一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置，以遵循ZigBee協(xié)議的CC2530無線單片機為核心結(jié)合傳感器等技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，由傳感器采集節(jié)點、顯示節(jié)點共同組成，其特征在于：傳感器采集節(jié)點由CC2530無線單片機(1)、H-102氧化還原電位檢測電路(2)、UT-US40液位測量模塊(3)、E-201-C電極pH檢測電路(4)、DS18B20溫度傳感器模塊(5)共同構(gòu)成，實現(xiàn)氧化還原電位、液位、pH、溫度數(shù)據(jù)采集；顯示節(jié)點由CC2530無線單片機(6)、HY32C液晶觸摸屏(7)共同構(gòu)成，實現(xiàn)液晶顯示和觸摸操控；裝置具有智能化程度高、使用靈活方便、實用性強、操控直觀簡單等顯著優(yōu)點。
【專利說明】一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及ZigBee無線單片機控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、液晶觸摸屏控制 技術(shù)、等，尤其是一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣發(fā)酵是多種微生物在適當(dāng)?shù)臈l件下分解有機物產(chǎn)氣的微生物變化過程，為了 使沼氣發(fā)酵過程正常進(jìn)行，并提高產(chǎn)氣量，就必須保障沼氣細(xì)菌進(jìn)行正常生命活動所需的 基本條件。適當(dāng)?shù)臏囟?、pH、氧化還原電位、液位有助于提高產(chǎn)氣的質(zhì)量。
[0003]CC2530無線單片機具有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU并結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器，它 能夠以非常低的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并具有靈活多樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式以適合不 同應(yīng)用規(guī)模的需求。本裝置采用CC2530無線單片機為核心設(shè)計出一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù) 檢測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置，通過傳感器采集節(jié) 點獲取沼氣發(fā)酵池的氧化還原電位、液位、pH、溫度數(shù)據(jù)；顯示節(jié)點通過控制液晶觸摸屏，顯 示采集節(jié)點無線發(fā)來的數(shù)據(jù)，并通過液晶觸摸屏觸摸操控設(shè)置采集周期。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:以遵循ZigBee協(xié)議的CC2530 無線單片機為核心結(jié)合傳感器檢測技術(shù)、液晶觸摸屏顯示控制技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，由傳感器采 集節(jié)點、顯示節(jié)點共同組成，其特征在于:傳感器采集節(jié)點由CC2530無線單片機(1)、H-102 氧化還原電位檢測電路(2)、UT-US40液位測量模塊(3)、E-201-C電極pH檢測電路(4)、 DS18B20溫度傳感器模塊(5)共同構(gòu)成；顯示節(jié)點由CC2530無線單片機(6)、HY32C液晶觸 摸屏(7)共同構(gòu)成；H-102氧化還原電位檢測電路(2)由H-102傳感器、0PA690儀表放大 器構(gòu)成，H-102的陰、陽極接線端分別接到0PA690的第二、三端口，0PA690的第六端口接到 CC2530無線單片機(I)的ADC第一路輸入端口 Pl.0，實現(xiàn)氧化還原電位檢測；CC2530無線 單片機(I)的 Pl.2、Pl.3、Pl.4、Pl.5 端口分別接 UT-US40 的 SDO、SD1、SCLK、CS 端口，通 過SPI數(shù)字接口直接讀取液位測量值；E-201-C電極pH檢測電路(4)由E-201-C傳感器、 CA3140E運放、0P07AH運放構(gòu)成，E-201-C的陽極接CA3140E的第二端口、陰極接CA3140E 的第三端口，CA3140E的第六端口接到0P07AH的第二端口，0P07AH的第六端口接到CC2530 無線單片機(I)的ADC第二路輸入端口 Pl.1，實現(xiàn)pH檢測；CC2530無線單片機(I)的Pl.6 端口接DS18B20的DQ端口，通過一線式數(shù)字接口直接讀取溫度值；CC2530無線單片機(I) 采集的氧化還原電位、液位、pH、溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)送給CC2530無線單片機(6) ;CC2530無線 單片機(6)的 P0.0-P0.7、PL 0-P1.7 端口接 HY32C 的數(shù)據(jù)端口，P2.0-P2.7、P3.0-P3.4 端 口接HY32C的控制端口，顯示CC2530無線單片機(I)發(fā)來的檢測數(shù)據(jù)，通過觸摸設(shè)置采集 周期并無線發(fā)送給CC2530無線單片機(I)，實現(xiàn)采集周期設(shè)置。
