湿度检测系统

文档序号:680302 发布日期:2021-04-30 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 湿度检测系统 (Humidity detection system ) 是由 王东平 郭加灿 于 2020-12-22 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种湿度检测系统,该湿度检测系统包括:控制模块、湿度检测电路和执行电路;控制模块包括第一输入端、第二输入端和控制输出端;第一输入端用于接收对应设定湿度下的设定电压值;第二输入端与湿度检测电路的输出端电连接,用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值;控制模块用于根据设定电压值和检测电压值在控制输出端输出控制信号;执行电路的输入端与控制输出端电连接,用于根据控制信号控制驱动装置。本实施例通过设定电压值与检测电压值的关系控制驱动装置动作,使得驱动装置可以根据待检测对象的湿度状况来运转,在湿度过低的情况下停机,避免待检测对象过干引起火灾,保障了人身和财产的安全。(The invention discloses a humidity detection system, which comprises: the humidity detection circuit comprises a control module, a humidity detection circuit and an execution circuit; the control module comprises a first input end, a second input end and a control output end; the first input end is used for receiving a set voltage value under the corresponding set humidity; the second input end is electrically connected with the output end of the humidity detection circuit and used for generating a detection voltage value according to a detected detection signal corresponding to the humidity; the control module is used for outputting a control signal at a control output end according to the set voltage value and the detection voltage value; the input end of the execution circuit is electrically connected with the control output end and is used for controlling the driving device according to the control signal. The action of the driving device is controlled by setting the relation between the voltage value and the detection voltage value, so that the driving device can operate according to the humidity condition of the object to be detected, the driving device is stopped under the condition that the humidity is too low, the object to be detected is prevented from being too dry to cause fire, and the personal safety and the property safety are guaranteed.)

湿度检测系统

技术领域

本发明实施例涉及湿度检测技术,尤其涉及一种湿度检测系统。

背景技术

目前,垃圾产量日益增长,垃圾处理装置需长时间工作。

垃圾处理装置在对垃圾处理时,垃圾过干极易引起火灾,损害人身安全以及造成财产损失,而目前的垃圾处理装置在对垃圾处理时无法得知装置内垃圾的干湿程度,无法做到降低火灾事故发生的频率。

发明内容

本发明提供一种湿度检测系统,以实现根据湿度对驱动装置进行控制,避免湿度过低造成火灾的发生。

本发明实施例提供了一种湿度检测系统,包括:控制模块、湿度检测电路和执行电路;所述控制模块包括第一输入端、第二输入端和控制输出端;

所述第一输入端用于接收对应设定湿度下的设定电压值;

所述第二输入端与所述湿度检测电路的输出端电连接,用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值;

所述控制模块用于根据所述设定电压值和所述检测电压值在所述控制输出端输出控制信号;

所述执行电路的输入端与所述控制输出端电连接,用于根据所述控制信号控制驱动装置。

可选的,所述湿度检测电路包括分压单元;所述分压单元包括第一电阻、检测子单元;

所述第一电阻的第一端与第一电源电连接,所述第一电阻的第二端与所述检测子单元的第一端电连接,所述第一电阻与所述检测子单元的公共端作为所述湿度检测电路的输出端,所述检测子单元的第二端接地;

所述检测子单元用于根据检测到的湿度信号调整自身第一端和第二端之间的电阻值。

可选的,所述分压单元还包括第一电容;

所述第一电容的第一端与所述第一电阻和所述检测子单元的公共端电连接,所述第一电容的第二端与所述检测子单元的第二端电连接。

可选的,所述湿度检测电路还包括:第二电阻和第二电容;

所述第二电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一电容的公共端电连接,所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端电连接,所述第二电阻和所述第二电容的公共端作为所述湿度检测电路的输出端,所述第二电容的第二端接地。

可选的,所述湿度检测电路还包括:第一二极管和第二二极管;

所述第一二极管的第一端与所述第二二极管的第二端电连接,所述第一二极管的第二端与所述第一电源电连接;

