本實(shí)用新型涉及可燃?xì)怏w探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種四線催化制可燃?xì)怏w探測(cè)器。
背景技術(shù):
目前清潔能源逐漸被廣泛使用,給人們的生活帶來(lái)巨大的效益,但是,如果可燃?xì)怏w管理不當(dāng),容易造成泄漏,當(dāng)泄漏的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到一定程度時(shí),一遇明火,易產(chǎn)生爆炸,容易給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)很大的危害。因此,可燃?xì)怏w的檢測(cè)是必不可少的,尤其是在一些工業(yè)場(chǎng)所,急需安裝可燃?xì)馓綔y(cè)設(shè)備,起到預(yù)警防范作用。
現(xiàn)有的主流的可燃?xì)怏w檢測(cè)使用的的信號(hào)傳輸方式對(duì)于應(yīng)用于復(fù)雜場(chǎng)所布線比較麻煩,容易導(dǎo)致接線錯(cuò)誤,產(chǎn)生嚴(yán)重后果,而且受傳輸距離的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種低成本四線催化制可燃?xì)怏w探測(cè)器,用于解決現(xiàn)有的可燃?xì)怏w探測(cè)器成本高昂、接線復(fù)雜,容易出錯(cuò),受傳輸距離限制同時(shí)探測(cè)器計(jì)量不準(zhǔn)確,響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),傳感器壽命短的問(wèn)題。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種四線催化制可燃?xì)怏w探測(cè)器,其特征是,包括主控模塊、電源模塊、氣體檢測(cè)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊;主控模塊分別與電源模塊、氣體檢測(cè)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊相連;信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路;氣體檢測(cè)模塊包括氣體感應(yīng)電路和氣體檢測(cè)放大電路,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器NAT55A及其外圍電路,氣體檢測(cè)放大電路包括運(yùn)算放大器TP5551-TR及其外圍電路。
進(jìn)一步地,所述的主控模塊包括主控電路,主控電路包括stm32f100c6t6單片機(jī)芯片及其外圍電路。
進(jìn)一步地,所述的電源模塊包括電源電路,電源電路的輸入端接市電,電源電路的輸出端輸出24v電壓、3.3v電壓和2.5v電壓。
進(jìn)一步地,氣體感應(yīng)電路與stm32f100c6t6單片機(jī)的16號(hào)引腳相連,氣體檢測(cè)放大電路的輸入端與氣體感應(yīng)電路相連,氣體檢測(cè)放大電路的輸出端與單片機(jī)的14號(hào)引腳、15號(hào)引腳相連。
進(jìn)一步地,所述的RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與stm32f100c6t6單片機(jī)的12號(hào)引腳、13號(hào)引腳和2號(hào)引腳相連。
進(jìn)一步地,所述的狀態(tài)指示模塊包括狀態(tài)指示電路,狀態(tài)指示電路與stm32f100c6t6單片機(jī)的39號(hào)引腳、40號(hào)引腳、41號(hào)引腳相連。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種四線催化制可燃?xì)怏w探測(cè)器,采用RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換和通信,解決了通信距離短的問(wèn)題;
本實(shí)用新型采用NAT55A氣體傳感器,屬于線性傳感器,靈敏度好,傳感器檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)氣體檢測(cè)放大電路放大后,發(fā)送給單片機(jī)。本實(shí)用新型在氣體泄露的初始就可以檢測(cè)到,靈敏度高,能夠及時(shí)進(jìn)行探測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)連接圖;
圖2為本實(shí)用新型的主控電路圖;
圖3為本實(shí)用新型的電源電路圖;
圖4為本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)模塊電路圖;
圖5為本實(shí)用新型的RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路圖;
圖6為本實(shí)用新型的狀態(tài)指示電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種四線催化制可燃?xì)怏w探測(cè)器,其特征是,包括主控模塊、電源模塊、氣體檢測(cè)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊;主控模塊分別與電源模塊、氣體檢測(cè)模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和狀態(tài)指示模塊相連;信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路;氣體檢測(cè)模塊包括氣體感應(yīng)電路和氣體檢測(cè)放大電路,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器NAT55A及其外圍電路,氣體檢測(cè)放大電路包括運(yùn)算放大器TP5551-TR及其外圍電路。