[0006]本實用新型的有益效果是:以遵循ZigBee協(xié)議的CC2530無線單片機為核心，傳感器采集節(jié)點通過H-102氧化還原電位傳感器、UT-US40液位測量模塊、E-201-C電極傳感 器、DS18B20溫度傳感器獲取沼氣發(fā)酵池環(huán)境參數(shù)，并無線發(fā)送給顯示節(jié)點；顯示節(jié)點通過 控制液晶觸摸屏顯示檢測的環(huán)境參數(shù)，并觸摸操控設(shè)置采集周期；裝置具有智能化程度高、 使用靈活方便、實用性強、操控直觀簡單等顯著優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0008]圖1所示是本實用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖，圖中:1.CC2530無線單片機，2.H-102氧 化還原電位檢測電路，3.UT-US40液位測量模塊，4.E-201-C電極pH檢測電路，5.DS18B20溫 度傳感器模塊，6.CC2530無線單片機，7.HY32C液晶觸摸屏。
【具體實施方式】
[0009]參見圖1本實用新型由傳感器采集節(jié)點、顯示節(jié)點共同組成。
[0010]傳感器采集節(jié)點由傳感器采集節(jié)點由CC2530無線單片機(I)、H-102氧化還原電 位檢測電路(2)、UT-US40液位測量模塊(3)、E-201-C電極pH檢測電路(4)、DS18B20溫度 傳感器模塊(5)共同構(gòu)成。H-102氧化還原電位檢測電路(2)由H-102傳感器、0PA690儀 表放大器構(gòu)成，H-102的陰、陽極接線端口分別接到0PA690反相輸入端口即第二、同相輸入 端口即第三端口，0PA690的第六端口即輸出端口接到CC2530無線單片機(I)的ADC第一路 輸入端口 Pl.0，實現(xiàn)氧化還原電位檢測。CC2530無線單片機(I)的P1.2、PL3、PL4、PL5 端口分別接UT-US40的SD0、SD1、SCLK、CS端口，通過SPI數(shù)字接口向UT-US40寫入0X01控 制字直接讀取液位測量值，UT-US40返回的第三個字節(jié)DL是測量結(jié)果的低8位、返回的第 四個字節(jié)DH是測量結(jié)果的高8位、單位為厘米。E-201-C電極pH檢測電路(4)由E-201-C 傳感器、CA3140E運放、0P07AH運放構(gòu)成，E-201-C的陽極接CA3140E的第二端口、陰極接 CA3140E的第三端口，CA3140E的輸出端口即第六端口接到0P07AH的第二端口，0P07AH的第 六端口即信號放大后的輸出端口接到CC2530無線單片機(I)的ADC第二路輸入端口 Pl.1， 實現(xiàn)pH檢測。CC2530無線單片機(I)的？1.6端口接0518820的00端口，通過一線式數(shù)字 接口寫入讀RAM的地址O、I字直接讀取溫度值；CC2530無線單片機(I)采集的氧化還原電 位、液位、pH、溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)送給CC2530無線單片機(6)。
[0011]顯示節(jié)點由CC2530無線單片機(6)、HY32C液晶觸摸屏(7)共同構(gòu)成。CC2530無 線單片機(6)的 P0.0-P0.7、PL 0-P1.7 端口接 HY32C 的數(shù)據(jù)端口，P2.0-P2.7、P3.0-P3.4 端口接HY32C的控制端口，顯示CC2530無線單片機⑴發(fā)來的檢測數(shù)據(jù)，通過觸摸設(shè)置采 集周期并無線發(fā)送給CC2530無線單片機(I)，實現(xiàn)采集周期設(shè)置。
[0012]各節(jié)點都采用TI ZigBee2007無線通信協(xié)議棧，采集節(jié)點移植的是RFD代碼，顯示 節(jié)點移植的是FFD代碼，負(fù)責(zé)發(fā)起組建通信網(wǎng)絡(luò)。
【權(quán)利要求】
1.一種沼氣發(fā)酵環(huán)境參數(shù)檢測裝置，由傳感器采集節(jié)點、顯示節(jié)點共同組成，其特征 在于:a).傳感器采集節(jié)點由CC2530無線單片機(I)、H-102氧化還原電位檢測電路(2)、 UT-US40液位測量模塊(3)、E-201-C電極pH檢測電路(4)、DS18B20溫度傳感器模塊(5)共 同構(gòu)成；b).顯示節(jié)點由CC2530無線單片機(6)、HY32C液晶觸摸屏(7)共同構(gòu)成；C).H_102 氧化還原電位檢測電路(2)由H-102傳感器、0PA690儀表放大器構(gòu)成，H-102的陰、陽極 接線端分別接到0PA690的第二、三端口，0PA690的第六端口接到CC2530無線單片機(I) 的ADC第一路輸入端口 Pl.0，實現(xiàn)氧化還原電位檢測；d).CC2530無線單片機(I)的Pl.2、 P1.3.P1.4,Pl.5 端口分別接 UT-US40 的 SDO、SD1、SCLK、CS 端口，通過 SPI 數(shù)字接口直接讀 取液位測量值；e).E-201-C電極pH檢測電路(4)由E-201-C傳感器、CA3140E運放、0P07AH 運放構(gòu)成，E-201-C的陽極接CA3140E的第二端口、陰極接CA3140E的第三端口，CA3140E的 第六端口接到0P07AH的第二端口，0P07AH的第六端口接到CC2530無線單片機⑴的ADC 第二路輸入端口 Pl.1，實現(xiàn)PH檢測；f).CC2530無線單片機(I)的？1.6端口接0518820的 DQ端口，通過一線式數(shù)字接口直接讀取溫度值；g).CC2530無線單片機(I)采集的氧化還原 電位、液位、pH、溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)送給CC2530無線單片機(6) ;h).CC2530無線單片機(6)的 P0.0-P0.7、PL 0-P1.7 端口接 HY32C 的數(shù)據(jù)端口，P2.0-P2.7、P3.0-P3.4 端口接 HY32C 的 控制端口，顯示CC2530無線單片機(I)發(fā)來的檢測數(shù)據(jù)，通過觸摸設(shè)置采集周期并無線發(fā) 送給CC2530無線單片機(I)，實現(xiàn)采集周期設(shè)置。
【文檔編號】G01D21/02GK203422119SQ201320589202
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月15日
【發(fā)明者】周曼, 鄒志勇, 倪福全, 張志亮, 鄭彩霞, 楊萍 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)