家用亞硝酸鹽檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及家用亞硝酸鹽檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]亞硝酸鹽主要指亞硝酸鈉，亞硝酸鈉為白色至淡黃色粉末或顆粒狀，味微咸，易溶于水。外觀及滋味都與食鹽相似，并在工業(yè)、建筑業(yè)中廣為使用，肉類(lèi)制品中也允許作為發(fā)色劑限量使用。由亞硝酸鹽引起食物中毒的機(jī)率較高。食入0.3?0.5克的亞硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡。亞硝酸鹽的污染非常嚴(yán)重，近年來(lái)事故頻發(fā)，最近的如浙江出現(xiàn)的假血燕事件，其亞硝酸鹽超標(biāo)350倍?，F(xiàn)在對(duì)亞硝酸鹽的檢測(cè)力度還不夠，只要采用實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的方法，這種方法需要耗費(fèi)大量的人力物力，而且，普通家庭根本無(wú)法實(shí)時(shí)對(duì)自己所用物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件和嵌入式軟件系統(tǒng)組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的器件。嵌入式系統(tǒng)具有便利靈活、性能價(jià)格比高、嵌入性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以嵌入到現(xiàn)有任何信息家電和嵌入式系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對(duì)當(dāng)前亞硝酸鹽檢測(cè)的不足，提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)的家用亞硝酸鹽檢測(cè)設(shè)備，其主要采用分光光度法原理，通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸光度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。
[0005]本發(fā)明包括控制器模塊、電源管理模塊、存儲(chǔ)器模塊、信號(hào)模塊、輸入輸出模塊。信號(hào)模塊中的光源采用超高亮藍(lán)色LED燈，其波長(zhǎng)范圍較小，能夠被亞硝酸鹽吸收?？刂破髂K根據(jù)矩陣鍵盤(pán)的輸入點(diǎn)亮該LED，LED燈發(fā)出的光波通過(guò)放有亞硝酸鹽的比色皿，部分光波被吸收，剩余光源照射到信號(hào)采集模塊的光電傳感器上，光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將信號(hào)量發(fā)送到控制器，控制器根據(jù)內(nèi)部集成的AD轉(zhuǎn)換器，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過(guò)控制器內(nèi)部程序的處理，將亞硝酸鹽的濃度值顯示在外部液晶屏幕上。存儲(chǔ)器模塊用于存儲(chǔ)該過(guò)程中的數(shù)據(jù)以便需要時(shí)調(diào)用。
[0006]所述的控制器模塊包括處理器Ul STC12C5A16S2、第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第四濾波電容C4、第七濾波電容C7、第一電阻R1、晶振Y1。處理器Ul STC12C5A16S2的38引腳、第二濾波電容C2的一端、第三濾波電容C3的一端與VDD5.0相連；第二濾波電容C2的另一端與第三濾波電容C3的另一端相連并接地；處理器Ul STC12C5A16S2的4引腳、第一電阻Rl的一端和第七濾波電容C7的一端相連；第一電阻Rl的另一端接地；第七濾波電容C7的另一端與VDD5.0相連；處理器Ul STC12C5A16S2的15引腳、第一濾波電容Cl的一端與晶振Yl的一端相連；處理器Ul STC12C5A16S2的14引腳、第四濾波電容C4和晶振Yl的另一端相連；處理器Ul STC12C5A16S2的16引腳、第一濾波電容Cl的另一端與第四濾波電容C4的另一端相連并接地。
[0007]所述的5V電壓轉(zhuǎn)換電路包括U2 7805、第六濾波電容C6、第七濾波電容C7。U27805的I引腳、第六濾波電容C6的一端與VDD12相連；U2 7805的2引腳、第六濾波電容C6另一端與第七濾波電容C7的一端相連并接地；U2 7805的3引腳、第七濾波電容C7的另一端與VDD5.0相連。
[0008]所述的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路包括U3 SPX1117M3-3.3、第一極性電容C10、第八濾波電容C8、第九濾波電容C9。U3 SPX1117M3-3.3的I引腳、第一極性電容ClO的陽(yáng)極、第八濾波電容C8的一端與VDD5.0相連；U3 SPX1117M3-3.3的2引腳、第一極性電容ClO的陰極、第八濾波電容C8的另一端與第九濾波電容C9的一端相連并接地；U3 SPX1117M3-3.3的3引腳、第九濾波電容C9的另一端與VDD3.3相連。
[0009]所述的存儲(chǔ)器模塊包括存儲(chǔ)器U4 AT4OTB161D、第二電阻R2、第三電阻R3、第^^一濾波電容C11。存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的I引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.1相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的2引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.3相連；存儲(chǔ)器U4AT45DB161D的3引腳與第二電阻R2的一端相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的4引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.0相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的5引腳、第三電阻R3的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.3相連;存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的6引腳、第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端、第i^一濾波電容Cll的一端與VDD3.3相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的7引腳接地；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的8引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.2相連；第i^一濾波電容Cll的另一端接地。
[0010]所述的信號(hào)模塊包括第六電阻R6、三極管Q1、第十三電容C13、led燈DS1、光電傳感器U6 TSL2561。第六電阻R6的一端與VDD3.3相連；第六電阻R6的另一端與三極管Ql的I引腳相連；處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.7引腳與三極管Ql的2引腳相連;led燈DSl的I引腳與三極管Ql的3引腳相連；led燈DSl的2引腳接地。光電傳感器U6 TSL2561的I引腳、第十三濾波電容C13的一端與VDD3.3相連；光電傳感器U6 TSL2561的2引腳、3引腳、第十三濾波電容C13的另一端接地；光電傳感器U6 TSL2561的4引腳與處理器UlSTC12C5A16S2的P4.3相連;光電傳感器U6 TSL2561的5引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.4相連；光電傳感器U6 TSL2561的6引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.5相連。
