无线数字瓦斯检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无线数字瓦斯检测仪，包括瓦斯检测发射器及瓦斯检测接收器，所述瓦斯检测发射器与瓦斯检测接收器通过ZIGBEE无线传输连接，瓦斯检测接收器包括STM32F107单片机为核心，液晶显示为3.2寸可触摸彩屏，一个组合按键和三个独立按键，ZIGBEE无线传输模块，数据存储模块，锂电池充电管理模块，用来手持接收附近发送端发送过来的甲烷、气体的参数，记录，查阅，存储，并可通过USB口导出数据。瓦斯检测发射器包括CC2530作为主芯片，红外激光采集传感器采集部分，锂电池充电管理模块，通过采集红外激光传感器数据，并将数据通过ZIGBEE无线传输至瓦斯检测接收器上。本实用新型专利技术解决了现有技术瓦斯检测需要人工进行操作的问题。

【技术实现步骤摘要】
无线数字瓦斯检测仪
本技术属于煤矿瓦斯检测设备领域，具体涉及一种用于煤矿中的无线数字瓦斯检测仪。
技术介绍
煤矿开采属于一个高危行业，众多事故发生与矿井的甲烷气体是分不开。甲烷气体检测主要是检测回采工作面、掘进巷道、回风巷道等极易产生甲烷气体的区域内风流中的甲烷气体的浓度及甲烷气体所占气体的体积比重，如果工作环境存在甲烷气体，如机电设备失爆，很有可能引起瓦斯爆炸；瓦斯爆炸会给煤矿带来灾难性、毁灭性的后果。因此检测瓦斯是煤矿工作中的一项重头戏，现有瓦斯检测是通过人工随身携带的瓦检仪近距离至甲烷检测区域检测瓦斯并进行记录，上述方式一方面会加大人工强度，降低瓦斯检测的效率，同时人工的疏忽而导致矿井发生各类甲烷气体超标的问题，若发现不及时，则会引起重大事故；另一方面因人工需要靠近甲烷气体，对于甲烷浓度较高的区域，则会人体产生很大的伤害。
技术实现思路
本技术解决了现有技术的不足，提供了一种能够有效监测瓦斯，杜绝矿井发生各类甲烷气体引起的事故且能提前预防瓦斯的无线数字瓦斯检测仪。本技术为了实现上述目的所采用的技术方案时：一种无线数字瓦斯检测仪，包括瓦斯检测发射器及瓦斯检测接收器，所述瓦斯检测发射器与瓦斯检测接收器通过ZIGBEE无线传输连接，所述瓦斯检测发射器包括单片机U1，所述单片机U1的1脚、2脚、3脚、4脚分别接地，单片机U1的5脚、6脚、37脚、38脚接JTAG编程电路，单片机U1的6脚接发光二极管D8的一端，发光二极管D8的另一端接电阻R6一端，电阻R6另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的17脚接发光二极管D5的一端，发光二极管D5的另一端接电阻R7一端，电阻R7另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的16脚接发光二极管D6的一端，发光二极管D6的另一端接电阻R8一端，电阻R8另一端同时接电压电源电路VDD3V3端及电阻R9一端，电阻R9另一端接发光二极管D7一端，发光二极管D7另一端接地，电阻R9一端同时接电阻R10一端，电阻R10另一端接开关SW_PB一端，开关SW_PB另一端接地，单片机U1的16脚、17脚接USB接口转换器电路，单片机U1的19脚同时接温度传感器U5的1脚及电阻R30的一端，电阻R30的另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，温度传感器U5的4脚接地，单片机U1的20脚一端与电容C28一端连接，电容C28另一端接地，单片机U1的20脚另一端与电阻R15一端连接，电阻R15另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的22脚与电容C30一端连接，电容C30另一端接地，单片机U1的23脚接电容C31一端，电容C31另一端接地，在电容C30一端与电容C31一端之间连接晶振Y3，单片机U1的33脚与电容C32一端连接，电容C32另一端接地，单片机U1的32脚与电容C34一端连接，电容C34另一端接地，在电容C32一端与电容C34一端之间连接晶振Y4，单片机U1的25脚接电容C20一端，C20另一端同时接电感L3一端及电容C22一端，电感L3另一端接地，电容C22另一端同时接电容C36一端及电感L5一端，电容C36另一端接ZIGBEE无线发射天线E1，电感L5另一端同时接电容C35一端及电容C33一端，电容C35另一端接地，电容C33另一端接26脚单片机U1的26脚，单片机U1的10脚一端接电容C13一端，电容C13另一端接地，单片机U1的10脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