专利名称：基于usb接口的硫化氢气体测记仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能测量、显示并记录畜舍硫化氢气体含量的便携式仪器，尤其涉及一种通过USB接口与PC机进行数据通讯，并可对数据做进一步分析处理的智能硫化氢气体测记仪。
背景技术：
在畜舍中，有毒有害气体的存在，极大地危害了牲畜的身体健康，影响了其生长性能。硫化氢便是其中的一种气体，它主要来自含硫有机物(粪尿、垫草和饲料等)的分解。 硫化氢主要是刺激黏膜，当硫化氢接触到动物黏膜上的水分时，很快就溶解，并与黏液中的钠离子结合生成硫化钠，对黏膜产生刺激作用，病猪出现畏光流泪、咳嗽、鼻炎、气管炎、咽喉灼伤以致肺水肿。经常吸入低浓度的硫化氢，可出现植物性神经紊乱，偶尔发生多发性神经炎。硫化氢在肺泡内很快被吸入进血液内，氧化成硫酸盐或硫代硫酸盐等，游离在血液中的硫化氢能和氧化型的细胞色素氧化酶中的三价铁结合，使酶失去活性，以致影响细胞的氧化过程，造成组织缺氧，所以长期处于在低浓度硫化氢环境中，家畜的体质变弱，抗病力下降，易发生肠胃病、心脏衰弱等。高浓度的硫化氢可直接抑制呼吸中枢，引起窒息和死亡。猪长期生活在低浓度硫化氢的空气中会感到不舒服，生长缓慢。猪在脱离硫化氢的毒害后，对肺炎和其它呼吸道疾患仍很敏感，能经常引起气管炎和咳嗽等症状。虽然它在畜禽舍中的浓度含量比较低，但是它的存在不仅对人和畜的健康造成影响，而且容易对周围环境产生污染。因而，必须对养殖场内的硫化氢进行分析检测，来控制硫化氢的浓度，便携式硫化氢气体检测仪便应运而生。目前，市场上存在一些硫化氢气体检测仪，但是其存在精度低、可靠性差、数据不易保存、显示不直观等缺点，而且仪器与PC机的数据传输采用的是 RS-232串行通讯，与现在计算机通用接口发展趋势不一致，很大程度上降低了仪器本身的通用性和便利性。
发明内容为克服上述硫化氢气体检测仪存在的缺陷，本实用新型在采集模块的设计、数据的存储、用户使用的方便性与通用性等方面进行了创新，提供了一种可与PC机进行USB数据通讯的智能硫化氢气体测记仪，进一步拓宽了硫化氢气体检测仪的使用范围。本实用新型提供一种基于USB接口的硫化氢气体测记仪，由硫化氢气体传感器 MQ136、单片机U1、非易失性存储器U2、USB接口芯片U3、IXD显示模块Jl组成，硫化氢气体传感器MQ136与单片机Ul相连，非易失性存储器U2与单片机Ul相连，IXD显示模块Jl与单片机Ul相连，单片机Ul与USB接口芯片U3相连，通过USB接口芯片U3与PC机相连，实现单片机Ul与PC机之间的数据通讯。通过液晶LCD可汉字显示采集的硫化氢气体量数值、 采集日期和时间，更加直观、方便。所述单片机Ul采用MSP430F149。所述非易失性铁电存储器U2采用非易失性铁电存储器FM31256G，系统掉电后数据可保存10年不丢失，内置实时时钟、看门狗电路，体积小，功能多。所述USB通讯接口芯片U3采用CH375B，通过U3将硫化氢气体量值数据上传到PC机上，进行数据历史曲线绘制、数据分析处理、报表打印等，同时，也可通过PC机设置硫化氢气体测记仪的采集参数(包括采集起始时间、停止时间、采集时间间隔等)，方便了不同的用户和场合。本实用新型采用航空插头与外部器件连接，密封性好，适应环境能力强。
图1是本实用新型的系统连接框图。图2是本实用新型的具体实施方案电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明如图1所示，本实用新型由硫化氢气体传感器MQ136、单片机U1、非易失性存储器 U2、USB接口芯片U3、LCD显示模块Jl组成，硫化氢气体传感器MQ136与单片机Ul相连，非易失性存储器U2与单片机Ul相连，IXD显示模块Jl与单片机Ul相连，单片机Ul与USB接口芯片U3相连，通过USB接口芯片U3与PC机相连，实现单片机Ul与PC机之间的数据通讯。通过液晶LCD可汉字显示采集的硫化氢气体量数值、采集日期和时间，更加直观、方便； 非易失性铁电存储器FM31256G可在系统掉电的情况下保存数据10年不丢失；USB接口芯片CH375B可实现硫化氢气体测记仪与PC机之间的USB通讯，即插即用，非常方便。图2示出了本实用新型具体实施方式
