[实用新型]一种便携式USB接口配套手机使用的pH传感器

说明书

本实用新型提供了一种便携式USB接口配套手机使用的pH传感器，包括：pH电极和变送器；pH电极和变送器电性连接，将采集的被测液体的温度值和pH值发送至变送器；变送器和手机电性连接；变送器包括：信号处理模块、MCU、USB通讯模块、通讯隔离模块、隔离电源和基准电压源；pH电极电性连接至信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端电性连接至MCU的A/D采集通道；通讯隔离模块通过USB通信模块电性连接至MCU，使MCU和手机互相通讯；基准电压源为MCU和信号处理模块提供基准电压。本实用新型的有益效果是：不需要控制盒，只需变送器结合pH电极就可以通过手机获取pH值。不需要外部电源，只用通过手机的USB接口进行供电。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种便携式USB接口配套手机使用的pH传感器。

背景技术

现有的便携式pH传感器大多采用pH电极连接到本地控制盒的设计。水产养殖用户通过控制盒来操作并显示pH测试结果，这样的设计需要有个单独的控制盒，存在如下的不足：

1、增加了设备的体积和重量，不方便携带；2、需要独立的供电电源，比如电池等；3、因为需要控制盒和电源，成本高；4、功能单一，很难有多的扩展功能。

现有的便携式带USB接口配套手机使用的pH传感器基本使用的都是只支持主模式或者从模式的单一模式的USB接口，如果要和手机连接使用，手机的 usb接口支持模式(主/从)就有相对的要求。其功能单一，只能显示当前的pH 值，存储的数据量也有限。无法长期将测试结果完整的保存在服务器端，这样也就无法对数据进行分析，无法有效的利用数据进行增值服务。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种便携式USB接口配套手机使用的pH传感器，包括：pH电极和变送器；pH电极和变送器电性连接，将采集的被测液体的温度值和pH值发送至变送器；变送器和手机电性连接，将数据发送至手机进行显示或者保存；

变送器包括：信号处理模块、MCU、USB通讯模块、通讯隔离模块、隔离电源和基准电压源；pH电极电性连接至信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端电性连接至MCU的A/D采集通道；隔离通讯模块和隔离电源一起组成了隔离系统，使变送器、pH电极和手机电气隔离互不影响；通讯隔离模块通过 USB通信模块电性连接至MCU，使MCU和手机互相通讯；基准电压源为MCU 和信号处理模块提供基准电压。

进一步地，pH电极采用带PT100温敏电阻的电极；信号处理模块包括pH 信号调理电路和温度信号调理电路。

pH信号调理电路具体包括：运放芯片AD8607AR、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、电容E1、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第十七电阻R17；AD8607AR的1号引脚分别连接至2号引脚和第十六电阻R16 的一端，第十六电阻R16的另一端分别连接至第十七电阻R17的一端、第十八电容C18的一端和电容E1的正极端，第十七电阻R17的另一端、第十八电容 C18的另一端和电容E1的负极端均连接至模拟地AGND；AD8607AR的3号引脚串联第十五电阻R15后连接至端口P2的1号引脚；AD8607AR的4号引脚接地；AD8607AR的5号引脚连接0.93V基准电压Vref_0.93；AD8607AR的6号引脚分别连接至AD8607AR的7号引脚、第十六电容C16的一端和端口P2的2 号引脚；AD8607AR的8号引脚分别连接至第十七电容C17的一端和3.3V电源 VDD_3V3；第十六电容C16的另一端和第十七电容C17的另一端均连接模拟地 AGND；端口P2为带PT100温敏电阻的电极的第一路模拟信号的接口，端口P2 的1号引脚连接pH电极的正极pH_IN+，2号引脚连接pH电极的负极pH_IN-。