一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪

文档序号:697994 发布日期:2021-05-04 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪 (Portable alarm analyzer for gesture recognition and gas detection ) 是由 刘小红 张奇 崔殿 于 2020-04-03 设计创作,主要内容包括:一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,包括MCU,与MCU相连的姿态采集单元、气体采集单元以及报警输出单元,姿态采集单元用于采集报警分析仪的当前姿态,气体采集单元用于采集当前所需要的检测气体,姿态采集单元将采集的报警分析仪的姿态信号传送至MCU,气体采集单元将采集的检测气体信号传送至MCU,MCU对姿态信号与检测气体信号进行分析,如果姿态信号的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,或检测气体信号的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,或姿态信号与检测气体信号相结合的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,报警输出单元根据接收到的不同等级的报警信号输出声光报警或震动报警。(A portable alarm analyzer for posture recognition and gas detection comprises an MCU, a posture acquisition unit connected with the MCU, a gas acquisition unit and an alarm output unit, wherein the posture acquisition unit is used for acquiring the current posture of the alarm analyzer, the gas acquisition unit is used for acquiring the currently required detected gas, the posture acquisition unit transmits the acquired posture signal of the alarm analyzer to the MCU, the gas acquisition unit transmits the acquired detected gas signal to the MCU, the MCU analyzes the posture signal and the detected gas signal, if the numerical value of the posture signal exceeds a specified range, the MCU transmits an alarm signal to the alarm output unit, or the numerical value of the detected gas signal exceeds the specified range, the MCU transmits the alarm signal to the alarm output unit, or the numerical value of the posture signal combined with the detected gas signal exceeds the specified range, the MCU transmits the alarm signal to the alarm output unit, the alarm output unit outputs sound-light alarm or vibration alarm according to the received alarm signals of different grades.)

一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪

技术领域

本发明涉及气体检测仪技术领域,具体涉及一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪。

背景技术

工业生产过程中产生的许多有毒有害,易燃易爆气体,是工业安全生产中必须防范的重要一环。气体检测监测可以有效地进行灾前抑制,使得可能发生的事故被先期控制,同时保护人身安全,现有技术中,气体检测仪仅仅通过测量密闭空间或有限空间中各种气体浓度,并根据浓度的大小进行预警;然而,由于生产环境的复杂性,作业人员在工作中除了存在已知气体中毒、爆炸风险外,还存在一些可能未知的安全隐患造成检测人员发生意外,比如晕倒、跌倒、掉入坑井中,由于作业人员长时间无法报警而导致吸入过多有毒气体中毒,从而造成人员伤亡事故。

因此,急需一种同时具有姿态识别和气体检测的报警分析仪,通过检测作业人员的运动轨迹和气体的浓度,能够在作业人员发生意外时进行报警。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,具有姿态识别和气体检测的功能,通过检测作业人员的运动轨迹和气体的浓度,在作业人员发生意外时报警。

为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:提供一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,包括MCU,与所述MCU相连的姿态采集单元、气体采集单元以及报警输出单元,所述姿态采集单元用于采集所述报警分析仪的当前姿态,所述气体采集单元用于采集当前所需要的检测气体,所述姿态采集单元将采集的所述报警分析仪的姿态信号传送至所述MCU,所述气体采集单元将采集的检测气体信号传送至所述MCU,所述MCU对所述姿态信号与所述检测气体信号进行分析,如果所述姿态信号的数值超过指定范围,则所述MCU发送报警信号至所述报警输出单元,或所述检测气体信号的数值超过指定范围,则所述MCU发送报警信号至所述报警输出单元,或所述姿态信号与所述检测气体信号相结合的数值超过指定范围,则所述MCU发送报警信号至所述报警输出单元,所述报警输出单元根据接收到的不同等级的报警信号输出声光报警或震动报警。

进一步地,所述姿态采集单元包括陀螺仪芯片U31,电阻R8、R16、R83、R147、R148以及R151,电容C99、C100、C101以及C102;所述陀螺仪芯片U31用于获取所述报警分析仪的当前姿态信号,包括角速度和加速度;所述陀螺仪芯片U31的引脚1和引脚25相连后接地,所述陀螺仪芯片U31的引脚8连接所述电容C101的一端,所述陀螺仪芯片U31的引脚10连接所述电阻R8的一端,所述陀螺仪芯片U31的引脚11连接所述电容C102的一端,所述电容C101的另一端、所述电阻R8的另一端以及所述电容C102的另一端相连接后接地,所述陀螺仪芯片U31的引脚12连接所述电阻R16的一端,所述电阻R16的另一端接端子,所述陀螺仪芯片U31的引脚13分别连接电路电压3.3V和所述电容C100的一端,所述电容C100的另一端接地,所述陀螺仪芯片U31的引脚18接地,所述陀螺仪芯片U31的引脚21连接所述电容C99的一端,所述电容C99的另一端接地,所述陀螺仪芯片U31的引脚23连接所述电阻R147的一端,所述电阻R147的另一端分别连接所述MCU的时钟线接口SCL和所述电阻R148的一端,所述陀螺仪芯片U31的引脚24连接所述电阻R83的一端,所述电阻R83的另一端分别连接所述MCU的数据线接口SDA和所述电阻R151的一端,所述电阻R148的另一端和所述电阻R151的另一端相连后接电路电压3.3V。

进一步地,所述气体采集单元包括氧气采集单元、可燃气体采集单元以及有毒气体采集单元,所述氧气采集单元用于采集检测气体中的氧气浓度,所述可燃气体采集单元用于采集检测气体中的两种可燃气体浓度,所述有毒气体采集单元用于采集检测气体中的六种有毒气体浓度。

进一步地,所述氧气采集单元包括运算放大器U611和U612,三极管Q2,电容C4和C58,电阻R13、R15、R25、R27、R54、R124以及R163;所述运算放大器U611的同相输入端接地,所述运算放大器U611的输出端与所述电阻R13的一端相连后接所述运算放大器U611的反相输入端然后接所述三极管Q2的基极,所述三极管Q2的集电极连接所述电阻R54的一端,所述电阻R54的另一端接电源电压3.3V,所述三极管Q2的发射极分别连接所述电阻R15的一端和所述电阻R25的一端,所述电阻15的另一端分别连接所述电阻R27的一端、所述电容C4的一端、所述电阻R163的一端以及所述运算放大器U612的反相输入端,所述电阻R27的另一端连接所述电阻R124的一端,所述电阻R124的另一端接地,所述电容C4的另一端与所述电阻R163的另一端相连后分别连接所述运算放大器U612的输出端和所述电容C58的一端,所述电容C58的另一端接地,所述电阻R25的另一端与所述电阻R13的另一端相连后接所述运算放大器U612的同相输入端。

进一步地,所述可燃气体采集单元包括运算放大器U61、U62、U28以及U29,电阻R1、R2、R3、R4、R206、R207、R208以及R209,电容C5;所述电阻R1的一端分别接端子和第一种可燃气体输入负极,所述电阻R1的另一端分别连接所述电阻R2的一端和所述运算放大器U61的同相输入端,所述电阻R2的另一端接地,所述运算放大器U61的反相输入端与输出端相连后接第一种可燃气体输出负极;所述电阻R3的一端分别接端子和第一种可燃气体输入正极,所述电阻R3的另一端分别连接所述电阻R4的一端和所述运算放大器U62的同相输入端,所述电阻R4的另一端与所述运算放大器U62的负电源相连后接地,所述运算放大器U62的反相输入端与输出端相连后接第一种可燃气体输出正极,所述运算放大器U62的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C5的一端,所述电容C5的另一端接地;所述电阻R206的一端分别接端子和第二种可燃气体输入负极,所述电阻R206的另一端分别连接所述电阻R209的一端和所述运算放大器U28的同相输入端,所述电阻R209的另一端接地,所述运算放大器U28的反相输入端与输出端相连后分别接端子和第二种可燃气体输出负极;所述电阻R207的一端分别接端子和第二种可燃气体输入正极,所述电阻R207的另一端分别连接所述电阻R208的一端和所述运算放大器U29的同相输入端,所述电阻R208的另一端接地,所述运算放大器U29的反相输入端与输出端相连后分别接端子和第二种可燃气体输出正极。

进一步地,所述有毒气体采集单元包括极性切换开关U20、运算放大器U71、运算放大器U72、运算放大器U73、三极管Q3、电容C9、电容C10、电容C23、电容C59、电容C60、电阻R31、电阻R33、电阻R55、电阻R214、电阻R215、电阻R30、电阻R44、电阻R63、电阻R50、电阻R51、电阻R161,极性切换开关U19、运算放大器U51、运算放大器U52、运算放大器U53、三极管Q4、电容C24、电容C16、电容C15、电容C61、电容C62、电阻R32、电阻R34、电阻R216、电阻R217、电阻R37、电阻R45、电阻R64、电阻R52、电阻R53、电阻R56、电阻R162,极性切换开关U26、运算放大器U251、运算放大器U252、运算放大器U253、三极管Q16、电容C56、电容C57、电容C63、电容C64、电容C65、电阻R38、电阻R84、电阻R20、电阻R57、电阻R117、电阻R58、电阻R164、电阻R96、电阻R116,极性切换开关U34、运算放大器U281、运算放大器U282、运算放大器U283、NMOS管Q18、电容C83、电容C84、电容C88、电阻R172、电阻R174、电阻R175、电阻R176、电阻R177、电阻R182、电阻R184、电阻R185、电阻R188,极性切换开关U35、运算放大器U291、运算放大器U292、运算放大器U293、三极管Q23、电容C85、电容C86、电容C89、电阻R173、电阻R178、电阻R179、电阻R180、电阻R181、电阻R186、电阻R187、电阻R189、电阻R183,极性切换开关U27、运算放大器U5、运算放大器U25、运算放大器U7、三极管Q9、电容C50、电容C51、电容C67、电容C68、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R41、电阻R61、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R165;

