhǔn)時(shí)間后送給單片機(jī)，單片機(jī)得到該時(shí)間后，輸出信號(hào)至接口電路，接口電路產(chǎn)生模擬人工校準(zhǔn)信號(hào)，萬年歷芯片得到模擬人工校準(zhǔn)信號(hào)后更新內(nèi)部時(shí)間；時(shí)間更新后萬年歷開始計(jì)時(shí)，此時(shí)輸出的時(shí)間即是同步后的時(shí)間。
[0008]該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將空氣質(zhì)量傳感器做在計(jì)時(shí)裝置內(nèi)部，利用了計(jì)時(shí)裝置通用的萬年歷芯片和顯示部分，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)萬年歷時(shí)間的更新和控制空氣質(zhì)量的檢測(cè)和顯示，單個(gè)裝置即可實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的檢測(cè)和時(shí)鐘計(jì)數(shù)，安裝方便，成本低，便于大規(guī)模推廣。
【附圖說明】
[0009]圖1為一種基本組成圖，
圖2為萬年歷、接口電路、單片機(jī)之間的連接關(guān)系，
圖3為時(shí)間自動(dòng)同步流程，
圖4為脈沖調(diào)節(jié)時(shí)間原理，
圖5為調(diào)整脈沖計(jì)算原理，
圖6為空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)流程。
具體實(shí)施方案
[0010]計(jì)時(shí)裝置的組成如圖1所示，計(jì)時(shí)裝置由電源單元、外框單元、時(shí)間顯示器、驅(qū)動(dòng)電路、萬年歷芯片、調(diào)節(jié)按鈕、接口電路、單片機(jī)、時(shí)間源、空氣質(zhì)量傳感模塊和空氣質(zhì)量顯示器組成。電源單元將輸入電源轉(zhuǎn)換為各部分需要的電能形式，為各部分提供電源；外框單元?jiǎng)t組成計(jì)時(shí)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，可以是鋁合金邊框組成的框架結(jié)構(gòu)，也可以是將金屬板材進(jìn)行彎折構(gòu)成盒體。萬年歷芯片是一種可自動(dòng)進(jìn)行時(shí)間計(jì)數(shù)，輸出年月日、時(shí)分秒、星期等信息的芯片；驅(qū)動(dòng)電路是一種功率放大電路，顯示器可顯示當(dāng)前時(shí)間及日期，可以是數(shù)碼管顯示、LED管顯示和液晶顯示；萬年歷的輸出接至驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的輸出接至顯示器。接口電路受單片機(jī)的控制呈現(xiàn)高阻或短路狀態(tài)，可采用三態(tài)門集成電路實(shí)現(xiàn)，也可采用繼電器等方式實(shí)現(xiàn)，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。接口電路有多個(gè)輸出，調(diào)節(jié)按鈕的管腳與接口電路的輸出腳一一連接。
[0011]空氣質(zhì)量傳感模塊是一種可以檢測(cè)空氣中PM2.5或PMlO或甲醛等空氣中物質(zhì)濃度的傳感模塊，空氣質(zhì)量傳感模塊與單片機(jī)相連，其連接方式可以是串口數(shù)據(jù)等數(shù)字方式，也可是脈沖寬度變化的信號(hào)，還可是幅度變化的模擬信號(hào)等表示空氣物質(zhì)濃度的電信號(hào)。
[0012]空氣質(zhì)量顯示器采用數(shù)碼管顯示，單片機(jī)控制其顯示，其控制方式有多種，為公知。
[0013]調(diào)節(jié)按鈕是一組按鈕，可以人工調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)器的時(shí)間，目前市場(chǎng)銷售的計(jì)時(shí)器均有，屬于公知內(nèi)容。萬年歷芯片與調(diào)節(jié)按鈕相連；當(dāng)需要對(duì)計(jì)時(shí)裝置進(jìn)行時(shí)間調(diào)整時(shí)，通過人工對(duì)按鈕進(jìn)行操作，可調(diào)制任意設(shè)定的時(shí)間。
[0014]萬年歷、接口電路、單片機(jī)之間的連接關(guān)系如圖2所示，萬年歷芯片的兩腳與調(diào)節(jié)按鈕兩腳相連，調(diào)節(jié)按鈕的兩腳與接口電路的兩腳相連；單片機(jī)的輸出與接口電路相連，接口電路在單片機(jī)的控制下可呈現(xiàn)高阻或短路狀態(tài)。接口電路在單片機(jī)的控制下，可以模擬了人工控制調(diào)節(jié)按鈕產(chǎn)生的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)萬年歷芯片的時(shí)間調(diào)節(jié).單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位、振蕩電路等部分，是公知內(nèi)容。單片機(jī)的輸入輸出口與調(diào)節(jié)按鈕的一端相連。時(shí)間源是指可以獲得特定時(shí)間的裝置，可以是:北斗接收機(jī)、GPS接收機(jī)、GALILEO接收機(jī)、GL0NASS接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間、電波接收機(jī)等，時(shí)間源獲得特定時(shí)間后，將時(shí)間信息輸出至單片機(jī)。時(shí)間源與單片機(jī)的連接方式可以是:串口、SP1、I2C、無線、WIF1、網(wǎng)絡(luò)接口等。
[0015]計(jì)時(shí)裝置的自動(dòng)同步過程如圖3所示，描述如下:
1、單片機(jī)執(zhí)行程序，判別是否需要進(jìn)行時(shí)間同步；
2、單片機(jī)與時(shí)間源通信，得到當(dāng)前時(shí)間；
3、萬年歷具有一個(gè)初始時(shí)間，單片機(jī)根據(jù)初始時(shí)間和獲取的時(shí)間源時(shí)間，計(jì)算出需要調(diào)整的時(shí)間，生成調(diào)節(jié)脈沖；
4、單片機(jī)輸出信號(hào)初始化萬年歷，再輸出調(diào)節(jié)脈沖，將萬年歷的時(shí)間更新為當(dāng)前時(shí)間。
[0016]圖4為脈沖調(diào)整時(shí)間原理，當(dāng)輸入切換脈沖，則當(dāng)前調(diào)整設(shè)置在“年”，“月”，“日”，“時(shí)”，“分”，“秒”之間切換，如當(dāng)前調(diào)整設(shè)置為“年”，則此時(shí)輸入調(diào)整脈沖，則年值發(fā)生變化；
圖5為調(diào)整脈沖數(shù)的計(jì)算原理，描述如下: