专利名称：粉尘数据采集处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种粉尘浓度数据采集处理器。
目前，现有的P-5型数字粉尘仪为一种性能优越的快速测尘仪，在我国市场占有率较高，但该仪器在测定粉尘浓度时，显示值为CPM(每分钟脉冲计数)，即相对质量浓度。为了得到国家标准规定的质量浓度，则需要将CPM值记录在笔记本上，再经过计算机作人工数据处理。
本实用新型的目的在于提供一种微电脑粉尘数据采集处理器，与P-5型数字粉尘仪配套使用，可实现自动记录和数据处理自动化，使现有的P-5型仪器升级为智能化的质量浓度检测仪器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是其线路板的控制核心为16位单片机，外接程序存储器EPROM和数据存储器RAM，单片机通过16位多路复用地址和8位数据总线对EPROM和RAM进行寻址；单片机的外围电路即键盘接口电路，打印机输出接口电路和液晶显示模块直接接到单片机数据总线上，片选电路直接接到单片机高4位地址线上，电源控制电路和声光报警电路与单片机的二个高速输出口连接，单片机的一个高速输入口为信号输入口；其软件系统包括主程序、时钟中断服务程序、键盘中断服务程序，数据处理部分采用三字节浮点数的加、减、乘、除子程序和各种三字节函数子程序，采用菜单式人机对话形式；同时在本实用新型内还设置电池，在外部两侧还装有挂扣。
由于本实用新型采用16位单片机控制存储器和接口电路，并采用时钟中断服务程序和键盘中断服务程序，可存储2000个数据，并可连续8小时监测，也可按设定时间断续采样，从而满足加权平均浓度(TWA)的要求。在现场监测时，可由液晶显示屏读出各种数据，接上微型打印机，可打印出数据表、粉尘浓度变化曲线、粉尘相对质量浓度R(CPM)，质量浓度C(mg/m3)以及6项数据处理结果1、算术平均值(AVE)2、时间加权平均值(TWA)3、几何标准偏差(SD)4、几何平均值(cm)5、最大值(MAX)6、最小值(MIN)。
由于本实用新型内置电池，外部有挂扣，可很方便与P-5粉尘仪连成一起配套使用。将粉尘仪的电池盒卸下，将本实用新型直接安装在粉尘仪原来的电池盒位置上，不但为本身供电，同时也给P-5粉尘仪供电。
附
图1为本实用新型的结构示意图；附图2为本实用新型的电路原理框图；附图3为本实用新型的软件流程以下结合附图对本实用新型的实施例加以说明。
如图1所示，本实用新型有机壳1，内设置高容量的镍氢电池2，线路板3，外部两侧装有挂扣4，机壳正面为面板5。
如图2所示，80C196单片机为控制核心，使用16位多路复用地址和8位数据总线AD0～AD15，对外接的16K EPROM27128程序存储器和两片8K RAM6264数据存储器进行寻址，使用锁存器74373来锁存AD0～AD7的低8位地址以将总线上的地址和数据信号分离。总线的高四位AD12～AD15作为片选地址线，联接译码及逻辑电路组成的片选电路，为各接口电路发出片选信号及控制信号和确定各单元的软件入口地址。
粉尘仪输出脉冲计数，由高速输入口HSI1进入单片机，作计算处理，可得出相对质量浓度(CPM)，根据预置的K值，再计算出质量浓度(mg/m3)。并还可计算其它数值。
单片机高速输出口HSO0输出高、低电平，控制继电器进行电源控制，在粉尘仪不操作时可停止为粉尘仪供电；高速输出口HSO1输出高、低电平，放大后驱动声光报警电路的发光二极管和蜂鸣器，在粉尘浓度超标时发出报警。
二十键的键盘接口电路是由可编程键盘/显示接口芯片8279及译码器组成，液晶是4×20字符点阵式液晶模块，键盘与液晶显示一起组成人机对话通道，直接接到单片机数据总线上。
如图3所示，由于本实用新型所有操作均通过键盘控制进行的，键盘的中断服务程序构成本软件的主体。由键盘发出的种种控制命令由8279向单片机发出中断申请后，进入键盘中断服务程序，采用菜单式人机对话形式，根据液晶屏上显示的菜单提示，选择相应的项，便可完成各控制功能。
权利要求1.一种粉尘数据采集处理器，包括机壳(1)，线路板(3)，面板(5)，其特征在于线路板(3)控制核心为16位单片机，外接程序存储器EPROM和数据存储器RAM，单片机通过16位多路复用地址和8位数据总线对EPROM和RAM进行寻址；单片机的外围电路即键盘接口电路、打印机输出接口电路和液晶显示模块直接接到单片机数据总线上，片选电路直接接到单片机高4位地址线上，电源控制电路和声光报警电路连接单片机的二个高速输出口HSO0和HSO1，一个高速输入口HSI1为信号输入口；软件系统包括主程序、时钟中断服务程序、键盘中断服务程序，数据处理部分采用三字节浮点数的加、减、乘、除子程序和各种三字节函数子程序，采用菜单式人机对话形式；在机壳(1)内还设置电池(2)为本仪器和粉尘仪供电。
2.根据权利要求1所述的数据采集处理器，其特征在于线路板(3)的单片机为80C196，程序存储器为16K EPROM27128，数据存储器为两片8K RAM6264。
3.根据权利要求2所述的数据采集处理器，其特征在于线路板(3)上还使用锁存器，来锁存单片机的低8位地址。
4.根据权利要求3所述的数据采集处理器，其特征在于线路板(3)的键盘接口电路是由可编程键盘/显示接口芯片8279及译码器组成，液晶是4×20字符点阵式液晶模块。
5.根据权利要求4所述的数据采集处理器，其特征在于机壳(1)两侧装有挂扣(4)与粉尘仪连为一体。
专利摘要本实用新型提供一种微电脑粉尘数据采集处理器,与P－5型数字粉尘仪配套使用,可实现自动记录和数据处理自动化,使现有的P－5型粉尘仪升级为智能化的质量浓度检测仪器。其控制核心为16位单片机,外接程序存储器和两片数据存储器,外围电路包括键盘接口电路,打印机输出接口电路,液晶显示,片选电路,信号输入电路,电源控制电路和声光报警电路。同时在机壳内还设置高容量的镍氢电池,为本仪器和粉尘仪供电。
文档编号G01N15/06GK2368083SQ9825093
公开日2000年3月8日 申请日期1998年12月25日 优先权日1998年12月25日
发明者张晶, 金毅, 朱一川, 周文刚, 杜玉刚, 张芳翰, 周群英 申请人:北京市新技术应用研究所