所述电阻R214的一端接电源电压3.3V,所述电阻R214的另一端与所述电阻R215的一端的连接点分别连接所述电阻R30的一端和所述运算放大器U73的同相输入端,所述电阻R215的另一端接地,所述运算放大器U73的反相输入端连接所述电阻R31的一端,所述运算放大器U73的输出端连接所述电容C23的一端,所述电容C23的另一端与所述电阻R31的另一端相连后接所述电阻R33的一端,所述电阻R33的另一端连接所述三极管Q3的基极,所述三极管Q3的集电极连接所述电阻R55的一端,所述电阻R55的另一端连接电源电压3.3V,所述三极管Q3的发射极连接所述电阻R51的一端,所述电阻R51的另一端分别连接所述电容C10的一端、所述电阻R161的一端以及所述运算放大器U72的反相输入端,所述电容C10的另一端、所述电阻R161的另一端以及所述运算放大器U72的输出端相连后接所述极性切换开关U20的第一输入端,所述电阻R30的另一端分别连接所述极性切换开关U20的第二输入端和所述运算放大器U71的反相输入端,所述运算放大器U71的同相输入端分别连接所述电阻R44的一端和所述电阻R63的一端,所述电阻R63的另一端接地,所述电阻R44的另一端分别连接电源电压3.3V、所述电阻R45的一端以及所述电阻R57的一端,所述运算放大器U71的负电源接地,所述运算放大器U71的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C9的一端,所述电容C9的另一端接地,所述运算放大器U71的输出端连接所述电阻R50的一端,所述电阻R50的另一端连接所述运算放大器U72的同相输入端,所述极性切换开关U20的第一输出端连接所述电容C59的一端后接第一种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U20的第二输出端连接所述电容C60的一端后接第一种有毒气体信号通道负极,所述电容C59的另一端和所述电容C60的另一端分别接地;

所述电阻R216的一端接电源电压3.3V,所述电阻R216的另一端与所述电阻R217的一端的连接点分别连接所述电阻R37的一端和所述运算放大器U53的同相输入端,所述电阻R217的另一端接地,所述运算放大器U53的反相输入端连接所述电阻R32的一端,所述运算放大器U53的输出端连接所述电容C24的一端,所述电容C24的另一端与所述电阻R32的另一端相连后接所述电阻R34的一端,所述电阻R34的另一端连接所述三极管Q4的基极,所述三极管Q4的集电极连接所述电阻R56的一端,所述电阻R56的另一端连接电源电压3.3V,所述三极管Q4的发射极连接所述电阻R53的一端,所述电阻R53的另一端分别连接所述电容C16的一端、所述电阻R162的一端以及所述运算放大器U52的反相输入端,所述电容C16的另一端、所述电阻R162的另一端以及所述运算放大器U52的输出端相连后接所述极性切换开关U19的第一输入端,所述电阻R37的另一端分别连接所述极性切换开关U19的第二输入端和所述运算放大器U51的反相输入端,所述运算放大器U51的同相输入端分别连接所述电阻R45的另一端和所述电阻R64的一端,所述电阻R64的另一端接地,所述运算放大器U51的负电源接地,所述运算放大器U51的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C15的一端,所述电容C15的另一端接地,所述运算放大器U51的输出端连接所述电阻R52的一端,所述电阻R52的另一端连接所述运算放大器U52的同相输入端,所述极性切换开关U19的第一输出端连接所述电容C61的一端后接第二种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U19的第二输出端连接所述电容C62的一端后接第二种有毒气体信号通道负极,所述电容C61的另一端和所述电容C62的另一端分别接地;

所述电阻R172的一端连接电源电压3.3V,所述电阻R172的另一端分别连接所述电阻R182的一端和所述运算放大器U281的同相输入端,所述电阻R182的另一端接地,所述运算放大器U281的负电源接地,所述运算放大器U281的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C83的一端,所述电容C83的另一端接地,所述运算放大器U281的反相输入端分别连接所述电阻R174的一端和所述极性切换开关U34的第二输入端,所述运算放大器U281的输出端连接所述电阻R184的一端,所述电阻R184的另一端连接所述运算放大器U282的同相输入端,所述电阻R174的另一端连接所述运算放大器U283的同相输入端,所述运算放大器U283的反相输入端连接所述电阻R175的一端,所述运算放大器U283的输出端连接所述电容C88的一端,所述电容C88的另一端分别连接所述电阻R175的另一端和所述电阻R176的一端,所述电阻R176的另一端连接所述NMOS管Q18的漏极,所述NMOS管Q18的栅极连接所述电阻R188的一端,所述电阻R188的另一端连接电源电压3.3V,所述NMOS管Q18的源极连接所述电阻R185的一端,所述电阻R185的另一端分别连接所述电容C84的一端、所述电阻R177的一端以及所述运算放大器U282的反相输入端,所述运算放大器U282的输出端与所述电容C84的另一端和所述电阻R177的另一端相连后接所述极性切换开关U34的第一输入端,所述极性切换开关U34的第一输出端接第三种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U34的第二输出端接第三种有毒气体信号通道负极;

所述电阻R173的一端连接电源电压3.3V,所述电阻R173的另一端分别连接所述电阻R183的一端和所述运算放大器U291的同相输入端,所述电阻R183的另一端接地,所述运算放大器U291的负电源接地,所述运算放大器U291的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C85的一端,所述电容C85的另一端接地,所述运算放大器U291的反相输入端分别连接所述电阻R178的一端和所述极性切换开关U35的第二输入端,所述运算放大器U291的输出端连接所述电阻R186的一端,所述电阻R186的另一端连接所述运算放大器U292的同相输入端,所述电阻R178的另一端连接所述运算放大器U293的同相输入端,所述运算放大器U293的反相输入端连接所述电阻R179的一端,所述运算放大器U293的输出端连接所述电容C89的一端,所述电容C89的另一端分别连接所述电阻R179的另一端和所述电阻R180的一端,所述电阻R180的另一端连接所述三极管Q23的基极,所述三极管Q23的集电极连接所述电阻R189的一端,所述电阻R189的另一端连接电源电压3.3V,所述三极管Q23的发射极连接所述电阻R187的一端,所述电阻R187的另一端分别连接所述电容C86的一端、所述电阻R181的一端以及所述运算放大器U292的反相输入端,所述运算放大器U292的输出端与所述电容C86的另一端和所述电阻R181的另一端相连后接所述极性切换开关U35的第一输入端,所述极性切换开关U35的第一输出端接第四种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U35的第二输出端接第四种有毒气体信号通道负极;

所述电阻R41的一端连接电源电压3.3V,所述电阻R41的另一端分别连接所述电阻R76的一端和所述运算放大器U5的同相输入端,所述电阻R76的另一端接地,所述运算放大器U5的反相输入端分别连接所述电阻R5的一端和所述极性切换开关U27的第二输入端,所述运算放大器U5的输出端连接所述电阻R61的一端,所述电阻R61的另一端连接所述运算放大器U25的同相输入端,所述电阻R5的另一端连接所述运算放大器U7的同相输入端,所述运算放大器U7的反相输入端连接所述电阻R6的一端,所述运算放大器U7的输出端连接所述电容C67的一端,所述电容C67的另一端分别连接所述电阻R6的另一端和所述电阻R7的一端,所述电阻R7的另一端连接所述三极管Q9的基极,所述三极管Q9的集电极连接所述电阻R75的一端,所述电阻R75的另一端连接电源电压3.3V,所述三极管Q9的发射极连接所述电阻R74的一端,所述电阻R74的另一端分别连接所述电容C50的一端、所述电阻R165的一端以及所述运算放大器U25的反相输入端,所述运算放大器U25的输出端与所述电容C50的另一端和所述电阻R165的另一端相连后接所述极性切换开关U27的第一输入端,所述极性切换开关U27的第一输出端连接所述电容C68的一端后接第五种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U27的第二输出端连接所述电容C51的一端后接第五种有毒气体信号通道负极,所述电容C68的另一端和所述电容C51的另一端分别接地;

