[发明专利]便携式食品安全检测仪

说明书

技术领域

    本发明属于嵌入式系统技术领域，具体涉及一种便携式食品安全检测仪。

背景技术

随着经济全球化的加速，食品贸易不断地发展，一个地区的食品安全出现问题有可能扩散到周边地区，甚至全球。在国内，食品安全问题屡见不鲜，“三氯氰胺”事件、“苏丹红一号”事件、“毒奶粉事件”多次在媒体上曝光。涉及到因食品添加违禁物质造成的食物中毒事件也时有发生。食品安全问题已成为人们关注的重大公共卫生问题。食品安全检测设备的发展已刻不容缓。比色法是常用的食品安全检测方法，传统的比色法通过比较有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量，只能做到定性判断而无法做到定量分析。利用比色法建立起来的食品安全检测仪器已被广泛使用，但这种设备功耗大，体积大不适合随身携带，大多采用人工采样后实验室测量的方式，难以满足实时在线检测的要求。 

发明内容

本发明是针对目前大型食品安全检测仪功耗较大，精度相对较低而且不适合现场使用，而传统的比色法不利于定量分析有害物质含量等不足而提出了一种便携式食品安全检测仪。

本发明包括电源管理模块、通讯模块、外部存储模块、信号采集模块外部光源模块输入输出模块以及控制器。各模块均采用现有成熟技术，其中，电源管理模块包括以LM2596S为核心的5V电压转换电路和以LM1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块包括RS232接口、JTAG接口和USB接口，输入输出模块包括矩阵键盘和LCD接口，以LM2596S为核心的5V电压转换电路为通讯模块中的RS232电路、外部光源模块和以LM1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路提供5V电压；以LM1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路为控制器模块、外部存储模块、信号采集模块、输入输出模块以及通讯模块中的JTAG接口和USB接口提供3.3V电压。控制器中保存驱动外部光源模块所需要的电压值，控制器根据输入输出模块的选择，利用控制器内部D/A模块输出外部光源所需要的电压，外部光源发出的光经过处理后射入信号采集模块，信号采集模块将光信号转化为电压信号，经过控制器内部 A/D模块转换为数字信号，在控制器内进行处理，得出有毒有害物质的浓度，输入输出模块显示有毒有害物质的浓度，并将检测结果在外部存储模块中保存。其中通讯模块中的RS232接口JTAG接口和USB接口用于与外部计算机之间传送数据。

5V电压转换电路包括电源管理芯片U1LM2596S、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1和稳压二极管D1，电容C1的正极与电源管理芯片U1 LM2596S的1引脚和12V电源连接，电容C1的负极、电源管理芯片U1LM2596S的3引脚、电源管理芯片U1LM2596S的5引脚、稳压二极管D1的阳极和第二电容C2的负极接地，电源管理芯片U1LM2596S的4引脚、电感L1的一端、第二电容C2的正极与电压输出端VDD5.0连接。电源管理芯片U1LM2596S的2引脚、第一电感L1的另一端和二极管D1的阴极相连。

3.3V电压转换电路包括第二十六电容C26、第二十七电容C27、电源管理芯片LM1117、二十八电容C28、二十九电容C29和发光二极管DS10，第二十六电容C26的一端与VDD5.0电压输出端、第二十七电容C27的正极和电源管理芯片LM1117的3引脚连接，第二十六电容C26的另一端和二十七电容C27的负极、电源管理芯片LM1117的1引脚、二十八电容C28的负极、二十九电容C29的一端和发光二极管DS10的阴极连接并接地，电源管理芯片LM1117的2引脚与二十八电容C28的正极、二十九电容C29的另一端、发光二极管DS10的阳极连接。