基于手机耳机接口通信的Mini甲醛气体检测仪,本论文可用于Mini论文范文参考下载，Mini相关论文写作参考研究。
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摘 要： 甲醛是室内环境污染的重要因素之一,该文提出一种基于手机耳机接口通信的便携式甲醛气体检测仪,设计基于MSP430单片机的传感器检测终端电路,采用FSK编码进行数据的传输和处理,智能手机APP通过耳机接口读入数据并显示甲醛浓度和报警.结果表明,该检测仪相比传统甲醛检测仪具有功耗低、携带方便、与智能手机相结合易于用户使用等优势,并且具有很好的市场前景.
关键词： 甲醛检测仪； MSP430； 耳机接口通信； FSK
中图分类号： TN911?34； TP216+.1 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）08?0145?03
Mini formaldehyde gas detector based on headphone interface communication
ZHANG Zhiguang, LIN Cong, LI Zhigang
（Research Institute of Henan Hanwei Electronics Co., Ltd., Zhengzhou 450001, China）
Abstract： The formaldehyde is one of the main factors of the indoor environmental pollution. A portable formaldehyde gas detector based on headphone interface communication is proposed. The sensor′s detecting terminal circuit based on MSP430 was designed. The FSK coding is used for data tranission and processing. The APP installed into the art phone reads the data through the headphone interface, displays the formaldehyde concentration, and sends an alarm. In comparison with the traditional formaldehyde detectors, the formaldehyde gas detector has the advantages of lower power consumption and more portable carrying, is easy to use with the art phone, and has perfect market prospect.
Keywords： formaldehyde gas detector； MSP430； headphone interface communication； FSK
甲醛是一种高挥发性、具有较高毒性的物质,室内甲醛主要来源于装修材料,包括各种人造板材、油漆、墙纸等,是潜在危险致癌物和重要的环境污染物.随着生活水平的提高,人们对生活环境质量的关注也越来越高,因而对居住、办公环境中甲醛的随时检测也引起越来越多的关注[1?2].
随着智能手机应用功能的日益强大和智能化,能够与手机应用配合使用也是终端设备发展的一大趋势,当前基于Android系统的智能手机USB接口虽然日渐统一,但是基于IOS系统的iPhone手机仍旧使用的是自有接口标准,因此基于USB接口通信的外设存在一定的局限性,而4脚3.5 mm耳机接口如今已经是所有智能手机的标准配置,因此一款能够通过耳机接口[3]和智能手机通信的便携式甲醛气体检测终端就有了其存在的必要.基于智能手机耳机接口通信的超便携式甲醛检测仪,仅有半张信用卡大小,与同类产品相比具有电路简单、体积小巧、低廉等优势,尤其是用户只需将产品插入手机耳机孔即可进行检测,结合手机APP即可实时显示当前甲醛浓度值,真正实现随时检测、即插即用的便捷,非常适合家庭和中小公司使用.
1 甲醛检测终端电路设计
基于耳机接口的甲醛检测终端主要由电池供电开关电路,耳机接口通信电路,低功耗MSP430单片机电路,甲醛气体传感器等组成.甲醛气体传感器完成甲醛气体浓度采集并输出电信号,经由运放电路后送给单片机内置A/D转换器,完成模/数转换.单片机将转换后的数据经过调制编码通过通信电路输出给手机APP.
考虑到硬件的外观体积和功耗,整个甲醛检测终端采用3 V纽扣电池供电,内置的电路设计具有不插入手机耳机孔时,主控单片机将处于休眠状态,为了能做到检测终端的长时间待机和续航试用,主控芯片采用的是德州仪器生产超低功耗16位微控器MSP430F1232,该单片机工作电流仅在微安级并有丰富的片内资源.片内资源包括1个16位定时器、1个快速12位A/D转换器,自带采样保持、一个通用串行同步异步通信接口和22个I/O端口；片内包含8 KB FLASH和256 B RAM,并具有片内温度传感器,使用该芯片可减少电路设计,降低成本,且能有效降低功耗.单片机负责处理所有的硬件接口和软件协议处理,3.5 mm耳机标准接口實现与手机端APP之间的通信[4?5].
1.1 电池供电开关电路
电池供电电路如图1所示,其中Left端与耳机插头Left端相连,当耳机插头未插入手机时,MOS管处于截止状态,POWER端输出低电平,此时主控制器处于休眠状态,当耳机插头插入手机后,Left接入手机内部耳机电路,Left端电平被拉低,MOS管导通,POWER输出高电平,使单片机进入工作状态.此时单片机开始A/D采集转换,并对数据编码和手机APP通信.
结论：关于本文可作为相关专业Mini论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文Mini论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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