所述电阻R57的另一端分别连接所述电阻R117的一端和所述运算放大器U251的同相输入端,所述电阻R117的另一端接地,所述运算放大器U251的负电源接地,所述运算放大器U251的正电源分别连接电源电压3.3V和所述电容C56的一端,所述电容C56的另一端接地,所述运算放大器U251的反相输入端分别连接所述电阻R20的一端和所述极性切换开关U26的第二输入端,所述运算放大器U251的输出端连接所述电阻R58的一端,所述电阻R58的另一端连接所述运算放大器U252的同相输入端,所述电阻R20的另一端连接所述运算放大器U253的同相输入端,所述运算放大器U253的反相输入端连接所述电阻R84的一端,所述运算放大器U253的输出端连接所述电容C65的一端,所述电容C65的另一端分别连接所述电阻R84的另一端和所述电阻R38的一端,所述电阻R38的另一端连接所述三极管Q16的基极,所述三极管Q16的集电极连接所述电阻R116的一端,所述电阻R116的另一端连接电源电压3.3V,所述三极管Q16的发射极连接所述电阻R96的一端,所述电阻R96的另一端分别连接所述电容C57的一端、所述电阻R164的一端以及所述运算放大器U252的反相输入端,所述运算放大器U252的输出端与所述电容C57的另一端和所述电阻R164的另一端相连后接所述极性切换开关U26的第一输入端,所述极性切换开关U26的第一输出端连接所述电容C63的一端后接第六种有毒气体信号通道正极,所述极性切换开关U26的第二输出端连接所述电容C64的一端后接第六种有毒气体信号通道负极,所述电容C63的另一端和所述电容C64的另一端分别接地。

进一步地,所述报警分析仪还包括与所述MCU相连的电源单元、通讯接口识别单元、无线通信单元、存储单元以及人机交互单元,所述电源单元用于为所述报警分析仪提供工作电源,所述通讯接口识别电源用于所述报警分析仪与外部设备连接以实现数据交互和导出,所述无线通信单元用于所述报警分析仪远程传输数据,所述存储单元用于所述报警分析仪存储数据,所述人机交互单元用于用户与所述报警分析仪的人机交互操作。

进一步地,所述电源单元包括充电电路和电源管理电路;所述充电电路用于为所述报警分析仪的锂电池充电,以使所述报警分析仪实现便携式的工作方式;所述电源管理电路用于为所述报警分析仪提供稳定的工作电压;

所述充电电路包括电池充电管理芯片U8,可调电阻RP1,三极管Q1,稳压二极管D20,发光二极管D2,电容C1和C2,电阻R17、R24、R26、R59、R60以及R123;所述电池充电管理芯片U8的引脚1分别连接所述三极管Q1的发射极和所述电阻R59的一端,所述电阻R59的另一端分别连接USB输入电源、所述电阻R123的一端以及所述电容C1的一端,所述电池充电管理芯片U8的引脚2分别连接所述稳压二极管D20的负极和所述电容C2的一端,所述电容C2的一端还连接外接充电电源,所述电容C2的另一端接地,所述电池充电管理芯片U8的引脚3连接所述电阻R123的另一端,所述电池充电管理芯片U8的引脚4分别连接所述电阻R24的一端、所述可调电阻RP1的一端以及所述电阻R26的一端,所述电阻R24的另一端连接USB输入电源,所述电池充电管理芯片U8的引脚5连接所述发光二极管D2的正极,所述发光二极管D2的负极连接所述电阻R17的一端,所述电阻R17的另一端、所述电阻R26的另一端以及所述可调电阻RP1的另一端相连后接地,所述电池充电管理芯片U8的引脚6连接所述电容C1的另一端后接地,所述电池充电管理芯片U8的引脚7连接所述电阻R60的一端,所述电阻R60的另一端连接所述三极管Q1的基极,所述三极管Q1的集电极连接所述稳压二极管D20的正极,所述电池充电管理芯片U8的引脚8连接USB输入电源;

所述电源管理电路包括电源管理芯片U1和U2,开关芯片U23,带磁芯电感器L1、L2、L5以及L8,极性电容E4、E5以及E2,电容C70、C77、C76、C75、C74、C71以及C3,电阻R115、R47、R140、R139、R42、R46、R138、R94、R68、R65、R11、R62、R95以及R48,三极管Q10,二极管D4和D15,按键KEY8,熔断器F1;所述电源管理芯片U1的引脚1分别连接所述电容C78的一端和所述极性电容E5的正极,所述电容C78的另一端和所述极性电容的负极相连后接地,所述极性电容E5的正极还分别连接所述电阻R42的一端和所述电容C74的一端,所述电容C74的另一端接地,所述电容C74的一端还分别连接电源电压3.3V和电路电压端子,所述开关芯片U23的引脚1、引脚2以及引脚3相连后分别接电路电压端子和所述电阻R94的一端,所述开关芯片U23的引脚4分别连接所述电阻R94的另一端、所述电阻R68的一端以及所述电阻R65的一端,所述电阻R68的另一端分别连接所述电容C47的一端、所述按键KEY8的一端以及所述电阻R65的另一端,所述电阻R65的另一端还分别连接所述三极管Q10的集电极和所述二极管D4的负极,所述二极管D4的正极分别连接所述电阻R11的一端和所述按键KEY8的电源,所述电阻R11的另一端接电路电压3.3V,所述三极管Q10的基极分别连接所述电阻R95的一端和所述二极管D15的负极,所述二极管D15的负极还连接所述电阻R62的一端,所述电阻R62的另一端连接外部电源,所述二极管D15的正极连接所述电阻R48的一端,所述电阻R48的另一端接3.3V输出,所述电容C47的另一端、所述按键KEY8的另一端、所述三极管Q10的发射极以及所述电阻R95的另一端相连后接地,所述开关芯片U23的引脚5、引脚6、引脚7以及引脚8相连后分别接电路电压3.3V和3.3V端子、所述带磁芯电感器L8的一端、所述带磁芯电感器L5的一端与所述电容C71的一端的连接点,所述电容C71的另一端接地,所述带磁芯电感器L5的另一端分别连接电源电压3.3V和所述电容C3的一端,所述电容C3的另一端接地,所述电源管理芯片U1的引脚2连接所述带磁芯电感器L1的一端,所述电源管理芯片U1的引脚3接地,所述电源管理芯片U1的引脚4连接所述带磁芯电感器U1的另一端,所述电源管理芯片U1的引脚5分别连接所述电源管理芯片U1的引脚6和引脚8、所述极性电容E2的正极、所述电容C75的一端、所述电源管理芯片U2的引脚5以及所述熔断器F1的一端,所述熔断器F1的另一端接外部电源,所述电容C75的另一端和所述极性电容E2的负极相连后接地,所述电源管理芯片U1的引脚7连接所述电阻R138的一端,所述电阻R138的另一端接地,所述电源管理芯片U1的引脚9分别接所述电阻R46的一端和地,所述电源管理芯片U1的引脚10分别连接所述电阻R42的另一端和所述电阻R46的另一端,所述电源管理芯片U1的引脚11接地,所述电源管理芯片U2的引脚5还分别连接所述电源管理芯片U2的引脚8和所述电容C76的一端,所述电容C76的另一端接地,所述电源管理芯片U2的引脚1分别连接所述电容C77的一端、所述极性电容E4的正极、所述电阻R115的一端以及电源3.3V端子,所述电源3.3V端子还连接所述电容C70的一端,所述电容C70的另一端接地,所述电容C77的另一端和所述极性电容E4的负极相连后接地,所述电源管理芯片U2的引脚2连接所述带磁芯电感器L2的一端,所述电源管理芯片U2的引脚3接地,所述电源管理芯片U2的引脚4连接所述带磁芯电感器L2的另一端,所述电源管理芯片U2的引脚6连接所述电阻R139的一端,所述电源管理芯片U2的引脚7连接所述电阻R140的一端,所述电阻R139的另一端与所述电阻R140的另一端相连后接地,所述电源管理芯片U2的引脚9分别接地和所述电阻R47的一端,所述电阻R47的另一端分别接所述电源管理芯片U2的引脚10和所述电阻R115的另一端。

进一步地,所述通讯接口识别单元包括接口选择电路、USB接口、RS232接口以及蓝牙接口;所述接口选择电路用于识别外部设备与所述报警分析仪的连接方式是通过USB接口或RS232接口或蓝牙接口,所述USB接口用于所述报警分析仪通过USB接口与外部设备连接,所述RS232接口用于所述报警分析仪通过RS232接口与外部设备连接,所述蓝牙接口用于所述报警分析仪通过蓝牙接口与外部设备连接;

所述接口选择电路包括模拟开关与多路复用器U21、电容C26以及电阻R80;所述模拟开关与多路复用器U21用于切换所述报警分析仪通过不同的接口与外部设备连接;所述模拟开关与多路复用器U21的引脚1接所述USB接口的输入端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚16连接所述电阻R80的一端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚2连接所述电阻R80的另一端后接电路电压3.3V,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚3与引脚15相连后接地,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚4连接所述RS232接口的数据输出端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚5与引脚7相连,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚8连接所述MCU的数据输出端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚9连接所述MCU的数据输入端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚10与引脚12相连,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚11连接所述蓝牙接口的数据输出端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚6连接所述蓝牙接口的数据输入端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚13连接所述RS232接口的数据输入端,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚14分别连接电路电压3.3V和所述电容C26的一端,所述电容C26的另一端接地;

当所述模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为1,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为0,所述接口选择电路选择外部设备通过所述蓝牙接口与所述报警分析仪连接;

当所述模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为1,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为1,所述接口选择电路选择外部设备通过所述USB接口与所述报警分析仪连接;

当所述模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为0,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为0,所述接口选择电路选择外部设备通过所述RS232接口与所述报警分析仪连接;

当所述模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为0,所述模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为1,所述接口选择电路选择外部设备通过所述USB接口和所述RS232接口与所述报警分析仪连接;

