蓝牙气体泄漏检测预警电路的制作方法

1.本实用新型涉及监测预警装置技术领域，具体涉及一种蓝牙气体泄漏检测预警电路。


背景技术：

2.现有的气体浓度检测设备，通常利用气体传感器实时检测环境中气体的浓度，并利用蜂鸣器进行报警，并通过蓝牙模块将数据传递到服务器，进而提醒工作人员进行危险的解除。现有检测设备往往将研发重点放在功能上，通过叠加温度、湿度等检测单元，提高检测设备的多功能性；或者将研发重点放在结构上，提高设备的耐高温、耐腐蚀性能，从而提高寿命。随着技术进步，除了利用数字电位器来调节电阻值，还可以将其用于预测电压。如果能将数字电抗器融入到检测设备中，利用硬件电路预测气体突变，相比于软件预测突变，可靠性更高。目前尚需要在蓝牙检测设备中设计一套预警电路。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种蓝牙气体泄漏检测预警电路，改进气体检测单元和浓度突变预警单元，利用电压比较器和数字电位器，实现对于气体浓度突变的硬件预测，可靠性高。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种蓝牙气体泄漏检测预警电路，包括主控单元以及与主控单元连接的气体检测单元、浓度突变预警单元、蓝牙传输单元和蜂鸣器单元；
6.主控单元，用于接收气体检测单元采集到的气体浓度信息、浓度突变预警单元采集到的浓度突变信息，保存至存储器中并通过蓝牙传输单元向外传递出去，同时驱动蜂鸣器单元发出预警信息；
7.气体检测单元的输入引脚与气体传感器输出引脚相连，气体检测单元的输出引脚分别与主控单元和浓度突变预警单元的输入引脚相连；
8.浓度突变预警单元内置有数字电位器和电压比较器，电压比较器的同向输入引脚与气体检测单元输出引脚相连，电压比较器的反向输入引脚通过数字电位器与主控单元输出引脚相连，电压比较器的输出端连接主控单元输入引脚；
9.蓝牙传输单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元向外传递的气体浓度信息、以及浓度突变信息；
10.蜂鸣器单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元发出的预警信息。
11.优选地，所述主控单元与气体检测单元、浓度突变预警单元共同构成闭环控制系统，通过浓度突变预警单元的电压比较器接收主控单元输入的电压信号v0、气体检测单元输入的检测信号v1，电压比较器的输出浓度突变信号v3再次反馈至主控单元形成新的电压信号v0＇。
12.优选地，所述主控单元采用型号为mm32l061nt的单片机，单片机设置有10路adc通道，主控单元利用adc通道分别与周围外设相连，周围外设包括按键、电源、温湿度检测单元。
13.优选地，所述气体检测单元连接有两路运放电路，两路运放电路都与气体传感器相连，其中一路运放电路分别连接主控单元和浓度突变预警单元。
14.优选地，所述浓度突变预警单元采用型号为mcp40d18t的数字电位器，数字电位器将主控单元输入的数字信号转变为模拟信号，并将模拟信号作为电压比较器的一路输入。
15.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.改进气体检测单元和浓度突变预警单元，利用气体检测单元实现气体浓度的实时检测，除此之外，将数字电位器与电压比较器结合，新组成的浓度突变预警单元利用硬件电路实现短时间内气体浓度突变预警，可靠性高；利用自带的蓝牙传输单元和蜂鸣器实现蓝牙检测预警功能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的等效原理图。
19.图2是主控单元的电气原理图。
20.图3是气体检测单元的电气原理图。
21.图4是浓度突变预警单元的电气原理图。
22.图5是蓝牙传输单元的电气原理图。
23.图6是蜂鸣器单元的电气原理图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1
26.如图1所示，本实施例提供了一种蓝牙气体泄漏检测预警电路，包括主控单元以及与主控单元连接的气体检测单元、浓度突变预警单元、蓝牙传输单元和蜂鸣器单元；
27.主控单元，用于接收气体检测单元采集到的气体浓度信息、浓度突变预警单元采集到的浓度突变信息，保存至存储器中并通过蓝牙传输单元向外传递出去，同时驱动蜂鸣器单元发出预警信息；
28.气体检测单元的输入引脚与气体传感器输出引脚相连，气体检测单元的输出引脚分别与主控单元和浓度突变预警单元的输入引脚相连；
29.浓度突变预警单元内置有数字电位器和电压比较器，电压比较器的同向输入引脚
与气体检测单元输出引脚相连，电压比较器的反向输入引脚通过数字电位器与主控单元输出引脚相连，电压比较器的输出端连接主控单元输入引脚；
30.蓝牙传输单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元向外传递的气体浓度信息、以及浓度突变信息；
31.蜂鸣器单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元发出的预警信息。
32.工作原理：改进气体检测单元和浓度突变预警单元，利用气体检测单元实现气体浓度的实时检测，除此之外，将数字电位器与电压比较器结合，新组成的浓度突变预警单元利用硬件电路实现短时间内气体浓度突变预警，可靠性高；利用自带的蓝牙传输单元和蜂鸣器实现蓝牙检测预警功能。
