[发明专利]一种自动测量甲烷传感器阻值系统

说明书

本发明公开了一种自动测量甲烷传感器阻值系统，所述系统包括阻值转换模块、数据处理模块、电源管理模块和数据传送模块；所述阻值转换模块是通过桥式电路和放大器电路将甲烷传感器采集二氧化钒薄膜的阻值信号转为电压信号；所述数据处理模块对接收的二氧化钒薄膜压电模拟信号进行转换输出二氧化钒薄膜的电阻值数字信号；所述电源管理模块分别向阻值转换模块和所述处理模块输送不同电压；所述数据传送模块将接收二氧化钒薄膜电阻值数字信号进行无线传送，该系统克服现有技术中通过简单监测、人工读取数据、软件成像等繁琐的程序造成测量数据误差大，效率低的技术问题。

技术领域

本发明属于对气体监控系统，尤其涉及一种自动测量甲烷传感器阻值系统。

背景技术

本发明是关于甲烷传感器研制阶段，需要对二氧化钒薄膜的阻值进行测试与研究，该系统可以自动测量甲烷传感器的阻值，并且可以通过蓝牙通信的方式将数据发送至电脑等上位机。

在甲烷传感器研制阶段，需要对二氧化钒薄膜的阻值进行测试与研究。而在研究过程中出现诸多的不便：只能利用万用表实时测量具体的阻值变化；只能通过人工读取的方式将得到的数据进行记录；如果想要得到具体的图像，需要手动地将数据录入电脑，通过相应的绘图软件得到想要的图像；目前气体传感器的研制中，对于许多化学性质稳定的气体，往往传感器的灵敏度不高，阻值变化的时间也很长。这些问题对于研究人员来说需要做很多重复性很大的工作，而且长时间的观察和记录数据也很耗费精力。因此希望利用嵌入式技术，设计一个基于单片机的智能集成系统，把这些重复性的工作交给单片机处理，通过蓝牙通信的方式传给电脑，实现测量过程的自动化。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动测量甲烷传感器阻值系统，该系统克服现有技术中通过简单监测、人工读取数据、软件成像等繁琐的程序造成测量数据误差大，效率低的技术问题。

本发明提供为了解决现有技术问题，本发明采用如下技术方案:

一种自动测量甲烷传感器阻值系统，其特征在于：所述系统包括阻值转换模块、数据处理模块、电源管理模块和数据传送模块；

所述阻值转换模块是传感器采集二氧化钒薄膜气体阻值信号转为电压信号；

所述数据处理模块对接收的薄膜压电模拟信号进行转换输出二氧化钒薄膜的电阻值数字信号；所述电源管理模块分别向阻值转换模块和所述处理模块输送不同电压；

所述数据传送模块通过串口协议将接收二氧化钒薄膜电阻值数字信号进行无线传送。

所述数据处理模块由数据采集单元、数据发送单元和显示单元构成；其中，

所述数据单元每隔5ms采集一次所述阻值转换模块的压电模拟信号并对其均值滤波和数值转换输出二氧化钒薄膜的电阻值数值信号；

所述数据发送单元每隔一定的时间将采集一次二氧化钒薄膜电阻值数值信号输出；

数据显示单元实时显示二氧化钒薄膜电阻变化的曲线，在显示器上依据不同数据的大小转换成图像上的每一个坐标点进行成像。

所述阻值转换模块包括传感器、桥式电路和放大电路；

所述数据处理模块采用STM32F407单片机读取模拟电压的信号值，并移植uC/OS-III操作系统进行相关的数据处理；

电源管理模块采用LM2596将电压降至5V，使用TI公司生产的TPS7333线性稳压芯片将电压降至3.3V。

与现有技术相比，本发明具有的优点：

1)测量电阻的方法由本系统自动完成，无需万用表测量后人工记录数据。

2)电阻的读取方便，可以直接在电脑上得到电阻的阻值数据，无需人工录入电脑。