所述USB接口包括接口转换芯片U10,带磁芯电感器L6和L13,极性电容E1,三极管Q19、Q20、Q21以及Q22,压敏电阻R131、R132以及R133,插座J1,电阻R125、R126、R127、R129以及R130,电容C6和C7;所述接口转换芯片U10实现USB到串行UART接口的转换,也可以转换到同步、异步Bit-Bang接口模式;所述插座J1的引脚1分别连接USB电源、所述压敏电阻R133的一端以及极性电容E1的正极,所述插座J1的引脚2连接所述压敏电阻R132的一端,所述插座J1的引脚3连接所述压敏电阻R131的一端,所述插座J1的引脚5分别接地、所述压敏电阻R131的另一端、所述压敏电阻R132的另一端、所述压敏电阻R133的另一端以及所述极性电容的负极,所述插座J1的引脚8和引脚9相连后接所述带铁芯电感器L13的一端,所述带铁芯电感器L13的另一端接地;所述接口转换芯片U10的引脚1为数据输出端,所述接口转换芯片U10的引脚5为数据输入端,所述接口转换芯片U10的引脚4接3.3V输出,所述接口转换芯片U10的引脚16接USB数据线负极,所述接口转换芯片U10的引脚15接USB数据线正极,所述接口转换芯片U10的引脚25、引脚7、引脚18、引脚21以及引脚26相连,所述接口转换芯片U10的引脚20分别连接所述带铁芯电感器L6的一端和所述电容C6的一端,所述电容C6的另一端接地,所述带铁芯电感器L6的另一端接USB输入电源,所述接口转换芯片U10的引脚17接所述电容C7的一端,所述电容C7的另一端接地;所述电阻R125的一端连接所述MCU的数据输出端,所述电阻R125的另一端连接所述三极管Q19的基极,所述三极管Q19和所述三极管Q20的发射极相连后接地,所述三极管Q19的集电极分别连接所述电阻R127的一端和所述三极管Q20的基极,所述电阻R127的另一端和所述电阻R129的一端相连后接3.3V输出,所述电阻R129的另一端和所述三极管Q20的集电极相连后接所述接口转换芯片U10的数据输入端;所述电阻R126的一端接所述接口转换芯片U10的数据输出端,所述电阻R126的另一端连接所述三极管Q21的基极,所述三极管Q21的集电极和所述三极管Q22的集电极相连后接地,所述三极管Q21的发射极分别连接所述电阻R128的一端和所述三极管Q22的基极,所述电阻R128的另一端和所述电阻R130的一端相连后接电路电压3.3V,所述电阻R130的另一端与所述三极管Q22的发射极相连后接所述MCU的数据输入端;

所述RS232接口包括收发器U15,防护端U22,RS232端口J11,电容C27、C28、C29、C30以及C31;所述收发器U15为RS232驱动芯片,所述防护端U22用于避免浪涌电流对RS232端口带来的危害;所述RS232端口J11的引脚1与所述防护端U22的引脚3相连后接地,所述RS232端口J11的引脚2和所述防护端U22的引脚2相接,所述RS232端口J11的引脚3和所述防护端U22的引脚1相接,所述RS232端口J11的引脚4连接所述MCU的232数据传输端;所述收发器U15的引脚1连接所述电容C28的一端,所述收发器U15的引脚3连接所述电容C28的另一端,所述收发器U15的引脚2连接所述电容C29的一端,所述电容C29的另一端接电路电压3.3V,所述收发器U15的引脚4连接所述电容C30的一端,所述收发器U15的引脚5连接所述电容C30的另一端,所述收发器U15的引脚6连接所述电容C31的一端,所述电容C31的另一端接地,所述收发器U15的引脚11连接所述MCU的232数据发送端,所述收发器U15的引脚12连接所述MCU的232数据接收端,所述收发器U15的引脚13连接所述MCU的数据接收端,所述收发器U15的引脚14连接所述MCU的数据发送端,所述收发器U15的引脚15接地,所述收发器U15的引脚16分别连接电路电压3.3V和所述电容C27的一端,所述电容C27的另一端接地;

所述蓝牙接口包括蓝牙模块U16,电容C18和C180;所述蓝牙模块U16的引脚1连接所述MCU的蓝牙数据发送端,所述蓝牙模块U16的引脚2连接所述MCU的蓝牙数据接收端,所述蓝牙模块U16的引脚10连接所述MCU的网络端,所述蓝牙模块U16的引脚12分别连接所述电容C180的一端和所述电容C18的一端,所述电容C18的一端还连接电路电压3.3V,所述电容C18的另一端和所述电容C180的另一端分别接地,所述蓝牙模块U16的引脚13接地,所述蓝牙模块U16的引脚21接地,所述蓝牙模块U16的引脚22接地,所述蓝牙模块U16的引脚33连接所述MCU的连接状态端。

进一步地,所述无线通信单元包括GPRS电路和ZigBee电路;所述GPRS电路用于所述报警分析仪通过GPRS方式进行数据传输,所述ZigBee电路用于所述报警分析仪通过ZigBee方式进行数据传输;

所述GPRS电路包括GPRS模块J17,开关芯片U30,三极管Q24,电容C90,电阻R153、R154、R155、R156、R200、R201、R202、R204以及R205;所述GPRS模块J11的引脚1连接所述电阻R153的一端,所述电阻R153的另一端连接所述MCU的232数据接收端,所述GPRS模块J11的引脚2连接所述电阻R154的一端,所述电阻R154的另一端连接所述MCU的232数据发送端,所述GPRS模块J11的引脚3接地,所述GPRS模块J11的引脚5和引脚6分别连接电路电压,所述GPRS模块J11的引脚7连接所述电阻R156的一端,所述电阻R156的另一端连接电路电压3.3V;所述开关芯片U30的引脚1、引脚2以及引脚3相连后分别连接所述电阻R200的一端、所述电阻R201的一端以及所述电阻R204的一端,所述电阻R200的另一端连接电路电压5V,所述电阻R210的另一端连接传感器电源,所述电阻R204的另一端分别连接所述三极管Q24的集电极和所述开关芯片U30的引脚4,所述三极管Q24的基极分别连接所述电阻R205的一端和所述电阻R203的一端,所述电阻R205的另一端接GPRS电源,所述电阻R203的另一端和所述三极管Q24的发射极相连后接地,所述开关芯片U30的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8相连后接所述电阻R202的一端,所述电阻R202的另一端分别连接GPRS电压和所述电容C90的一端,所述电容C90的另一端接地;

所述ZigBee电路包括ZigBee通讯模块U17,所述ZigBee通讯模块U17的引脚1连接电路电压3.3V,所述ZigBee通讯模块U17的引脚2连接所述MCU的蓝牙数据发送端,所述ZigBee通讯模块U17的引脚3连接所述MCU的蓝牙数据接收端,所述ZigBee通讯模块U17的引脚4连接所述MCU的网络端,所述ZigBee通讯模块U17的引脚5连接所述MCU的连接状态端,所述ZigBee通讯模块U17的引脚6接地。

与现有技术相比,本发明提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,包括MCU,与MCU相连的姿态采集单元、气体采集单元以及报警输出单元,姿态采集单元用于采集报警分析仪的当前姿态,气体采集单元用于采集当前所需要的检测气体,姿态采集单元将采集的报警分析仪的姿态信号传送至MCU,气体采集单元将采集的检测气体信号传送至MCU,MCU对姿态信号与检测气体信号进行分析,如果姿态信号的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,或检测气体信号的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,或姿态信号与检测气体信号相结合的数值超过指定范围,则MCU发送报警信号至报警输出单元,报警输出单元根据接收到的不同等级的报警信号输出声光报警或震动报警;由于本发明同时具有姿态识别和气体检测的功能,从而通过检测作业人员的运动轨迹和气体的浓度,能够在作业人员发生意外时报警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的系统组成框图。

图2是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的姿态采集单元电路原理图。

图3是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的氧气采集单元电路原理图。

图4是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的可燃气体采集单元电路原理图。

图5是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的有毒气体采集单元电路原理图。

图6是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的充电电路原理图。

图7是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的电源管理电路原理图。

图8是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的接口选择电路原理图。

图9是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的USB接口的电路原理图。

图10是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的RS232接口的电路原理图。

图11是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的蓝牙接口的电路原理图。

图12是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的GPRS电路原理图。

图13是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的ZigBee电路原理图。

图14是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的存储单元电路原理图。

图15是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的按键电路原理图。

图16是本发明实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪的报警输出单元电路原理图。

上述图中的标记为1、MCU;2、姿态采集单元;3、气体采集单元;31、氧气采集单元;32、可燃气体采集单元;33、有毒气体采集单元;4、报警输出单元;41、震动报警电路;42、声光报警电路;5、电源单元;51、充电电路;52、电源管理电路;6、人机交互单元;61、显示电路;62、按键电路;7、通讯接口识别单元;71、接口选择电路;72、USB接口;73、RS232接口;74、蓝牙接口;8、无线通信单元;81、GPRS电路;82、ZigBee电路;9、存储单元;91、Micro SD卡电路;92、FLASH电路;93、芯片存储电路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图与具体实施例,对本发明的技术方案做详细的说明。

