[发明专利]GMP洁净室环境监测系统

摘要

本发明提供一种GMP洁净室环境监测系统，包括中央处理模块、电源模块、数据采集模块、通讯模块、显示模块和外围控制模块，中央处理模块为单片机，拥有多个I/O接口和数据存储单元，数据采集模块的输出端、通讯模块输出输入端和显示模块的触发端连至单片机的I/O接口上；显示模块包括LED数码管单元和声光报警单元；外围控制模块包括实时监测单元、用于查询或删除、数据查询/控制单元、参数设置单元、数据打印单元以及通讯管理单元，现有技术相比具有以下优点本发明将GMP洁净室的环境监测系统集成化，形成一个多功能、高集成度的嵌入式系统；中央处理模块与外围控制模块连接，实现对各个监测点的远程控制的。

主权项

GMP洁净室环境监测系统，包括中央处理模块(10)、电源模块(30)、数据采集模块(20)、通讯模块(40)、显示模块(50)和外围控制模块(60)，所述电源模块(30)用于提供系统的工作电源，所述数据采集模块(20)、通讯模块(40)和显示模块(50)与中央处理模块(10)连接；中央处理模块(10)通过通讯模块(40)与外围控制模块(60)相连；其特征在于：所述中央处理模块(10)为单片机，拥有多个I/O接口和数据存储单元，所述数据采集模块(20)的输出端、通讯模块(40)的输出输入端和显示模块(50)的触发端连至单片机的I/O接口上；所述显示模块(50)包括LED数码管单元(501)和声光报警单元(502)；所述外围控制模块(60)包括用于显示实时监测数据的实时监测单元(601)、用于查询或删除、显示历史数据和设置查询条件的数据查询/控制单元(602)、用于设置采样参数设置的参数设置单元(603)、用于打印数据的数据打印单元(604)，以及用于扫描通讯口、设置通讯接口的通讯管理单元(605)；所述数据采集模块(20)包括传感器CON1至传感器CON3，电阻电路CHA、电阻电路CHB和电阻电路CHC；所述电阻电路CHA由4个相同阻值的电阻RN1至电阻RN4并联电路与电容C10并联接地构成，电阻电路CHA的另一端连传感器CON1的输出端后经电阻R3输出至中央处理模块(10)；所述电阻电路CHB由4个相同阻值的电阻RN5至电阻RN8并联电路与电容C11并联接地构成，电阻电路CHB的另一端连传感器CON2的输出端后经电阻R4输出至中央处理模块(10)；所述电阻电路CHC由4个相同阻值的电阻RN9至电阻RN12并联电路与电容C12并联接地构成，电阻电路CHC的另一端连传感器CON3的输出端后经电阻R5输出至中央处理模块(10)，所述传感器CON1为温湿度传感器，可同时输出温度和湿度的检测数据；所述电源模块(30)包括桥式整流电路和稳压电路，桥式整流电路将交流电转换成系统工作所需的直流电压，整流后的电压与第一集成稳压芯片LM2575的输入端Vin、第一极性电容CE7的正极和无极性电容C1的一端相连，第一极性电容CE7的负极和无极性电容C1的另一端接地；第一集成稳压芯片LM2575的控制输入端ON/OFF与第一集成稳压芯片LM2575的公共端GND相连并接地；第一集成稳压芯片LM2575的输出端OUT分别连电感L1和二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电感L1的另一端分别与接地电容C5，和由电阻R12与电容C3并联后的电路一端相接，电阻R12与电容C3并联后的电路另一端分别接第一集成稳压芯片LM2575的反馈端ADJ和接地电阻R11第二集成稳压芯片LM2575的电压输入端Vin分别接由第一稳压芯片LM2575的输出端OUT经电感L1后的输出电压和第二极性电容CE8的正极；第二极性电容CE8的负极接地；第二集成稳压芯片LM2575的控制输入端ON/OFF与第二集成稳压芯片LM2575的公共端GND相连并接地；第二集成稳压芯片LM2575的输出端OUT分别连电感L2和二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，电感L2的另一端分别与接地电容C6，和由电阻R14与电容C4并联后的电路一端相接，电阻R14与电容C4并联后的电路另一端分别接第二集成稳压芯片LM2575的反馈端ADJ和接地电阻R13；整流后的电压分两路输出，一路为第一稳压芯片LM2575的输出端OUT经电感L1后的输出电压，另一路为第二稳压芯片LM2575的输出端OUT经电感L2后的输出电压；所述通讯模块(40)包括芯片75176B，芯片75176B的8脚VCC接电源电压，芯片75176B的6脚经电阻R7连至接口485的3脚，芯片75176B的7脚经电阻R6至接口485的1脚，接口485的1脚和接口485的3脚之间接有电阻R8，芯片75176B的5脚VSS连至接口485的2脚并接地，芯片75176B的2脚RE和芯片75176B的3脚DE相连后与中央处理模块(10)的相应接口相连，芯片75176B的1脚RXD和芯片75176B的4脚TXD分别连中央处理模块(10)的相对应的接口连接，芯片的1脚RXD为数据的接收端，芯片75176B的4脚TXD为数据的发送端；声光报警单元(502)包括三极管Q1、三极管Q2、蜂鸣器和两个发光二极管，三极管Q1的发射极接电源电压，三极管Q1的基极连电阻R18后与中央处理模块(10)中的VOICE接口相连，三极管Q1的集电极经电阻R19连至蜂鸣器后接地；三极管Q2的基极连电阻R17后与中央处理模块(10)中的LEDF接口相连，电阻R15和第一发光二极管串联的电路与电阻R16和第二发光二极管串联的电路并联后正极端接三极管Q2的集电极，负极端接地；所述LED数码管单元(501)包括数码管和数码管驱动芯片TM1620，数码管为三位数码管，每一位数码管都由8个发光二极管以阴极作为公共引脚连接；数码管驱动芯片TM1620上的引脚SEG1至引脚SEG8与8个发光二极管的阳极一一对应连接，三位数码管上的引脚dig1、引脚dig2和引脚dig3一一对应连接到数码管驱动芯片TM1620上的引脚grid1至引脚grid6上。