[实用新型]一种温度和光照强度检测电路

说明书

本实用新型专利涉及检测电路，具体说是应用于螺旋藻人工培养时温度和光照强度的检测电路。针对已有离线式检测仪表的操作不便、费时费力的缺陷设计了一种便携式在线智能检测仪表，包括以LM35和BH1750为核心的检测模块，以CA3140为核心的信号处理模块，以STM32 F103VET6芯片为核心构成的最小系统，外加显示模块和无线模块，可以实现实时在线测量数据、显示数据以及远程收发数据等功能。符合螺旋藻培养环境的检测要求，具有便携、智能的特点，同时设计简单，应用场合广泛，通用性高、成本较低，使用方便。

技术领域

本实用新型主要是设计一种检测电路，应用于螺旋藻的人工培育中，以实现对螺旋藻生长环境中温度、光照强度的实时监控。

背景技术

螺旋藻常常用作制作保健品，多数生长在碱性盐湖，目前国内外均有大规模人工培育。人工培育时，影响螺旋藻产量和质量的主要因素有温度、PH值、光照强度和营养液，所以控制好这四个因素是培育出优质螺旋藻的前提。研究表明螺旋藻最佳生长温度是35～37℃，正常生长的pH范围是3～11.0，生长培养所需光强度约为3700～4000lx，维持培养时为1100 lx左右。

传统检测中通常是离线采样检测的方式，本设计改进以往检测方式的不足，将检测控制电路应用在螺旋藻养殖系统，从而实现对螺旋藻培养液精确、快捷的在线检测。实现这些功能对人工培育螺旋藻有着重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有检测参数不及时、人力劳力成本大等不足，改善已有的检测电路，提供一种适合螺旋藻培养液温度和光照强度的检测显示电路，其特征是：包括检测模块，信号处理模块，最小系统，显示模块，无线模块。检测模块部分采用LM35和BH1750 分别检测温度和光照强度值；信号处理模块采用CA3140JFET输入的运算放大器；最小系统以控制器STM32为核心实现数据的读取和输出功能；显示模块采用段码屏；无线传输采用 ESP8266串口WIFI收发无线模块。

本实用新型采用STM32F103VET6单片机为控制器，此芯片的主要特点如下：(1)具有很强的数据处理能力及有足够大的存储器对数据进行存储；(2)价格、功耗以及稳定性综合性价比高；(3)STM32F103VET6，内核是ARM 32位的CortexTM-M3 CPU，共100个引脚。

本实用新型采用ESP8266串口WIFI收发无线模块为无线传输模块，此芯片的主要特点如下：(1)WIFI模块提供了2*4个外接管脚，工作电压3～3.6V，工作温度-40℃～125℃，通信距离100m；(2)性价比高，维护成本低；(3)使用简单，操作方便。

检测模块的集成电路温度传感器LM35，此芯片的主要特点如下：(1)温度测量范围为 -50～+150℃，满足螺旋藻检测的温度范围；(2)输出电压和温度呈良好的线性关系；(3)接线方便，价钱便宜。光照强度传感器BH1750FVI-TR，此芯片的主要特点如下：(1)是一种常用的数字串行输出的环境光传感器；(2)工作电压2.4V～3.6V，工作环境温度：-40℃～85℃，可测光照强度1lx～65536lx；(3)内部集成了16bit的A/D转换器，能进行高精度的转换，实现光照强度数字值的直接输出。

本实用新型的优点是：(1)总体电路设计较为简单，应用场合较为广泛，具有很好的通用性和可改变性，稍加改动就可以应用到其他场合。(2)设计的便携式检测仪表成本较低，使用方便。

附图说明

图1为总体结构框图。

图2为检测部分接线示意图。

图3为信号处理放大电路示意图。

图4为最小系统接线示意图。

图5为显示模块接线示意图。

图6为无线模块接线示意图。