如图1至图16所示,为本发明提供的较佳实施例。

参照图1,本实施例提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,包括MCU1,与MCU1相连的姿态采集单元2、气体采集单元3以及报警输出单元4,姿态采集单元2用于采集该报警分析仪的当前姿态,气体采集单元3用于采集当前所需要的检测气体,姿态采集单元2将采集的该报警分析仪的姿态信号传送至MCU1,气体采集单元3将采集的检测气体信号传送至MCU1,MCU1对姿态信号与检测气体信号进行分析,如果姿态信号的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,或检测气体信号的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,或姿态信号与检测气体信号相结合的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,报警输出单元4根据接收到的不同等级的报警信号输出声光报警或震动报警。

上述技术方案提供的一种姿态识别及气体检测的便携式报警分析仪,姿态采集单元2将采集的该报警分析仪的姿态信号传送至MCU1,气体采集单元3将采集的检测气体信号传送至MCU1,MCU1对姿态信号与检测气体信号进行分析,如果姿态信号的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,或检测气体信号的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,或姿态信号与检测气体信号相结合的数值超过指定范围,则MCU1发送报警信号至报警输出单元4,报警输出单元4根据接收到的不同等级的报警信号输出声音报警或发光报警或震动报警;由于本发明同时具有姿态识别和气体检测的功能,从而通过检测作业人员的运动轨迹和气体的浓度,能够在作业人员发生意外时报警。

作为本发明的一种实施方式,参照图2,姿态采集单元2包括陀螺仪芯片U31,电阻R8、R16、R83、R147、R148以及R151,电容C99、C100、C101以及C102;陀螺仪芯片U31用于获取该报警分析仪的当前姿态信号,包括角速度和加速度;陀螺仪芯片U31的引脚1和引脚25相连后接地,陀螺仪芯片U31的引脚8连接电容C101的一端,陀螺仪芯片U31的引脚10连接电阻R8的一端,陀螺仪芯片U31的引脚11连接电容C102的一端,电容C101的另一端、电阻R8的另一端以及电容C102的另一端相连接后接地,陀螺仪芯片U31的引脚12连接电阻R16的一端,电阻R16的另一端接端子,陀螺仪芯片U31的引脚13分别连接电路电压3.3V和电容C100的一端,电容C100的另一端接地,陀螺仪芯片U31的引脚18接地,陀螺仪芯片U31的引脚21连接电容C99的一端,电容C99的另一端接地,陀螺仪芯片U31的引脚23连接电阻R147的一端,电阻R147的另一端分别连接MCU1的时钟线接口SCL和电阻R148的一端,陀螺仪芯片U31的引脚24连接电阻R83的一端,电阻R83的另一端分别连接MCU1的数据线接口SDA和电阻R151的一端,电阻R148的另一端和电阻R151的另一端相连后接电路电压3.3V。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,气体采集单元3包括氧气采集单元31、可燃气体采集单元323以及有毒气体采集单元333,氧气采集单元31用于采集检测气体中的氧气浓度,可燃气体采集单元323用于采集检测气体中的两种可燃气体浓度,有毒气体采集单元333用于采集检测气体中的六种有毒气体浓度。

具体地,参照图3,氧气采集单元31包括运算放大器U611和U612,三极管Q2,电容C4和C58,电阻R13、R15、R25、R27、R54、R124以及R163;运算放大器U611的同相输入端接地,运算放大器U611的输出端与电阻R13的一端相连后接运算放大器U611的反相输入端然后接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极连接电阻R54的一端,电阻R54的另一端接电源电压3.3V,三极管Q2的发射极分别连接电阻R15的一端和电阻R25的一端,电阻15的另一端分别连接电阻R27的一端、电容C4的一端、电阻R163的一端以及运算放大器U612的反相输入端,电阻R27的另一端连接电阻R124的一端,电阻R124的另一端接地,电容C4的另一端与电阻R163的另一端相连后分别连接运算放大器U612的输出端和电容C58的一端,电容C58的另一端接地,电阻R25的另一端与电阻R13的另一端相连后接运算放大器U612的同相输入端。

具体地,参照图4,可燃气体采集单元323包括运算放大器U61、U62、U28以及U29,电阻R1、R2、R3、R4、R206、R207、R208以及R209,电容C5;电阻R1的一端分别接端子和第一种可燃气体输入负极,电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和运算放大器U61的同相输入端,电阻R2的另一端接地,运算放大器U61的反相输入端与输出端相连后接第一种可燃气体输出负极;电阻R3的一端分别接端子和第一种可燃气体输入正极,电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端和运算放大器U62的同相输入端,电阻R4的另一端与运算放大器U62的负电源相连后接地,运算放大器U62的反相输入端与输出端相连后接第一种可燃气体输出正极,运算放大器U62的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C5的一端,电容C5的另一端接地;电阻R206的一端分别接端子和第二种可燃气体输入负极,电阻R206的另一端分别连接电阻R209的一端和运算放大器U28的同相输入端,电阻R209的另一端接地,运算放大器U28的反相输入端与输出端相连后分别接端子和第二种可燃气体输出负极;电阻R207的一端分别接端子和第二种可燃气体输入正极,电阻R207的另一端分别连接电阻R208的一端和运算放大器U29的同相输入端,电阻R208的另一端接地,运算放大器U29的反相输入端与输出端相连后分别接端子和第二种可燃气体输出正极。

具体地,参照图5,有毒气体采集单元333包括极性切换开关U20、运算放大器U71、运算放大器U72、运算放大器U73、三极管Q3、电容C9、电容C10、电容C23、电容C59、电容C60、电阻R31、电阻R33、电阻R55、电阻R214、电阻R215、电阻R30、电阻R44、电阻R63、电阻R50、电阻R51、电阻R161,极性切换开关U19、运算放大器U51、运算放大器U52、运算放大器U53、三极管Q4、电容C24、电容C16、电容C15、电容C61、电容C62、电阻R32、电阻R34、电阻R216、电阻R217、电阻R37、电阻R45、电阻R64、电阻R52、电阻R53、电阻R56、电阻R162,极性切换开关U26、运算放大器U251、运算放大器U252、运算放大器U253、三极管Q16、电容C56、电容C57、电容C63、电容C64、电容C65、电阻R38、电阻R84、电阻R20、电阻R57、电阻R117、电阻R58、电阻R164、电阻R96、电阻R116,极性切换开关U34、运算放大器U281、运算放大器U282、运算放大器U283、NMOS管Q18、电容C83、电容C84、电容C88、电阻R172、电阻R174、电阻R175、电阻R176、电阻R177、电阻R182、电阻R184、电阻R185、电阻R188,极性切换开关U35、运算放大器U291、运算放大器U292、运算放大器U293、三极管Q23、电容C85、电容C86、电容C89、电阻R173、电阻R178、电阻R179、电阻R180、电阻R181、电阻R186、电阻R187、电阻R189、电阻R183,极性切换开关U27、运算放大器U5、运算放大器U25、运算放大器U7、三极管Q9、电容C50、电容C51、电容C67、电容C68、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R41、电阻R61、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R165;

电阻R214的一端接电源电压3.3V,电阻R214的另一端与电阻R215的一端的连接点分别连接电阻R30的一端和运算放大器U73的同相输入端,电阻R215的另一端接地,运算放大器U73的反相输入端连接电阻R31的一端,运算放大器U73的输出端连接电容C23的一端,电容C23的另一端与电阻R31的另一端相连后接电阻R33的一端,电阻R33的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极连接电阻R55的一端,电阻R55的另一端连接电源电压3.3V,三极管Q3的发射极连接电阻R51的一端,电阻R51的另一端分别连接电容C10的一端、电阻R161的一端以及运算放大器U72的反相输入端,电容C10的另一端、电阻R161的另一端以及运算放大器U72的输出端相连后接极性切换开关U20的第一输入端,电阻R30的另一端分别连接极性切换开关U20的第二输入端和运算放大器U71的反相输入端,运算放大器U71的同相输入端分别连接电阻R44的一端和电阻R63的一端,电阻R63的另一端接地,电阻R44的另一端分别连接电源电压3.3V、电阻R45的一端以及电阻R57的一端,运算放大器U71的负电源接地,运算放大器U71的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C9的一端,电容C9的另一端接地,运算放大器U71的输出端连接电阻R50的一端,电阻R50的另一端连接运算放大器U72的同相输入端,极性切换开关U20的第一输出端连接电容C59的一端后接第一种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U20的第二输出端连接电容C60的一端后接第一种有毒气体信号通道负极,电容C59的另一端和电容C60的另一端分别接地;

电阻R216的一端接电源电压3.3V,电阻R216的另一端与电阻R217的一端的连接点分别连接电阻R37的一端和运算放大器U53的同相输入端,电阻R217的另一端接地,运算放大器U53的反相输入端连接电阻R32的一端,运算放大器U53的输出端连接电容C24的一端,电容C24的另一端与电阻R32的另一端相连后接电阻R34的一端,电阻R34的另一端连接三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极连接电阻R56的一端,电阻R56的另一端连接电源电压3.3V,三极管Q4的发射极连接电阻R53的一端,电阻R53的另一端分别连接电容C16的一端、电阻R162的一端以及运算放大器U52的反相输入端,电容C16的另一端、电阻R162的另一端以及运算放大器U52的输出端相连后接极性切换开关U19的第一输入端,电阻R37的另一端分别连接极性切换开关U19的第二输入端和运算放大器U51的反相输入端,运算放大器U51的同相输入端分别连接电阻R45的另一端和电阻R64的一端,电阻R64的另一端接地,运算放大器U51的负电源接地,运算放大器U51的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C15的一端,电容C15的另一端接地,运算放大器U51的输出端连接电阻R52的一端,电阻R52的另一端连接运算放大器U52的同相输入端,极性切换开关U19的第一输出端连接电容C61的一端后接第二种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U19的第二输出端连接电容C62的一端后接第二种有毒气体信号通道负极,电容C61的另一端和电容C62的另一端分别接地;