所述第二二极管的第一端接地,所述第二二极管和所述第一二极管的公共端与所述第二电阻的第二端电连接。

可选的,湿度检测系统还包括湿度设定电路,所述湿度设定电路的输出端与所述第一输入端电连接,用于生成所述设定湿度下的设定电压值。

可选的,所述湿度设定电路包括可变电阻;

所述可变电阻的第一端与第一电源电连接,所述可变电阻的第二端与所述第一输入端电连接,所述可变电阻的第三端接地。

可选的,所述湿度设定电路还包括:第三电阻和第三电容;

所述第三电阻的第一端与所述可变电阻的第二端电连接,所述第三电阻的第二端与所述第三电容的第一端电连接,所述第三电阻和所述第三电容的公共端与所述第一输入端电连接,所述第三电阻和所述第三电容的公共端作为所述湿度设定电路的输出端,所述第三电容的第二端接地。

可选的,所述湿度设定电路还包括第三二极管和第四二极管;

所述第三二极管的第一端与所述第四二极管的第二端电连接,所述第三二极管和所述第四二极管的公共端与所述第三电阻的第二端电连接,所述第三二极管的第二端与所述第一电源电连接,所述第四二极管的第一端接地。

可选的,所述执行电路包括:继电器和继电器控制电路,所述继电器包括线圈和触点;

所述继电器控制电路包括第四电阻和开关管;所述第四电阻的第一端与第二电源电连接,所述第四电阻的第二端与所述开关管的第一端电连接,所述开关管的第二端与所述控制输出端电连接,所述开关管的第二端作为所述执行电路的输入端,所述开关管的第三端接地;

所述线圈的第一端与所述第四电阻的第一端电连接,所述线圈的第二端与所述第四电阻和开关管的公共端电连接;

所述触点与驱动装置电连接,所述继电器根据所述线圈的带电情况控制触点动作以控制所述驱动装置。

本发明实施例提供的一种湿度检测系统包括:控制模块、湿度检测电路和执行电路;控制模块包括第一输入端、第二输入端和控制输出端;第一输入端用于接收对应设定湿度下的设定电压值;第二输入端与湿度检测电路的输出端电连接,用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值;控制模块用于根据设定电压值和检测电压值在控制输出端输出控制信号;执行电路的输入端与控制输出端电连接,用于根据控制信号控制驱动装置。湿度检测系统根据设定湿度下的设定电压值和湿度检测电路检测出的实际湿度下的检测电压值的关系输出控制信号,其中设定电压值与设定湿度对应,检测电压值与待检测对象湿度对应,因此检测电压值与设定电压值的关系可以反映待检测对象的湿度与设定湿度的关系,进而通过设定电压值与检测电压值的关系控制驱动装置动作,使得驱动装置可以根据待检测对象的湿度状况来运转,避免待检测对象过干引起火灾,保障了人身和财产的安全。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种湿度检测系统的结构图。

图2是本发明实施例提供的一种湿度检测系统的电路图。

图3是本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图。

图4是本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图。

图5是本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图。

图6是本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种湿度检测系统的结构图,参考图1,可选的,该湿度检测系统001包括:

控制模块100、湿度检测电路200和执行电路300;控制模块100包括第一输入端A1、第二输入端A2和控制输出端B1;

第一输入端A1用于接收对应设定湿度下的设定电压值;

第二输入端A2与湿度检测电路200的输出端B2电连接,用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值;

控制模块100用于根据设定电压值和检测电压值在控制输出端B1输出控制信号;

执行电路300的输入端A3与控制输出端B1电连接,用于根据控制信号控制驱动装置002。

控制模块100可以是单片机,单片机型号可以为N76E003,也可以是其他具备数据处理功能的芯片或计算机。执行电路300的输出端与驱动装置002电连接,驱动装置002可以是垃圾处理机,则驱动装置002的待检测对象为垃圾,垃圾的每一湿度对应一阻值,湿度越小,阻值越大,当湿度下降到某一数值时极易引起火灾,将此极易引起火灾的湿度临界值定义为设定湿度,当对垃圾接入一电源时,可得到垃圾两端的电压,因此对设定湿度下的垃圾加压可得到设定湿度下的设定电压值。