33.实施例2
34.在实施例1的基础上，所述主控单元与气体检测单元、浓度突变预警单元共同构成闭环控制系统，通过浓度突变预警单元的电压比较器接收主控单元输入的电压信号v0、气体检测单元输入的检测信号v1，电压比较器的输出浓度突变信号v3再次反馈至主控单元形成新的电压信号v0＇。
35.如图2所示，所述主控单元采用型号为mm32l061nt的单片机，单片机设置有10路adc通道，主控单元利用adc通道分别与周围外设相连，周围外设包括按键、电源、温湿度检测单元。
36.主控单元的pa0-pa1输入引脚与气体检测单元的adc2输出引脚相连，用于接收气体浓度信息；主控单元的pa3-pa7、pb1这几路输出引脚与发光二级管相连；主控单元的pa11-pa12引脚分别与浓度突变预警单元的scl-sda引脚相连，用于根据气体浓度比较值的硬件计算得出浓度突变信号，提高可靠性。
37.实施例3
38.在实施例2的基础上，如图3所示，所述气体检测单元连接有两路运放电路，两路运放电路都与气体传感器相连，其中一路运放电路分别连接主控单元和浓度突变预警单元。其中，与气体传感器相连的运放电路u5a，运放电路u5a和运放电路u5b的输出通过三极管与另一路运放电路u5b的输入相连，运放电路u5b的输出引脚adc2分别与主控单元的pa0-pa1输入引脚、电压比较器的+in引脚相连。
39.如图4所示，所述浓度突变预警单元采用型号为mcp40d18t的数字电位器，数字电位器将主控单元输入的数字信号转变为模拟信号，并将模拟信号作为电压比较器的一路输入。
40.电压比较器采用型号为rs8901的芯片，其一路输入与运放电路u5b的输出引脚adc2相连，另一路输入与数字电位器的w引脚相连，数字电位器的w引脚又与主控单元的pa11-pa12引脚相连；电压比较器的out输出引脚与主控单元的pb0输入引脚相连。
41.本实用新型是一种蓝牙气体泄漏检测预警电路，利用自带的蓝牙传输单元和蜂鸣器实现蓝牙检测预警功能。因此结合图5中的蓝牙传输单元和图6中蜂鸣器单元，可以知晓主控芯片在收到预警信号后通过蓝牙传输单元将信号发送至外界，并向蜂鸣器单元发送信息，蜂鸣器单元发出声光报警，实现蓝牙预警功能。
42.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本
实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种蓝牙气体泄漏检测预警电路，其特征在于，包括主控单元以及与主控单元连接的气体检测单元、浓度突变预警单元、蓝牙传输单元和蜂鸣器单元；主控单元，用于接收气体检测单元采集到的气体浓度信息、浓度突变预警单元采集到的浓度突变信息，保存至存储器中并通过蓝牙传输单元向外传递出去，同时驱动蜂鸣器单元发出预警信息；气体检测单元的输入引脚与气体传感器输出引脚相连，气体检测单元的输出引脚分别与主控单元和浓度突变预警单元的输入引脚相连；浓度突变预警单元内置有数字电位器和电压比较器，电压比较器的同向输入引脚与气体检测单元输出引脚相连，电压比较器的反向输入引脚通过数字电位器与主控单元输出引脚相连，电压比较器的输出端连接主控单元输入引脚；蓝牙传输单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元向外传递的气体浓度信息、以及浓度突变信息；蜂鸣器单元的输入引脚与主控单元输出引脚相连，用于接收主控单元发出的预警信息。2.如权利要求1所述的蓝牙气体泄漏检测预警电路，其特征在于，所述主控单元与气体检测单元、浓度突变预警单元共同构成闭环控制系统，通过浓度突变预警单元的电压比较器接收主控单元输入的电压信号v0、气体检测单元输入的检测信号v1，电压比较器的输出浓度突变信号v3再次反馈至主控单元形成新的电压信号v0＇。3.如权利要求2所述的蓝牙气体泄漏检测预警电路，其特征在于，所述主控单元采用型号为mm32l061nt的单片机，单片机设置有10路adc通道，主控单元利用adc通道分别与周围外设相连，周围外设包括按键、电源、温湿度检测单元。4.如权利要求1所述的蓝牙气体泄漏检测预警电路，其特征在于，所述气体检测单元连接有两路运放电路，两路运放电路都与气体传感器相连，其中一路运放电路分别连接主控单元和浓度突变预警单元。5.如权利要求1所述的蓝牙气体泄漏检测预警电路，其特征在于，所述浓度突变预警单元采用型号为mcp40d18t的数字电位器，数字电位器将主控单元输入的数字信号转变为模拟信号，并将模拟信号作为电压比较器的一路输入。

技术总结
本实用新型涉及监测预警装置技术领域，具体涉及一种蓝牙气体泄漏检测预警电路。本实用新型包括主控单元以及与主控单元连接的气体检测单元、浓度突变预警单元、蓝牙传输单元和蜂鸣器单元；气体检测单元的输入引脚与气体传感器输出引脚相连，气体检测单元的输出引脚分别与主控单元和浓度突变预警单元的输入引脚相连；浓度突变预警单元内置有数字电位器和电压比较器，电压比较器的同向输入引脚与气体检测单元输出引脚相连，电压比较器的反向输入引脚通过数字电位器与主控单元输出引脚相连，电压比较器的输出端连接主控单元输入引脚。其改进气体检测单元和浓度突变预警单元，利用电压比较器和数字电位器，实现对于气体浓度突变的硬件预测，可靠性高。可靠性高。可靠性高。


技术研发人员：田源 李欣芮 马旭阳
受保护的技术使用者：山东甲子创新科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/6/28