电阻R172的一端连接电源电压3.3V,电阻R172的另一端分别连接电阻R182的一端和运算放大器U281的同相输入端,电阻R182的另一端接地,运算放大器U281的负电源接地,运算放大器U281的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C83的一端,电容C83的另一端接地,运算放大器U281的反相输入端分别连接电阻R174的一端和极性切换开关U34的第二输入端,运算放大器U281的输出端连接电阻R184的一端,电阻R184的另一端连接运算放大器U282的同相输入端,电阻R174的另一端连接运算放大器U283的同相输入端,运算放大器U283的反相输入端连接电阻R175的一端,运算放大器U283的输出端连接电容C88的一端,电容C88的另一端分别连接电阻R175的另一端和电阻R176的一端,电阻R176的另一端连接NMOS管Q18的漏极,NMOS管Q18的栅极连接电阻R188的一端,电阻R188的另一端连接电源电压3.3V,NMOS管Q18的源极连接电阻R185的一端,电阻R185的另一端分别连接电容C84的一端、电阻R177的一端以及运算放大器U282的反相输入端,运算放大器U282的输出端与电容C84的另一端和电阻R177的另一端相连后接极性切换开关U34的第一输入端,极性切换开关U34的第一输出端接第三种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U34的第二输出端接第三种有毒气体信号通道负极;

电阻R173的一端连接电源电压3.3V,电阻R173的另一端分别连接电阻R183的一端和运算放大器U291的同相输入端,电阻R183的另一端接地,运算放大器U291的负电源接地,运算放大器U291的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C85的一端,电容C85的另一端接地,运算放大器U291的反相输入端分别连接电阻R178的一端和极性切换开关U35的第二输入端,运算放大器U291的输出端连接电阻R186的一端,电阻R186的另一端连接运算放大器U292的同相输入端,电阻R178的另一端连接运算放大器U293的同相输入端,运算放大器U293的反相输入端连接电阻R179的一端,运算放大器U293的输出端连接电容C89的一端,电容C89的另一端分别连接电阻R179的另一端和电阻R180的一端,电阻R180的另一端连接三极管Q23的基极,三极管Q23的集电极连接电阻R189的一端,电阻R189的另一端连接电源电压3.3V,三极管Q23的发射极连接电阻R187的一端,电阻R187的另一端分别连接电容C86的一端、电阻R181的一端以及运算放大器U292的反相输入端,运算放大器U292的输出端与电容C86的另一端和电阻R181的另一端相连后接极性切换开关U35的第一输入端,极性切换开关U35的第一输出端接第四种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U35的第二输出端接第四种有毒气体信号通道负极;

电阻R41的一端连接电源电压3.3V,电阻R41的另一端分别连接电阻R76的一端和运算放大器U5的同相输入端,电阻R76的另一端接地,运算放大器U5的反相输入端分别连接电阻R5的一端和极性切换开关U27的第二输入端,运算放大器U5的输出端连接电阻R61的一端,电阻R61的另一端连接运算放大器U25的同相输入端,电阻R5的另一端连接运算放大器U7的同相输入端,运算放大器U7的反相输入端连接电阻R6的一端,运算放大器U7的输出端连接电容C67的一端,电容C67的另一端分别连接电阻R6的另一端和电阻R7的一端,电阻R7的另一端连接三极管Q9的基极,三极管Q9的集电极连接电阻R75的一端,电阻R75的另一端连接电源电压3.3V,三极管Q9的发射极连接电阻R74的一端,电阻R74的另一端分别连接电容C50的一端、电阻R165的一端以及运算放大器U25的反相输入端,运算放大器U25的输出端与电容C50的另一端和电阻R165的另一端相连后接极性切换开关U27的第一输入端,极性切换开关U27的第一输出端连接电容C68的一端后接第五种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U27的第二输出端连接电容C51的一端后接第五种有毒气体信号通道负极,电容C68的另一端和电容C51的另一端分别接地;

电阻R57的另一端分别连接电阻R117的一端和运算放大器U251的同相输入端,电阻R117的另一端接地,运算放大器U251的负电源接地,运算放大器U251的正电源分别连接电源电压3.3V和电容C56的一端,电容C56的另一端接地,运算放大器U251的反相输入端分别连接电阻R20的一端和极性切换开关U26的第二输入端,运算放大器U251的输出端连接电阻R58的一端,电阻R58的另一端连接运算放大器U252的同相输入端,电阻R20的另一端连接运算放大器U253的同相输入端,运算放大器U253的反相输入端连接电阻R84的一端,运算放大器U253的输出端连接电容C65的一端,电容C65的另一端分别连接电阻R84的另一端和电阻R38的一端,电阻R38的另一端连接三极管Q16的基极,三极管Q16的集电极连接电阻R116的一端,电阻R116的另一端连接电源电压3.3V,三极管Q16的发射极连接电阻R96的一端,电阻R96的另一端分别连接电容C57的一端、电阻R164的一端以及运算放大器U252的反相输入端,运算放大器U252的输出端与电容C57的另一端和电阻R164的另一端相连后接极性切换开关U26的第一输入端,极性切换开关U26的第一输出端连接电容C63的一端后接第六种有毒气体信号通道正极,极性切换开关U26的第二输出端连接电容C64的一端后接第六种有毒气体信号通道负极,电容C63的另一端和电容C64的另一端分别接地。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,该报警分析仪还包括与MCU1相连的电源单元5、通讯接口识别单元7、无线通信单元8、存储单元9以及人机交互单元6,电源单元5用于为该报警分析仪提供工作电源,通讯接口识别电源用于该报警分析仪与外部设备连接以实现数据交互和导出,无线通信单元8用于该报警分析仪远程传输数据,存储单元9用于该报警分析仪存储数据,人机交互单元6用于用户与该报警分析仪的人机交互操作。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,电源单元5包括充电电路51和电源管理电路52;充电电路51用于为该报警分析仪的锂电池充电,以使该报警分析仪实现便携式的工作方式;电源管理电路52用于为该报警分析仪提供稳定的工作电压。

具体的,参照图6,充电电路51包括电池充电管理芯片U8,可调电阻RP1,三极管Q1,稳压二极管D20,发光二极管D2,电容C1和C2,电阻R17、R24、R26、R59、R60以及R123;电池充电管理芯片U8的引脚1分别连接三极管Q1的发射极和电阻R59的一端,电阻R59的另一端分别连接USB输入电源、电阻R123的一端以及电容C1的一端,电池充电管理芯片U8的引脚2分别连接稳压二极管D20的负极和电容C2的一端,电容C2的一端还连接外接充电电源,电容C2的另一端接地,电池充电管理芯片U8的引脚3连接电阻R123的另一端,电池充电管理芯片U8的引脚4分别连接电阻R24的一端、可调电阻RP1的一端以及电阻R26的一端,电阻R24的另一端连接USB输入电源,电池充电管理芯片U8的引脚5连接发光二极管D2的正极,发光二极管D2的负极连接电阻R17的一端,电阻R17的另一端、电阻R26的另一端以及可调电阻RP1的另一端相连后接地,电池充电管理芯片U8的引脚6连接电容C1的另一端后接地,电池充电管理芯片U8的引脚7连接电阻R60的一端,电阻R60的另一端连接三极管Q1的基极,三极管Q1的集电极连接稳压二极管D20的正极,电池充电管理芯片U8的引脚8连接USB输入电源。