湿度检测电路200用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值,其中检测信号可以为电阻值,进行检测时,可以得到检测时的湿度,检测时的湿度对应一检测信号即检测时垃圾的电阻值,对垃圾加压后,即可根据检测时垃圾的电阻值得到检测电压值。

控制模块100根据设定电压值和检测电压值输出控制信号,控制信号可以为电平信号即高低电位信号。示例性的,可以根据设定电压值和检测电压值的比值关系生成不同的控制信号,当设定湿度大于检测的湿度时,设定湿度对应的阻值小于检测的湿度对应的阻值,则设定电压值与检测电压值的比值小于1,此时输出的控制信号为使驱动装置停机的电平信号;当设定湿度小于检测的湿度时,设定湿度对应的阻值大于检测的湿度对应的阻值,则设定电压值与检测电压值的比值大于1,此时输出的控制信号为使驱动装置工作的电平信号。

在其他实施例中也可以根据设定电压值和检测电压值的大小关系生成不同的控制信号,根据设定电压值和检测电压值的何种关系生成控制信号本实施例在此不做具体限定。

执行电路300的输入端接收控制信号后,根据接收到的控制信号控制驱动装置002停机或者工作。驱动装置002为垃圾处理机时,驱动装置002对垃圾进行粉碎等操作,待检测对象为垃圾,当执行电路300输入端接收到的控制信号为使垃圾处理机工作的电平信号,则垃圾处理机处于运行状态,对垃圾进行粉碎处理;当执行电路300输入端接收到的控制信号为使垃圾处理机停机的电平信号,则垃圾处理机停止运行,避免垃圾过干处理机继续操作引发火灾,保障了人身和财产安全。

本实施例的湿度检测系统001通过湿度检测电路200生成的检测电压值与设定湿度下的设定电压值的关系生成不同的控制信号,执行电路300根据不同的控制信号控制驱动装置002。

本实施例提供的一种湿度检测系统包括:控制模块、湿度检测电路和执行电路;控制模块包括第一输入端、第二输入端和控制输出端;第一输入端用于接收对应设定湿度下的设定电压值;第二输入端与湿度检测电路的输出端电连接,用于根据检测到的与湿度对应的检测信号生成检测电压值;控制模块用于根据设定电压值和检测电压值在控制输出端输出控制信号;执行电路的输入端与控制输出端电连接,用于根据控制信号控制驱动装置。湿度检测系统根据预设湿度下的设定电压值和湿度检测电路检测出的实际湿度下的检测电压值的关系输出控制信号,其中设定电压值与设定湿度对应,检测电压值与待检测对象湿度对应,因此检测电压值与设定电压值的关系可以反映待检测对象的湿度与设定湿度的关系,进而通过设定电压值与检测电压值的关系控制驱动装置动作,使得驱动装置可以根据待检测对象的湿度状况来运转,避免待检测对象过干引起火灾,保障了人身和财产的安全。

可选的,图2为本发明实施例提供的一种湿度检测系统的电路图,参考图2,可选的,湿度检测电路200包括分压单元210;分压单元210包括第一电阻R1、检测子单元211;

第一电阻R1的第一端D1与第一电源U1电连接,第一电阻R1的第二端D2与检测子单元211的第一端D3电连接,第一电阻R1与检测子单元211的公共端作为湿度检测电路200的输出端B2,检测子单元211的第二端D4接地;