的39脚一端接电容C4的一端，电容C4的另一端接地，单片机U1的39脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的21脚一端接电容C15一端，电容C15另一端接地，单片机U1的21脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的24脚一端接电容C16一端，电容C16另一端接地，单片机U1的24脚另一端与电感L2的一端连接,单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后一端同时接电容C17一端及电容C18一端，电容C17另一端接地，电容C18另一端接地，单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的31脚一端与电容C19一端连接，电容C19另一端接地，单片机U1的31脚另一端与电感L2的一端连接，电容C21一端与电感L2的一端连接，电容C21另一端接地，电感L2另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的35脚接激光甲烷探头J2的2脚，单片机U1的36脚接激光甲烷探头J2的3脚，激光甲烷探头J2的1脚接瓦斯检测发射器电源电路VDD5V端，激光甲烷探头J2的4脚接地；所述瓦斯检测接收器包括单片机U2，所述单片机U2的96脚接电阻R104一端，电阻R104另一端同时接开关B3的2脚一端及电阻R114一端，开关B3的2脚另一端接开关B3的3脚，开关B3的3脚接电阻R114一端，电阻R114另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V端，开关B3的1脚一端接开关B3的4脚一端，开关B3的1脚另一端及开关B3的4脚另一端接地，电阻R110一端接地，电阻R110另一端串联电容C57后接电阻R114一端，所述单片机U2的7脚接电阻R105一端，电阻R105另一端同时接开关B4的2脚一端及电阻R115一端，开关B4的2脚另一端接开关B4的3脚，开关B4的3脚接电阻R115一端，电阻R115另一端接电压+3V端，开关B4的1脚一端接开关B4的4脚一端，开关B4的1脚另一端及开关B4的4脚另一端接地，电阻R111一端接地，电阻R111另一端串联电容C58后接电阻R115一端，所述单片机U2的23脚接电阻R116一端，电阻R116另一端同时接开关B2的3脚一端及电容C59一端，电容C59另一端接电阻R109一端，电阻R109另一端同时接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端及开关B2的4脚一端，开关B2的4脚另一端接开关B2的1脚一端，开关B2的1脚另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端，开关B2的3脚一端与电阻R117一端连接，开关B2的3脚另一端与开关B2的2脚一端连接，开关B2的2脚另一端与电阻R117一端连接，电阻R117另一端接地，单片机U2的12脚与电容C18一端连接，电容C18另一端接地，单片机U2的9脚与电阻R590一端连接，电阻R590另一端与电容C17一端连接，电容C17另一端接地，单片机U2的8脚与电阻R1610一端连接，电阻R1610的另一端与电容C16一端连接，电容C16另一端接地，在电容C16一端与电容C17一端之间连接有晶振Y1，单片机U2的13脚与电阻R63一端连接，电阻R63另一端与电容C19的一端连接，电容C19的另一端接地，在电容C19的一端与电容C18一端之间连接有晶振Y2，单片机U2的14脚一端与重置按钮RESET的2脚连接，重置按钮RESET的2脚与3脚串联后同时与电阻R62的一端及电容C15的一端连接，电阻R62的另一端接瓦斯检测接收器电源电路3V3端，电容C15另一端接地，重置按钮RESET的1脚与4脚串联后接地，单片机U2的14脚另一端同时与二极管D2的正极及重置端RESET端连接，二极管D2的负极通过跳线JP19与BootloaderRESET端连接，单片机U2的32脚同时接开关SB4一端及第二电缆连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线数字瓦斯检测仪，其特征在于，包括瓦斯检测发射器及瓦斯检测接收器，