具体地,参照图7,电源管理电路52包括电源管理芯片U1和U2,开关芯片U23,带磁芯电感器L1、L2、L5以及L8,极性电容E4、E5以及E2,电容C70、C77、C76、C75、C74、C71以及C3,电阻R115、R47、R140、R139、R42、R46、R138、R94、R68、R65、R11、R62、R95以及R48,三极管Q10,二极管D4和D15,按键KEY8,熔断器F1;电源管理芯片U1的引脚1分别连接电容C78的一端和极性电容E5的正极,电容C78的另一端和极性电容的负极相连后接地,极性电容E5的正极还分别连接电阻R42的一端和电容C74的一端,电容C74的另一端接地,电容C74的一端还分别连接电源电压3.3V和电路电压端子,开关芯片U23的引脚1、引脚2以及引脚3相连后分别接电路电压端子和电阻R94的一端,开关芯片U23的引脚4分别连接电阻R94的另一端、电阻R68的一端以及电阻R65的一端,电阻R68的另一端分别连接电容C47的一端、按键KEY8的一端以及电阻R65的另一端,电阻R65的另一端还分别连接三极管Q10的集电极和二极管D4的负极,二极管D4的正极分别连接电阻R11的一端和按键KEY8的电源,电阻R11的另一端接电路电压3.3V,三极管Q10的基极分别连接电阻R95的一端和二极管D15的负极,二极管D15的负极还连接电阻R62的一端,电阻R62的另一端连接外部电源,二极管D15的正极连接电阻R48的一端,电阻R48的另一端接3.3V输出,电容C47的另一端、按键KEY8的另一端、三极管Q10的发射极以及电阻R95的另一端相连后接地,开关芯片U23的引脚5、引脚6、引脚7以及引脚8相连后分别接电路电压3.3V和3.3V端子、带磁芯电感器L8的一端、带磁芯电感器L5的一端与电容C71的一端的连接点,电容C71的另一端接地,带磁芯电感器L5的另一端分别连接电源电压3.3V和电容C3的一端,电容C3的另一端接地,电源管理芯片U1的引脚2连接带磁芯电感器L1的一端,电源管理芯片U1的引脚3接地,电源管理芯片U1的引脚4连接带磁芯电感器U1的另一端,电源管理芯片U1的引脚5分别连接电源管理芯片U1的引脚6和引脚8、极性电容E2的正极、电容C75的一端、电源管理芯片U2的引脚5以及熔断器F1的一端,熔断器F1的另一端接外部电源,电容C75的另一端和极性电容E2的负极相连后接地,电源管理芯片U1的引脚7连接电阻R138的一端,电阻R138的另一端接地,电源管理芯片U1的引脚9分别接电阻R46的一端和地,电源管理芯片U1的引脚10分别连接电阻R42的另一端和电阻R46的另一端,电源管理芯片U1的引脚11接地,电源管理芯片U2的引脚5还分别连接电源管理芯片U2的引脚8和电容C76的一端,电容C76的另一端接地,电源管理芯片U2的引脚1分别连接电容C77的一端、极性电容E4的正极、电阻R115的一端以及电源3.3V端子,电源3.3V端子还连接电容C70的一端,电容C70的另一端接地,电容C77的另一端和极性电容E4的负极相连后接地,电源管理芯片U2的引脚2连接带磁芯电感器L2的一端,电源管理芯片U2的引脚3接地,电源管理芯片U2的引脚4连接带磁芯电感器L2的另一端,电源管理芯片U2的引脚6连接电阻R139的一端,电源管理芯片U2的引脚7连接电阻R140的一端,电阻R139的另一端与电阻R140的另一端相连后接地,电源管理芯片U2的引脚9分别接地和电阻R47的一端,电阻R47的另一端分别接电源管理芯片U2的引脚10和电阻R115的另一端。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,通讯接口识别单元7包括接口选择电路71、USB接口72、RS232接口73以及蓝牙接口74;接口选择电路71用于识别外部设备与该报警分析仪的连接方式是通过USB接口72或RS232接口73或蓝牙接口74,USB接口72用于该报警分析仪通过USB接口72与外部设备连接,RS232接口73用于该报警分析仪通过RS232接口73与外部设备连接,蓝牙接口74用于该报警分析仪通过蓝牙接口74与外部设备连接。

具体地,参照图8,接口选择电路71包括模拟开关与多路复用器U21、电容C26以及电阻R80;模拟开关与多路复用器U21用于切换该报警分析仪通过不同的接口与外部设备连接;模拟开关与多路复用器U21的引脚1接USB接口72的输入端,模拟开关与多路复用器U21的引脚16连接电阻R80的一端,模拟开关与多路复用器U21的引脚2连接电阻R80的另一端后接电路电压3.3V,模拟开关与多路复用器U21的引脚3与引脚15相连后接地,模拟开关与多路复用器U21的引脚4连接RS232接口73的数据输出端,模拟开关与多路复用器U21的引脚5与引脚7相连,模拟开关与多路复用器U21的引脚8连接MCU1的数据输出端,模拟开关与多路复用器U21的引脚9连接MCU1的数据输入端,模拟开关与多路复用器U21的引脚10与引脚12相连,模拟开关与多路复用器U21的引脚11连接蓝牙接口74的数据输出端,模拟开关与多路复用器U21的引脚6连接蓝牙接口74的数据输入端,模拟开关与多路复用器U21的引脚13连接RS232接口73的数据输入端,模拟开关与多路复用器U21的引脚14分别连接电路电压3.3V和电容C26的一端,电容C26的另一端接地;

当模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为1,模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为0,接口选择电路71选择外部设备通过蓝牙接口74与该报警分析仪连接;

当模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为1,模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为1,接口选择电路71选择外部设备通过USB接口72与该报警分析仪连接;

当模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为0,模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为0,接口选择电路71选择外部设备通过RS232接口73与该报警分析仪连接;

当模拟开关与多路复用器U21的引脚1的电平为0,模拟开关与多路复用器U21的引脚16的电平为1,接口选择电路71选择外部设备通过USB接口72和RS232接口73与该报警分析仪连接。

具体地,参照图9,USB接口72包括接口转换芯片U10,带磁芯电感器L6和L13,极性电容E1,三极管Q19、Q20、Q21以及Q22,压敏电阻R131、R132以及R133,插座J1,电阻R125、R126、R127、R129以及R130,电容C6和C7;接口转换芯片U10实现USB到串行UART接口的转换,也可以转换到同步、异步Bit-Bang接口模式;插座J1的引脚1分别连接USB电源、压敏电阻R133的一端以及极性电容E1的正极,插座J1的引脚2连接压敏电阻R132的一端,插座J1的引脚3连接压敏电阻R131的一端,插座J1的引脚5分别接地、压敏电阻R131的另一端、压敏电阻R132的另一端、压敏电阻R133的另一端以及极性电容的负极,插座J1的引脚8和引脚9相连后接带铁芯电感器L13的一端,带铁芯电感器L13的另一端接地;接口转换芯片U10的引脚1为数据输出端,接口转换芯片U10的引脚5为数据输入端,接口转换芯片U10的引脚4接3.3V输出,接口转换芯片U10的引脚16接USB数据线负极,接口转换芯片U10的引脚15接USB数据线正极,接口转换芯片U10的引脚25、引脚7、引脚18、引脚21以及引脚26相连,接口转换芯片U10的引脚20分别连接带铁芯电感器L6的一端和电容C6的一端,电容C6的另一端接地,带铁芯电感器L6的另一端接USB输入电源,接口转换芯片U10的引脚17接电容C7的一端,电容C7的另一端接地;电阻R125的一端连接MCU1的数据输出端,电阻R125的另一端连接三极管Q19的基极,三极管Q19和三极管Q20的发射极相连后接地,三极管Q19的集电极分别连接电阻R127的一端和三极管Q20的基极,电阻R127的另一端和电阻R129的一端相连后接3.3V输出,电阻R129的另一端和三极管Q20的集电极相连后接接口转换芯片U10的数据输入端;电阻R126的一端接接口转换芯片U10的数据输出端,电阻R126的另一端连接三极管Q21的基极,三极管Q21的集电极和三极管Q22的集电极相连后接地,三极管Q21的发射极分别连接电阻R128的一端和三极管Q22的基极,电阻R128的另一端和电阻R130的一端相连后接电路电压3.3V,电阻R130的另一端与三极管Q22的发射极相连后接MCU1的数据输入端。

具体地,参照图10,RS232接口73包括收发器U15,防护端U22,RS232端口J11,电容C27、C28、C29、C30以及C31;收发器U15为RS232驱动芯片,防护端U22用于避免浪涌电流对RS232端口带来的危害;RS232端口J11的引脚1与防护端U22的引脚3相连后接地,RS232端口J11的引脚2和防护端U22的引脚2相接,RS232端口J11的引脚3和防护端U22的引脚1相接,RS232端口J11的引脚4连接MCU1的232数据传输端;收发器U15的引脚1连接电容C28的一端,收发器U15的引脚3连接电容C28的另一端,收发器U15的引脚2连接电容C29的一端,电容C29的另一端接电路电压3.3V,收发器U15的引脚4连接电容C30的一端,收发器U15的引脚5连接电容C30的另一端,收发器U15的引脚6连接电容C31的一端,电容C31的另一端接地,收发器U15的引脚11连接MCU1的232数据发送端,收发器U15的引脚12连接MCU1的232数据接收端,收发器U15的引脚13连接MCU1的数据接收端,收发器U15的引脚14连接MCU1的数据发送端,收发器U15的引脚15接地,收发器U15的引脚16分别连接电路电压3.3V和电容C27的一端,电容C27的另一端接地。

具体地,参照图11,蓝牙接口74包括蓝牙模块U16,电容C18和C180;蓝牙模块U16的引脚1连接MCU1的蓝牙数据发送端,蓝牙模块U16的引脚2连接MCU1的蓝牙数据接收端,蓝牙模块U16的引脚10连接MCU1的网络端,蓝牙模块U16的引脚12分别连接电容C180的一端和电容C18的一端,电容C18的一端还连接电路电压3.3V,电容C18的另一端和电容C180的另一端分别接地,蓝牙模块U16的引脚13接地,蓝牙模块U16的引脚21接地,蓝牙模块U16的引脚22接地,蓝牙模块U16的引脚33连接MCU1的连接状态端。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,无线通信单元8包括GPRS电路81和ZigBee电路82;GPRS电路81用于该报警分析仪通过GPRS方式进行数据传输,ZigBee电路82用于该报警分析仪通过ZigBee方式进行数据传输。

