[发明专利]粉尘监测仪电路

说明书

本发明公开了一种粉尘监测仪电路，包括电源、MCU主控单元、激光器驱动电路、差压变送器电路、热敏电阻、检测接收电路、RS485接口和4‑20mA输出接口、电磁阀控制电路和LCD显示屏驱动电路；MCU主控单元作为整个电路的控制核心，提供元器件和接口的底层驱动，激光驱动电路用于驱动连续和脉冲操作的激光二极管，差压变送器电路用于控制差压变送器的动作，热敏电阻用于对电路板的板载温度进行实时的监测，检测接收电路用于将光电探测器接受到微弱的光强感应电流，经过大电阻，将电流信号转化成电压信号。本发明以光散射原理为基础，围绕单片机为控制核心，确保数据采集、数据处理和数据显示的稳定性，保证粉尘监测仪的监测精度。

技术领域

本发明属于电子控制技术领域，尤其涉及一种粉尘监测仪电路。

背景技术

粉尘监测仪主要用于在线监测烟气中的10mg/m3以下级别的超低浓度粉尘测量，为了确保监测精度，对数据采集、数据处理和数据显示等功能的稳定性以及抗干扰能力要求非常高，常规的电路无法满足粉尘检测仪的需求，因此，需要采用专门的电路进行控制。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种以激光前散射原理为基础，围绕单片机为控制核心，确保数据采集、数据处理和数据显示等功能的稳定性，从而保证粉尘监测仪的监测精度，满足粉尘监测仪需求的粉尘监测仪电路。

本发明的技术方案：一种粉尘监测仪电路，包括电源、MCU主控单元、连接在MCU主控单元上的激光器驱动电路、差压变送器电路、热敏电阻、检测接收电路、RS485接口和4-20mA输出接口、电磁阀控制电路和LCD显示屏驱动电路；所述MCU主控单元作为整个电路的控制核心，提供元器件和接口的底层驱动，所述激光驱动电路用于驱动连续和脉冲操作的激光二极管，所述差压变送器电路用于控制差压变送器的动作，所述热敏电阻用于对电路板的板载温度进行实时的监测，所述检测接收电路用于将光电探测器接受到微弱的光强感应电流，经过大电阻，将电流信号转化成电压信号，所述电磁阀控制电路用于控制电磁阀的动作。

本发明以激光前散射原理为基础，围绕单片机为控制核心，确保数据采集、数据处理和数据显示等功能的稳定性，从而保证粉尘监测仪的监测精度，满足粉尘监测仪的需求。

优选地，由MCU主控单元提供底层驱动的元器件包括定时器、中断系统、AD采样、DA输出、PWM调制、串口以及I/O端口。

优选地，所述激光驱动器的最大开关频率为200KHZ，其通过开关输入激活激光二极管,具有光学激光器平均值的控制和综合保护功能,确保不会损伤敏感半导体的激光器件。

其中，板载校准激光器电路通过特定频率的模拟PWM调制光波，可以对不同的粉尘浓度进行有效的模拟校准，获取线性系数，保证了批量生产的准确性和一致性。

优选地，差压变送器的输出电平为2.5V~5V,压差变送器电路将差压变送器的输出电平与2.5V基准电压进行比较，然后再经过放大处理，最后将电平信号转换为0~2.5V电压，直接通过单片机进行AD采样。

优选地，所述检测接收电路还对转换成的电压信号，先进行前置放大，再进行滤波处理，最后再进行后级的放大，最终通过AD采样得到有效的电平信息。

优选地，所述电磁阀控制电路通过控制电磁阀动作来控制系统中气路的切换，当需要电磁阀打开时，保证接口处有24V电源输出。

优选地，所述LCD显示屏驱动电路用于提供LCD与MCU相连接的线路以及背光电源。

提供低成本的8080/6800并列式MCU接口，由于内建强大的硬件加速功能，可降低数据输出所需的时间并且改善效率。

本发明以激光前散射原理为基础，围绕单片机为控制核心，确保数据采集、数据处理和数据显示等功能的稳定性，从而保证粉尘监测仪的监测精度，满足粉尘监测仪的需求。