检测子单元211用于根据检测到的湿度信号调整自身第一端D3和第二端D4之间的电阻值。

湿度信号可以为湿度的大小,检测子单元211可以为探针,探针包括两个接触头,一个接触头作为检测子单元211的第一端D3,另一个接触头作为检测子单元211的第二端D4,检测子单元211的两端接触到待检测对象例如垃圾时,检测子单元的两端之间即产生阻值,待检测对象的湿度越大,阻值越小。第一电压源可以为+5V的直流电压源,第一电阻R1的阻值可以为1KΩ,待检测对象的每一湿度均对应一不同的电阻值,检测子单元211根据接触到的待检测对象的湿度在自身第一端D3和第二端D4之间生成电阻值,检测子单元211具备阻值后与第一电阻R1一起分第一电压源U1的电压,检测子单元211的第一端D3的电压值即为检测电压值,检测电压值与检测子单元211检测到的湿度的大小成正比。

图3为本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图,参考图3,在上述实施例的基础上,可选的,分压单元211还包括第一电容C1;

第一电容C1的第一端D5与第一电阻R1和检测子单元211的公共端电连接,第一电容C1的第二端D6与检测子单元211的第二端D4电连接。

第一电容C1的电容值可以设定为1000μF,第一电容C1为滤波电容,主要起滤波作用,可以滤除检测子单元211在检测待检测对象的湿度信号时的一些静电干扰。

图4为本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图,参考图4,在上述实施例的基础上,可选的,湿度检测电路还包括:第二电阻R2和第二电容C2;

第二电阻R2的第一端D7与第一电阻R1和第一电容C1的公共端电连接,第二电阻R2的第二端D8与第二电容C2的第一端D9电连接,第二电阻R2和第二电容C2的公共端作为湿度检测电路200的输出端B2,第二电容C2的第二端D10接地。

第二电阻R2和第二电容C2组成RC串联滤波电路,示例性的,第二电阻R2阻值为1KΩ,第二电容C1的电容值为10μF,则RC串联滤波电路的谐振频率为16Hz,检测子单元211在对待检测对象进行检测时,可能会有静电干扰,静电信号的频率一般远远高于滤波电路的谐振频率,即远远高于16Hz,因此,即使检测子单元211受静电干扰在检测子单元211的第一端D3输出高电位也会被第二电阻R1和第二电容C2组成的RC串联滤波电路滤除,避免对器件造成损坏。

继续参考图4,可选的,湿度检测电路还包括:第一二极管T1和第二二极管T2;

第一二极管T1的第一端E1与第二二极管T2的第二端E2电连接,第一二极管T1的第二端E3与第一电源U1电连接;

第二二极管T2的第一端E4接地,第二二极管T2和第一二极管T1的公共端与第二电阻R2的第二端D8电连接。

第一二极管T1和第二二极管T2起嵌位作用,第一二极管T1和第二二极管T2的型号可以为BAS40-04,当控制模块100的第二输入端A2接收到的检测电压值过高时,超过了第一电源的U1的电压,则第一二极管T1的第一端E1的电压高于第一二极管T1的第二端E3的电压,使得第一二极管T1导通,将第二输入端A2输入的电压降低到第一电压源U1的电压值,避免第二输入端A2输入的电压过高对控制模块100造成损坏。

图5为本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图,参考图5,可选的,湿度检测系统还包括湿度设定电路400,湿度设定电路400的输出端B3与第一输入端A1电连接,用于生成设定湿度下的设定电压值。

将易引起火灾的临界湿度定义为设定湿度,湿度设定电路400用于根据设定湿度生成设定电压值。

继续参考图5,在上述实施例的基础上,可选的,湿度设定电路400包括可变电阻R3;

可变电阻R3的第一端D11与第一电源U1电连接,可变电阻R3的第二端D12与第一输入端A1电连接,可变电阻R3的第三端D13接地。

可变电阻R3可以为旋转电位器,阻值为10KΩ,待检测对象譬如垃圾,垃圾的每一湿度均对应一电阻值,当确定好设定湿度后,设定湿度对应的电阻值即可确定,根据上述实施例的图4所示的湿度检测电路得到设定湿度下的电阻分得的电压即设定电压值,根据设定电压值调节可变电阻R3,使得可变电阻R3的第二端D12和可变电阻R3的第三端D13之间的电压值等于设定电压值。