电路图，硫化氢气体传感器MQ136的6脚通过0. 01 μ F的电容C14与5脚连接，通过IK Ω的变位器R8接地，硫化氢气体传感器MQ136 的6脚与单片机Ul的2脚连接，硫化氢气体传感器MQ136的5脚与R8的中间接点连接；非易失性铁电存储器U2的12脚通过5. IK Ω的上拉电阻R22与电源正极连接，同时与单片机 Ul的45脚连接，非易失性铁电存储器U2的13脚通过5. IK Ω的上拉电阻R21与电源正极连接，同时与单片机Ul的44脚连接；USB接口芯片U3的1脚、3脚、4脚、8脚和27脚分别与单片机Ul的46脚、47脚、48脚、49脚和50脚连接，U3的5脚、12脚与23脚连在一起，并通过电容C33与9脚和28脚连接，9脚和28脚与电源正极连接，U3的5脚、12脚与23脚通过电容C34与电源正极连接，U3的10脚、11脚分别通过二极管D32、D31与电源正极连接， U3的15脚、16脚、17脚、18脚、19脚、20脚、21脚、22脚分别与单片机Ul的36脚、37脚、38 脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚连接；LCD显示模块Jl的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别与单片机Ul的20脚、21脚、22脚、23脚、M脚连接，6脚与电源正极连接，7脚与电源负极连接。
权利要求1.一种基于USB接口的硫化氢气体测记仪，由硫化氢气体传感器MQ136、单片机U1、非易失性存储器U2、USB接口芯片U3、IXD显示模块Jl组成，硫化氢气体传感器MQ136与单片机Ul相连，非易失性存储器U2与单片机Ul相连，IXD显示模块Jl与单片机Ul相连，单片机Ul与USB接口芯片U3相连，USB接口芯片U3与PC机相连。
2.根据权利要求1所述的基于USB接口的硫化氢气体测记仪，其特征是所述的硫化氢气体传感器MQ136的6脚通过0. 01 μ F的电容C14与5脚连接，通过IK Ω的变位器R8接地，硫化氢气体传感器MQ136的6脚与单片机Ul的2脚连接，硫化氢气体传感器MQ136的 5脚与R8的中间接点连接。
3.根据权利要求1所述的基于USB接口的硫化氢气体测记仪，其特征是所述的单片机 Ul采用MSP430F149，非易失性存储器U2采用非易失性铁电存储器FM31256G。
4.根据权利要求1所述的基于USB接口的硫化氢气体测记仪，其特征是所述的USB接口芯片U3采用CH375B。
专利摘要本实用新型属畜舍环境检测仪器领域，基于USB接口的硫化氢气体测记仪，由硫化氢气体传感器MQ136、单片机U1、非易失性存储器U2、USB接口芯片U3、LCD显示模块J1组成，硫化氢气体传感器MQ136与单片机U1相连，非易失性存储器U2与单片机U1相连，LCD显示模块J1与单片机U1相连，单片机U1与USB接口芯片U3相连，通过USB接口芯片U3与PC机相连，实现单片机U1与PC机之间的数据通讯，可用于猪舍、鸡舍、牛舍等养殖环境中硫化氢气体量的检测及分析。
文档编号G01N27/00GK202024976SQ20112000438
公开日2011年11月2日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者于华丽, 刘淑霞, 赵晓顺 申请人:河北农业大学