具体地,参照图12,GPRS电路81包括GPRS模块J17,开关芯片U30,三极管Q24,电容C90,电阻R153、R154、R155、R156、R200、R201、R202、R204以及R205;GPRS模块J11的引脚1连接电阻R153的一端,电阻R153的另一端连接MCU1的232数据接收端,GPRS模块J11的引脚2连接电阻R154的一端,电阻R154的另一端连接MCU1的232数据发送端,GPRS模块J11的引脚3接地,GPRS模块J11的引脚5和引脚6分别连接电路电压,GPRS模块J11的引脚7连接电阻R156的一端,电阻R156的另一端连接电路电压3.3V;开关芯片U30的引脚1、引脚2以及引脚3相连后分别连接电阻R200的一端、电阻R201的一端以及电阻R204的一端,电阻R200的另一端连接电路电压5V,电阻R210的另一端连接传感器电源,电阻R204的另一端分别连接三极管Q24的集电极和开关芯片U30的引脚4,三极管Q24的基极分别连接电阻R205的一端和电阻R203的一端,电阻R205的另一端接GPRS电源,电阻R203的另一端和三极管Q24的发射极相连后接地,开关芯片U30的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8相连后接电阻R202的一端,电阻R202的另一端分别连接GPRS电压和电容C90的一端,电容C90的另一端接地。

具体地,参照图13,ZigBee电路82包括ZigBee通讯模块U17,ZigBee通讯模块U17的引脚1连接电路电压3.3V,ZigBee通讯模块U17的引脚2连接MCU1的蓝牙数据发送端,ZigBee通讯模块U17的引脚3连接MCU1的蓝牙数据接收端,ZigBee通讯模块U17的引脚4连接MCU1的网络端,ZigBee通讯模块U17的引脚5连接MCU1的连接状态端,ZigBee通讯模块U17的引脚6接地。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,存储单元9包括Micro SD卡电路91、FLASH电路92以及芯片存储电路93,Micro SD卡电路91用于通过Micro SD卡方式存储数据,FLASH电路92用于通过FLASH方式存储数据,芯片存储电路93用于通过大容量芯片方式存储数据。

具体地,参照图14,Micro SD卡电路91包括连接器U18,电容C36,电阻R100、R101、R102以及R108;连接器U18的引脚9和引脚11相连后接地,连接器U18的引脚10和引脚12相连后接地,连接器U18的引脚3连接电阻R101的一端,连接器U18的引脚5连接电阻R100的一端,连接器U18的引脚7连接电阻R108的一端,电阻R101的另一端、电阻R100的另一端以及电阻R108的另一端相连后接电路电压3.3V,连接器U18的引脚6接地,连接器U18的引脚4分别连接电路电压3.3V和电容C36的一端,电容C36的另一端接地,连接器U18的引脚2分别连接MCU1的SD卡数据端和电阻R102,电阻R102的另一端接电路电压3.3V。

具体地,参照图14,FLASH电路92包括存储芯片U14,电阻R106、R107以及R143;存储芯片U14的引脚1连接电阻R107的一端,存储芯片U14的引脚8分别连接电阻R107的另一端、电路电压3.3V以及电阻R106的一端,存储芯片U14的引脚7连接电阻R106的另一端,存储芯片U14的引脚4接地,存储芯片U14的引脚5接FLASH信号线输出端,存储芯片U14的引脚6接时钟线,存储芯片U14的引脚2接FLASH信号线输入端,存储芯片U14的引脚3连接电阻R143的一端,电阻R143的另一端接地。

具体地,参照图14,芯片存储电路93包括大容量存储芯片U11和U12,电容C34和C35,电阻R39和R144;大容量存储芯片U11的引脚1和引脚2相连后接地,大容量存储芯片U11的引脚3连接电路电压3.3V,大容量存储芯片U11的引脚4接地,大容量存储芯片U11的引脚5接MCU1的数据线,大容量存储芯片U11的引脚6接MCU1的控制线,大容量存储芯片U11的引脚7连接电阻R144的一端,电阻R144的另一端接电路电压3.3V,大容量存储芯片U11的引脚8分别连接电路电压3.3V和电容C35的一端,电容C35的另一端接地;

大容量存储芯片U12的引脚1连接电阻R39的一端,大容量存储芯片U11的引脚8分别连接电阻R39的另一端、电路电压3.3V以及电容C34的一端,电容C34的另一端接地,大容量存储芯片U11的引脚3连接电路电压3.3V,大容量存储芯片U11的引脚4接地,大容量存储芯片U11的引脚5接MCU1的数据线,大容量存储芯片U11的引脚6接MCU1的控制线,大容量存储芯片U11的引脚7连接MCU1的端子。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,人机交互单元6包括显示电路61和按键电路62,显示电路61为高清液晶显示屏,按键电路62用于通过按键对该报警分析仪进行操作。

具体地,参照图15,按键电路62包括按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5、KEY6以及KEY7,电阻R86、R87、R88、R89、R90、R91以及R92;按键KEY1的一端、按键KEY2的一端、按键KEY3的一端、按键KEY4的一端、按键KEY5的一端、按键KEY6的一端以及按键KEY7的一端相连后接地,按键KEY1的另一端连接电阻R86的一端,按键KEY2的另一端连接电阻R87的一端,按键KEY3的另一端连接电阻R88的一端,按键KEY4的另一端连接电阻R89的一端,按键KEY5的另一端连接电阻R90的一端,按键KEY6的另一端连接电阻R91的一端,按键KEY7的另一端连接电阻R92的一端,电阻R86的另一端、电阻R87的另一端、电阻R88的另一端、电阻R89的另一端、电阻R90的另一端、电阻R91的另一端以及电阻R92的另一端相连后接电路电压3.3V。

作为本发明的一种实施方式,参照图1,报警输出单元4包括震动报警电路41和声光报警电路42,震动报警电路41用于报警信号通过震动方式发出警报,声光报警电路42用于报警信号通过声音及发光的方式发出警报。

具体地,参照图16,震动报警电路41包括三极管Q6,电阻R21和R69;三极管Q6的集电极连接震动马达,三极管Q6的基极分别连接电阻R21的一端和电阻R69的一端,电阻R69的另一端和三极管Q6的发射极相连后接地,电阻R21的另一端连接MCU1的震动报警信号。

具体地,参照图16,声光报警电路42包括蜂鸣器SP2,三极管Q8、Q14、Q15、Q11、Q12以及Q13,极性电容E13,电阻R23、R43、R118、R110、R112、R113、R109、R111、R114、R28、R18、R97、R98、R99以及R136,发光二极管D3、D11、D12、D13、D14、D1、D5以及D6,三色发光二极管D8和D10;电阻R28的一端连接MCU1的声音报警信号,电阻R28的另一端连接三极管Q12的基极,三极管Q12的发射极接地,三极管Q12的集电极分别连接电阻R99的一端和蜂鸣器SP2的一端,电阻R99的另一端与蜂鸣器SP2的另一端和电阻R98的一端相连后接电阻R97的一端,电阻R97的另一端连接极性电容E13的正极,极性电容E13的负极分别连接电阻R136的一端和三极管Q11的发射极,三极管Q11的发射极还接地,三极管Q11的基极连接电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接MCU1的发光报警信号,三极管Q11的集电极和电阻R136的另一端相连后接电阻R18的一端,电阻R18的另一端分别连接电阻R93的一端和三极管Q13的基极,电阻R93的另一端和三极管Q13的集电极相连后接电路电压5V,三极管Q3的集电极连接电阻R98的另一端;三色发光二极管D8的引脚1、三色发光二极管D10的引脚1、发光二极管D3的正极、发光二极管D11的正极、发光二极管D12的正极、发光二极管D13的正极、发光二极管D14的正极、发光二极管D1的正极、发光二极管D5的正极以及发光二极管D6的正极相连后接电路电压5V,三色发光二极管D8的引脚4和三色发光二极管D10的引脚4相连后接电阻R109的一端,电阻R109的另一端连接三极管Q14的集电极,三极管Q14的发射极与电阻R111的一端相连后接地,三极管Q14的基极分别连接电阻R111的另一端和电阻R114的一端,电阻R114的另一端接MCU1的绿色光控制信号,三色发光二极管D8的引脚2和三色发光二极管D10的引脚2相连后接电阻R110的一端,电阻R110的另一端连接三极管Q15的集电极,三极管Q15的发射极与电阻R112的一端相连后接地,三极管Q15的基极分别连接电阻R112的另一端和电阻R113的一端,电阻R113的另一端接MCU1的黄色光控制信号,三色发光二极管D8的引脚3、三色发光二极管D10的引脚3、发光二极管D3的负极、发光二极管D11的负极、发光二极管D12的负极、发光二极管D13的负极、发光二极管D14的负极、发光二极管D1的负极、发光二极管D5的负极以及发光二极管D6的负极相连后接电阻R118的一端,电阻R118的另一端连接三极管Q8的集电极,三极管Q8的发射极与电阻R43的一端相连后接地,三极管Q8的基极分别连接电阻R23的一端和电阻R43的另一端,电阻R23的另一端连接MCU1的蓝色光控制信号。

以上对本发明的实施例进行了详细的说明,但本发明的创造并不限于本实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下,还可以做出许多同等变型或替换,这些同等变型或替换均包含在本申请的权利要求所限定的保护范围内。

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