一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的數(shù)碼時(shí)鐘的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出了一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能的數(shù)碼時(shí)鐘，可以應(yīng)用于各種需要時(shí)間顯示和環(huán)境監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合，如家庭、政府機(jī)構(gòu)、國(guó)防、學(xué)校、醫(yī)院、交通、金融等部門(mén)。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)間顯示裝置應(yīng)用較為普及，目前許多公共場(chǎng)所、家庭里都安裝有時(shí)間顯示裝置。專利號(hào)”201510156885.9”提出了一種帶衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)的計(jì)時(shí)裝置。目前隨著科技的發(fā)展，人們已不滿足計(jì)時(shí)裝置僅顯示時(shí)間信息。
[0003]由于目前空氣質(zhì)量較差，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注每天的空氣質(zhì)量。目前有專門(mén)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀，但需要單獨(dú)放置。這樣就給人們帶來(lái)不便。本發(fā)明提出一種將環(huán)境監(jiān)測(cè)與計(jì)時(shí)結(jié)合在一起的裝置，只需安裝一個(gè)這樣的裝置，即可顯示時(shí)間，又可顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量，將極大地便利人們的生活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了便于安裝，本發(fā)明提出了將空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與時(shí)間顯示結(jié)合在一起的方法和裝置，可以充分利用原有的計(jì)時(shí)時(shí)鐘，既便于安裝，又降低了成本。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:裝置由電源單元、外框單元、單片機(jī)、時(shí)鐘芯片、空氣質(zhì)量傳感器、調(diào)節(jié)按鈕、接口電路和數(shù)碼管顯示單元組成。在此基礎(chǔ)上裝置還可增加時(shí)間源、溫度傳感器和濕度傳感器。電源單元為各部分提供電源，外框單元?jiǎng)t組成裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。時(shí)間源與單片機(jī)相連；單片機(jī)與空氣質(zhì)量傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器相連；調(diào)節(jié)按鈕與單片機(jī)相連；單片機(jī)與時(shí)鐘芯片和接口電路相連，接口電路與數(shù)碼管顯示其相連；當(dāng)數(shù)碼管較少時(shí)，單片機(jī)的輸出直接與數(shù)碼管顯示單元相連。
[0006]單片機(jī)輸出接至接口電路，再接至數(shù)碼顯示單元；單片機(jī)與調(diào)節(jié)按鈕相連；當(dāng)需要對(duì)計(jì)時(shí)裝置進(jìn)行時(shí)間調(diào)整時(shí)，通過(guò)人工對(duì)按鈕進(jìn)行操作即可。按鈕與單片機(jī)控制的接口電路相連。時(shí)間源可以是:北斗接收機(jī)、GPS接收機(jī)、GALILEO接收機(jī)、GL0NASS接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間、電波接收機(jī)等，時(shí)間源與單片機(jī)的連接方式可以是:串口、SP1、I2C、無(wú)線、WIF1、網(wǎng)絡(luò)接口等。
[0007]裝置的工作過(guò)程如下:單片機(jī)工作，時(shí)鐘芯片進(jìn)行計(jì)時(shí)，單片機(jī)讀取時(shí)鐘芯片的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器進(jìn)行時(shí)間、日期顯示；空氣質(zhì)量傳感器工作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前空氣質(zhì)量，傳送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器進(jìn)行顯示。
[0008]自動(dòng)校時(shí)步驟如下:時(shí)間源得到基準(zhǔn)時(shí)間后送給單片機(jī)，單片機(jī)得到該時(shí)間后，更新時(shí)鐘芯片的時(shí)間，使時(shí)鐘芯片以更新后的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。單片機(jī)再讀取時(shí)鐘芯片的時(shí)間送至數(shù)碼顯示單元顯示。
[0009]該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將空氣質(zhì)量傳感器做在計(jì)時(shí)裝置內(nèi)部，利用了計(jì)時(shí)裝置通用的時(shí)鐘芯片和顯示部分，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘芯片時(shí)間的更新和控制空氣質(zhì)量的檢測(cè)和顯示，單個(gè)裝置即可實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的檢測(cè)和時(shí)鐘計(jì)數(shù)，安裝方便，成本低，便于大規(guī)模推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為一種基本組成圖，
[0011 ] 圖2為數(shù)碼時(shí)鐘的一種組成，
[0012]圖3為數(shù)碼時(shí)鐘的一種組成，