如圖2所示,主控模塊包括主控電路,主控電路包括stm32f100c6t6單片機(jī)芯片及其由電阻r8、電容c6、電容c7、電容c8、電容c5組成的外圍電路;電阻r8的一端與stm32f100c6t6單片機(jī)的44號(hào)引腳相連,電阻r8的另一端接地,電容c6的一端、電容c7的一端、電容c8的一端和電容c5的一端相連并接3.3v電壓,電容c7的另一端、電容c8的另一端、電容c5的另一端和電容c6的另一端接地。
電源模塊包括電源電路,電源電路的輸入端接市電,電源電路的輸出端輸出24v電壓、3.3v電壓和2.5v電壓。
如圖3所示,電源電路包括保險(xiǎn)絲ptc1、電阻r1、電阻r2、二極管d1、二極管d2、瞬態(tài)抑制二極管tvs1、電容c1、電容c2、電容c3、電容c4、電感l(wèi)1、lm2842芯片、xc6215芯片;
二極管d1的正極輸入電壓,二極管d1的負(fù)極與保險(xiǎn)絲ptc1的一端相連,保險(xiǎn)絲ptc1的另一端分別與瞬態(tài)抑制二極管tvs1的一端、電容c2的一端、lm2842芯片的4號(hào)引腳和5號(hào)引腳相連并輸出24V電壓,瞬態(tài)抑制二極管tvs1的另一端、電容c2的另一端和二極管d2的正極接地,二極管d2的負(fù)極分別與lm2842芯片的6號(hào)引腳、電容c4的一端、電感l(wèi)1的一端相連,電容c4的另一端與lm2842芯片的1號(hào)引腳相連,lm2842芯片的3號(hào)引腳分別與電阻r1的一端、電阻r2的一端相連,電阻r1的另一端與lm2842芯片的2號(hào)引腳相連,電阻r2的另一端分別與電感l(wèi)2的另一端、電容c1的一端、xc6215芯片的1號(hào)引腳相連并輸出3.3v電壓,電容c1的另一端接地;xc6215芯片的2號(hào)引腳接地,xc6215芯片的3號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的38號(hào)引腳相連;xc6215芯片的4號(hào)引腳與電容c3的一端相連并接地,xc6215芯片的5號(hào)引腳與電容c3的另一端相連并輸出2.5v電壓。
如圖4所示,氣體感應(yīng)電路包括氣體傳感器NAT55A、插針P2、電阻R15;氣體傳感器NAT55A接插針P2,插針P2的3號(hào)引腳接3.3v電壓,插針P2的2號(hào)引腳與電阻R15的一端相連,電阻R15的另一端與stm32f100c6t6單片機(jī)的16號(hào)引腳相連,插針P4的1號(hào)引腳接地。
氣體檢測(cè)放大電路包括運(yùn)算放大器TP5551-TR、電阻R17、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C10;電阻R17的一端與stm32f100c6t6單片機(jī)的14號(hào)引腳相連,電阻R17的另一端分別與運(yùn)算放大器TP5551-TR的1號(hào)引腳、電阻R3的一端相連,運(yùn)算放大器TP5551-TR的4號(hào)引腳分別與電阻R13的另一端和電阻R11的一端相連,電阻R11的另一端接stm32f100c6t6單片機(jī)的15號(hào)引腳,運(yùn)算放大器TP5551-TR的3號(hào)引腳分別與電阻R14的一端和電阻R12的一端相連,電阻R14的另一端接地,電阻R12的另一端與電容C10的一端相連并接氣體傳感器NAT55A;運(yùn)算放大器TP5551-TR的2號(hào)引腳接地,運(yùn)算放大器TP5551-TR的5號(hào)引腳接3.3V電壓。
信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。
如圖5所示,RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括SP485R芯片、電阻R9、電阻R10、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、瞬態(tài)抑制二極管TVS3、保險(xiǎn)絲PTC2、保險(xiǎn)絲PTC3;SP485R芯片的1號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的13號(hào)引腳相連,SP485R芯片的2號(hào)引腳和3號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的2號(hào)引腳相連,SP485R芯片的4號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的12號(hào)引腳相連,SP485R芯片的8號(hào)引腳接3.3V電壓,SP485R芯片的6號(hào)引腳與電阻R9的一端相連,電阻R9的另一端分別與保險(xiǎn)絲PTC2的一端和瞬態(tài)抑制二極管TVS2的一端相連,SP485R芯片的7號(hào)引腳與電阻R10的一端相連,電阻R10的另一端分別與保險(xiǎn)絲PTC3的一端和瞬態(tài)抑制二極管TVS3的一端相連,瞬態(tài)抑制二極管TVS3的另一端和瞬態(tài)抑制二極管TVS2的另一端相連并接地,保險(xiǎn)絲PTC2的另一端和保險(xiǎn)絲PTC3的另一端輸出總線。
如圖6所示,狀態(tài)指示模塊包括狀態(tài)指示電路,狀態(tài)指示電路包括排阻RP1、LED1、LED2、LED3;排阻RP1的1號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的39號(hào)引腳相連,排阻RP1的2號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的40號(hào)引腳相連,排阻RP1的3號(hào)引腳與stm32f100c6t6單片機(jī)的41號(hào)引腳相連,排阻RP1的8號(hào)引腳與LED3的正極相連,排阻RP1的7號(hào)引腳與LED2的正極相連,排阻RP1的6號(hào)引腳與LED1的正極相連,LED1的負(fù)極、LED2的負(fù)極、LED3的負(fù)極接地。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。