[0011]所述的輸入輸出模塊由液晶插口 JP1、第四電阻R4、第五電阻R5、第一開(kāi)關(guān)S1、第二開(kāi)關(guān)S2、第三開(kāi)關(guān)S3、第四開(kāi)關(guān)S4、第七電阻R7、第八電阻R8、第十電阻R10、第^^一電阻Rll和第十二濾波電容C12組成。液晶插口 JPl的I引腳接地；液晶插口 JPl的2引腳、第四電阻R4的一端與VDD5.0相連；液晶插口 JPl的3引腳、第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端相連；液晶插口 JPl的4引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.0相連；液晶插口 JPl的5引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.1相連；液晶插口 JPl的6引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.2相連；液晶插口 JPl的7引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.3相連；液晶插口 JPl的8引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.4相連；液晶插口JPl的9引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.5相連；液晶插口 JPl的10引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.6相連；液晶插口 JPl的11引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.7相連；液晶插口 JPl的12引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.0相連；液晶插口 JPl的13引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.1相連；液晶插口 JPl的14引腳與處理器UlSTC12C5A16S2的Pl.4相連；液晶插口 JPl的15引腳與第五電阻R5的另一端相連并接地；液晶插口 JPl的16引腳與VDD5.0相連。第一開(kāi)關(guān)SI的一端、第三開(kāi)關(guān)S3的一端、第十電阻RlO的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.3引腳相連；第二開(kāi)關(guān)S2的一端、第四開(kāi)關(guān)S4的一端、第^^一電阻Rll的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.2引腳相連；第一開(kāi)關(guān)SI的另一端、第二開(kāi)關(guān)S2的另一端、第七電阻R7的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.5引腳相連；第三開(kāi)關(guān)S3的另一端、第四開(kāi)關(guān)S4的另一端、第八電阻R8的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的Pl.6引腳相連；第十電阻RlO的另一端、第^^一電阻Rll的另一端與第十二濾波電容C12的一端相連并接地；第七電阻R7的另一端、第八電阻R8的另一端、第十二濾波電容C12的另一端與VDD3.3相連。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的設(shè)備體積小，攜帶方便，價(jià)格便宜，能實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽濃度的在線顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢的功能。操作簡(jiǎn)單，適合普通家庭使用。
[0013]【附圖說(shuō)明】。
[0014]圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的控制模塊電路原理圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的5V電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
[0017]圖4為本發(fā)明的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
[0018]圖5為本發(fā)明的存儲(chǔ)器模塊電路原理圖。
[0019]圖6為本發(fā)明的信號(hào)模塊電路原理圖。
[0020]圖7為本發(fā)明的輸入輸出模塊電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中各個(gè)模塊做具體的說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括控制器模塊、電源管理模塊、存儲(chǔ)器模塊、信號(hào)模塊、輸入輸出模塊。
[0023]如圖2所示，所述的控制器模塊包括處理器Ul STC12C5A16S2、第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第四濾波電容C4、第七濾波電容C7、第一電阻R1、晶振Ylo處理器Ul STC12C5A16S2的38引腳、第二濾波電容C2的一端、第三濾波電容C3的一端與VDD5.0相連；第二濾波電容C2的另一端與第三濾波電容C3的另一端相連并接地；處理器Ul STC12C5A16S2的4引腳、第一電阻Rl的一端和第七濾波電容C7的一端相連；第一電阻Rl的另一端接地；第七濾波電容C7的另一端與VDD5.0相連；處理器Ul STC12C5A16S2的15引腳、第一濾波電容Cl的一端與晶振Yl的一端相連；處理器Ul STC12C5A16S2的14引腳、第四濾波電容C4和晶振Yl的另一端相連；處理器Ul STC12C5A16S2的16引腳、第一濾波電容Cl的另一端與第四濾波電容C4的另一端相連并接地。
[0024]如圖3所示，所述的5V電壓轉(zhuǎn)換電路包括U2 7805、第六濾波電容C6、第七濾波電容C7。U2 7805的I引腳、第六濾波電容C6的一端與VDD12相連；U2 7805的2引腳、第六濾波電容C6另一端與第七濾波電容C7的一端相連并接地；U2 7805的3引腳、第七濾波電容C7的另一端與VDD5.0相連。
[0025]如圖4所示，所述的3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路包括U3 SPX1117M3-3.3、第一極性電容C10、第八濾波電容C8、第九濾波電容C9。U3 SPX1117M3-3.3的I引腳、第一極性電容ClO的陽(yáng)極、第八濾波電容C8的一端與VDD5.0相連；U3 SPX1117M3-3.3的2引腳、第一極性電容ClO的陰極、第八濾波電容C8的另一端與第九濾波電容C9的一端相連并接地；U3SPX1117M3-3.3的3引腳、第九濾波電容C9的另一端與VDD3.3相連。
[0026]如圖5所示，所述的存儲(chǔ)器模塊包括存儲(chǔ)器U4 AT4OTB161D、第二電阻R2、第三電阻R3、第^^一濾波電容C11。存儲(chǔ)器U4 AT4OTB161D的I引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.1相連;存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的2引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.3相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的3引腳與第二電阻R2的一端相連；存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的4引腳與處理器Ul STC12C5A16S2的P4.0相連;存儲(chǔ)器U4 AT45DB161D的5引腳、第三電阻R3的一端與處理器Ul STC12C5A16S2的P0.3相連；存儲(chǔ)器U4 AT4OTB161D的6引腳、第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的另一端、第i^一濾波電容Cll的一端與VDD3.3相連；存儲(chǔ)器U4AT45DB161D的7引