[0013]圖4為數(shù)碼時(shí)鐘的一種組成，
[0014]圖5為單片機(jī)程序流程。
具體實(shí)施方案
[0015]計(jì)時(shí)裝置的組成如圖1所示，計(jì)時(shí)裝置由電源單元、外框單元、時(shí)間源、單片機(jī)、空氣質(zhì)量傳感器、時(shí)鐘芯片、調(diào)節(jié)按鈕、數(shù)碼顯示單元和接口電路組成。電源單元將輸入電源轉(zhuǎn)換為各部分需要的電能形式，為各部分提供電源；外框單元?jiǎng)t組成計(jì)時(shí)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，可以是鋁合金邊框組成的框架結(jié)構(gòu)，也可以是將金屬板材進(jìn)行彎折構(gòu)成盒體。時(shí)鐘芯片芯片是一種可自動(dòng)進(jìn)行時(shí)間計(jì)數(shù)，輸出年月日、時(shí)分秒等信息的芯片；接口電路是可進(jìn)行信號(hào)鎖存的電路，數(shù)碼顯示單元可以是數(shù)碼管顯示、LED管顯示和液晶顯示；時(shí)間源與單片機(jī)相連；單片機(jī)與空氣質(zhì)量傳感器相連；調(diào)節(jié)按鈕與單片機(jī)相連；單片機(jī)與時(shí)鐘芯片和接口電路相連，接口電路與數(shù)碼管顯示其相連；當(dāng)數(shù)碼管較少時(shí)，單片機(jī)的輸出直接與數(shù)碼管顯示單元相連。
[0016]空氣質(zhì)量傳感模塊是一種可以檢測(cè)空氣中PM2.5或PMlO或甲醛等空氣中物質(zhì)濃度的傳感模塊，空氣質(zhì)量傳感模塊與單片機(jī)相連，其連接方式可以是串口數(shù)據(jù)等數(shù)字方式，也可是脈沖寬度變化的信號(hào)，還可是幅度變化的模擬信號(hào)等表示空氣物質(zhì)濃度的電信號(hào)。
[0017]調(diào)節(jié)按鈕是一組按鈕，可以人工調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)器的時(shí)間，目前市場(chǎng)銷售的計(jì)時(shí)器均有，屬于公知內(nèi)容。
[0018]圖2為一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，計(jì)時(shí)裝置由電源單元、外框單元、時(shí)間源、單片機(jī)、空氣質(zhì)量傳感器、時(shí)鐘芯片、調(diào)節(jié)按鈕、數(shù)碼顯示單元和接口電路組成。時(shí)間源、調(diào)節(jié)按鈕、空氣質(zhì)量傳感器、接口電路均與單片機(jī)相連。數(shù)碼顯示單元由多個(gè)數(shù)碼管組成，每個(gè)數(shù)碼管均與一個(gè)接口電路相連，以時(shí)間日期顯示為例，共包含M個(gè)數(shù)碼管，數(shù)碼管I與接口電路I相連，數(shù)碼管2與接口電路2相連，數(shù)碼管M與接口電路M相連；其中數(shù)碼管I到M為時(shí)間日期等顯示。接口電路具有公共的鎖存信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)都由單片機(jī)產(chǎn)生。接口電路的數(shù)據(jù)線首尾相接，如接口電路I的數(shù)據(jù)輸出接至接口電路2的輸入，接口電路2的數(shù)據(jù)輸出接至接口電路3的輸入，直至最后一個(gè)接口電路。單片機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)串行輸入接口電路。
[0019]圖3為一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，計(jì)時(shí)裝置由電源單元、外框單元、時(shí)間源、單片機(jī)、空氣質(zhì)量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、時(shí)鐘芯片、調(diào)節(jié)按鈕、數(shù)碼顯示單元和接口電路組成。數(shù)碼顯示單元由多個(gè)數(shù)碼管組成，每個(gè)數(shù)碼管均與一個(gè)接口電路相連，數(shù)碼管I與接口電路I相連，數(shù)碼管2與接口電路2相連，數(shù)碼管M與接口電路M相連；其中數(shù)碼管I到M為時(shí)間日期等顯示。接口電路具有公共的鎖存信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)都連接至單片機(jī)的引腳。接口電路的數(shù)據(jù)線首尾相接，單片機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)串行輸入接口電路。
[0020]溫度傳感器是一種可以檢測(cè)溫度的傳感模塊，溫度傳感模塊與單片機(jī)相連，其連接方式可以是串口數(shù)據(jù)等數(shù)字方式，也可是脈沖寬度變化的信號(hào)，還可是幅度變化的模擬信號(hào)等表不溫度的電信號(hào)。
[0021]濕度傳感器是一種可以檢測(cè)濕度的傳感模塊，濕度傳感模塊與單片機(jī)相連，其連接方式可以是串口數(shù)據(jù)等數(shù)字方式，也可是脈沖寬度變化的信號(hào)，還可是幅度變化的模擬信號(hào)等表示濕度的電信號(hào)。
[0022]圖4為一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，計(jì)時(shí)裝置由電源單元、外框單元、單片機(jī)、空氣質(zhì)量傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、時(shí)鐘芯片、調(diào)節(jié)按鈕、數(shù)碼顯示單元和接口電路組成。數(shù)碼顯示單元由多個(gè)數(shù)碼管組成，每個(gè)數(shù)碼管均與一個(gè)接口電路相連，數(shù)碼管I與接口電路I相連，數(shù)碼管2與接口電路2相連，數(shù)碼管M與接口電路M相連；其中數(shù)碼管I到M為時(shí)間日期等顯示。接口電路具有公共的鎖存信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)都由單片機(jī)產(chǎn)生。接口電路具有公共的鎖存信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)都連接至單片機(jī)的