[发明专利]一种基于忆阻器的火焰强度检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，包括电压转换模块、红外传感器模块、忆阻器模块和忆阻器电压取值放大模块；所述电压转换模块依次与红外传感器模块和忆阻器模块组成回路，所述忆阻器电压取值模块与忆阻器模块相连接；

所述忆阻器模块包括由n个正向忆阻器Ma1、Ma2…Mai…Man组成的正向忆阻器组和由n个反向忆阻器Mb1、Mb2…Mbi…Mbn组成的反向忆阻器组，其中，正向忆阻器Mai与反向忆阻器Mbi串联连接构成一组反向串联忆阻器，共得到n组反向串联忆阻器，且该n组反向串联忆阻器并联构成并联结构，在反向忆阻器Mb1的右端和正向忆阻器Ma1的右端分别引出的两点形成输出H端、L端，其中，H端、L端分别与忆阻器电压取值放大电路的两个输入端相连，忆阻器模块的输出端口out1进行接地连接,i＝1,2，…，n，n为大于等于1的自然数。

2.如权利要求1所述的基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，所述电压转换模块包括12V稳压电源、线性稳压器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2和电容C3；其中，所述线性稳压器U1的输入端口IN与12V稳压电源相连，同时通过电容C1接地，接地端口GD与电容C1的接地端相连，端口NC悬空，输出端口O与电阻R1的一端相连，同时输出端口O通过电容C2接地，端口AJ与电阻R1的另一端相连后连接电阻R2并通过电阻R2接地，输出端口O还连接至电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R4和电容C3的一端，同时电阻R3的另一端还作为电压转换模块的输出连接红外传感器模块的输入端口VCC_REF，电阻R4和电容R3的另一端同时接地。

3.如权利要求1所述的基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，所述红外传感器模块包括红外传感器U2、场效应管Q1、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R5、开关S、直流电压源U和直流电压源U’；其中，所述场效应管Q1的端口1与开关S的端口2相连，开关S的端口1与直流电压源U相连，开关S的端口3与直流电压源U’相连，同时，场效应管Q1的端口1通过电容C8接地，场效应管Q1的端口2与红外传感器U2的端口1连接，且两者连接后的公共端与电容C4、电容C7的一端分别相连，场效应管Q1的端口3与电容C7的另一端相连；红外传感器U2的端口2外接至忆阻器模块的输入端in，红外传感器U2的端口3连接电压转换模块的输出端VCC_REF且同时连接电容C6的一端，电容C6的另一端通过电阻R5接地，红外传感器U2的端口3与电压转换模块的输出端VCC_REF连接的公共端连接电容C5，且通过C5接地，电容C5、电阻R5的接地端与忆阻器模块的输入端out1相连。

4.如权利要求3所述的基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，所述直流电压源U为5V，直流电压源U’为12V。

5.如权利要求1所述的基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，所述正向忆阻器和反向忆阻器均为电阻型忆阻器。

6.如权利要求1所述的基于忆阻器的火焰强度检测系统，其特征在于，所述忆阻器电压取值放大模块包括2.5V稳压电源、5V稳压电源、运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20和电容C21；

其中，所述运算放大器U3的输入端口4与忆阻器模块的输出H端相连，同时输入端口4与输出端口1分别连接电阻R6、电容C11的两端，输入端口3与忆阻器模块的输出L端相连，端口5同时通过电容C9、电容C10进行接地，输出端口1与电容C12的一端相连，电容C12的另一端与电阻R7相连，电阻R7的另一端与运算放大器U4的输入端口4相连；

所述运算放大器U4的输入端口4和输出端口1分别与电阻R9、电容R15的两端相连，端口3与电阻R8、电阻R10的一端分别相连且相连的公共端通过电容C13接地，电阻R8的另一端接地，电阻R10的另一端连接运算放大器的端口2且同时接地；运算放大器U4的端口5处于悬空状态，运算放大器U4的输出端口1与电容C14的一端相连，电容C14的另一端与电阻R11相连，电阻R11的另外一端与电阻R12、电容C16的一端相连于一点，电阻R12的另一端同时与2.5V稳压电源和运算放大器U5的端口3相连，电容C16的另一端与运算放大器U5的端口2相连；

所述运算放大器U5的端口3同时与电阻R12、2.5V稳压电源相连，端口4接地，端口8通过电容C17接地，端口1分别与电容C18、电阻R13的一端相连，电阻R11、电阻R12和电容C16相连的一点上同时连接电容C18的另一端；电阻R13的另一端与电容C19、电阻R14和电容C20分别相连，电阻R14的另一端与5V稳压电源以及运算放大器U5的端口5相连，电容C19的另一端、电阻R15的一端共同与运算放大器U5的端口6相连，运算放大器U5的端口7与电阻R15、电容C20的另一端分别相连，同时，端口7与电阻R16的一端相连，电阻R16的另一端通过电容C21接地，且端口7还作为忆阻器电压取值放大电路的输出端out2。