参考图5,可选的,湿度设定电路400还包括:第三电阻R4和第三电容C3;

第三电阻R4的第一端D14与可变电阻R3的第二端D12电连接,第三电阻R4的第二端D15与第三电容C3的第一端D16电连接,第三电阻R4和第三电容C3的公共端与第一输入端A1电连接,第三电阻R4和第三电容C3的公共端作为湿度设定电路400的输出端B3,第三电容C3的第二端D17接地。

第三电阻R4和第三电容C3组成RC串联滤波电路,示例性的,第三电阻R4阻值为1KΩ,第三电容C3的电容值为10μF,则RC串联滤波电路的谐振频率为16Hz,可变电阻R3的第二端D12在调节的过程中,可能会有静电干扰,静电信号的频率一般远远高于滤波电路的谐振频率,即远远高于16Hz,因此,即使可变电阻R3受静电干扰在第二端D12输出高电位也会被第三电阻R4和第三电容C3组成的RC串联滤波电路滤除,避免对器件造成损坏。

继续参考图5,可选的,湿度设定电路400还包括第三二极管T3和第四二极管T4;

第三二极管T3的第一端E5与第四二极管T4的第二端E6电连接,第三二极管T3和第四二极管T4的公共端与第三电阻R4的第二端D15电连接,第三二极管T3的第二端E7与第一电源U1电连接,第四二极管T4的第一端E8接地。

第三二极管T3和第四二极管T4起嵌位作用,第三二极管T3和第四二极管T4的型号可以为BAS40-04,当控制模块100的第一输入端A1接收到的设定电压值过高时,超过了第一电源的U1的电压,则第三二极管T3的第一端E5的电压高于第三二极管T3的第二端E7的电压,使得第三二极管T3导通,将第一输入端A1输入的电压降低到第一电压源U1的电压值,避免第一输入端A1输入的电压过高对控制模块100造成损坏。

图6为本发明实施例提供的另一种湿度检测系统的电路图,可选的,参考图6,执行电路300包括:继电器310和继电器控制电路320,继电器310包括线圈311和触点312;

继电器控制电路320包括第四电阻R5和开关管Q1;第四电阻R5的第一端D18与第二电源U2电连接,第四电阻R5的第二端D19与开关管Q1的第一端F1电连接,开关管Q1的第二端F2与控制输出端B1电连接,开关管Q1的第二端F2作为执行电路300的输入端A3,开关管Q1的第三端F3接地;

线圈311的第一端D20与第四电阻R5的第一端D18电连接,线圈311的第二端D21与第四电阻R5和开关管Q1的公共端电连接;

触点312与驱动装置电连接,继电器310根据线圈311的带电情况控制触点312动作以控制驱动装置。

第二电源U2可以为+12V的直流电压源,第四电阻R5为限流电阻,阻值可以为4.7KΩ,开关管Q1可以为型号为MMUN2211LT的NMOS管,NMOS管包括栅极、源极、漏极,当开关管Q1为NMOS管时,栅极为高电位时开关管Q1导通,栅极为低电位时开关管Q1关断,本实施例中漏极为开关管Q1的第一端F1,栅极为开关管Q1的第二端F2,源极为开关管Q1的第三端F3,在其他实施例中开关管Q1也可以为PMOS管,继电器310型号为HF-46F。

示例性的,当控制模块100的第一输入端A1输入的设定电压值与第二输入端A2输入的检测电压值的比值小于或者等于1时,控制模块100的输出端B1输出的控制信号为一低电平,此低电平传输至开关管Q1的第二端使开关管Q1关断,则继电器控制电路320无法形成通路,线圈311不带电,触点312断开,进而使驱动装置停机;当控制模块100的第一输入端A1输入的设定电压值与第二输入端A2输入的检测电压值的比值大于1时,控制模块100的输出端B1输出的控制信号为一高电平,此高电平传输至开关管Q1的第二端使开关管Q1导通,则继电器控制电路320形成通路,线圈311带电,触点312闭合,进而使驱动装置工作。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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