所述瓦斯检测发射器与瓦斯检测接收器通过ZIGBEE无线传输连接，所述瓦斯检测发射器包括单片机U1，所述单片机U1的1脚、2脚、3脚、4脚分别接地，单片机U1的5脚、6脚、37脚、38脚接JTAG编程电路，单片机U1的6脚接发光二极管D8的一端，发光二极管D8的另一端接电阻R6一端，电阻R6另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的17脚接发光二极管D5的一端，发光二极管D5的另一端接电阻R7一端，电阻R7另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的16脚接发光二极管D6的一端，发光二极管D6的另一端接电阻R8一端，电阻R8另一端同时接电压电源电路VDD3V3端及电阻R9一端，电阻R9另一端接发光二极管D7一端，发光二极管D7另一端接地，电阻R9一端同时接电阻R10一端，电阻R10另一端接开关SW_PB一端，开关SW_PB另一端接地，单片机U1的16脚、17脚接USB接口转换器电路，单片机U1的19脚同时接温度传感器U5的1脚及电阻R30的一端，电阻R30的另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，温度传感器U5的4脚接地，单片机U1的20脚一端与电容C28一端连接，电容C28另一端接地，单片机U1的20脚另一端与电阻R15一端连接，电阻R15另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的22脚与电容C30一端连接，电容C30另一端接地，单片机U1的23脚接电容C31一端，电容C31另一端接地，在电容C30一端与电容C31一端之间连接晶振Y3，单片机U1的33脚与电容C32一端连接，电容C32另一端接地，单片机U1的32脚与电容C34一端连接，电容C34另一端接地，在电容C32一端与电容C34一端之间连接晶振Y4，单片机U1的25脚接电容C20一端，C20另一端同时接电感L3一端及电容C22一端，电感L3另一端接地，电容C22另一端同时接电容C36一端及电感L5一端，电容C36另一端接ZIGBEE无线发射天线E1，电感L5另一端同时接电容C35一端及电容C33一端，电容C35另一端接地，电容C33另一端接26脚单片机U1的26脚，单片机U1的10脚一端接电容C13一端，电容C13另一端接地，单片机U1的10脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的39脚一端接电容C4的一端，电容C4的另一端接地，单片机U1的39脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的21脚一端接电容C15一端，电容C15另一端接地，单片机U1的21脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的24脚一端接电容C16一端，电容C16另一端接地，单片机U1的24脚另一端与电感L2的一端连接, 单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后一端同时接电容C17一端及电容C18一端，电容C17另一端接地，电容C18另一端接地，单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的31脚一端与电容C19一端连接，电容C19另一端接地，单片机U1的31脚另一端与电感L2的一端连接，电容C21一端与电感L2的一端连接，电容C21另一端接地，电感L2另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的35脚接激光甲烷探头J2的2脚，单片机U1的36脚接激光甲烷探头J2的3脚，激光甲烷探头J2的1脚接瓦斯检测发射器电源电路VDD5V端，激光甲烷探头J2的4脚接地；所述瓦斯检测接收器包括单片机U2，所述单片机U2的96脚接电阻R104一端，电阻R104另一端同时接开关B3的2脚一端及电阻R114一端，开关B3的2脚另一端接开关B3的3脚，开关B3的3脚接电阻R114一端，电阻R114另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V端，开关B3的1脚一端接开关B3的4脚一端，开关B3的1脚另一端及开关B3的4脚另一端接地，电阻R110一端接地，电阻R110另一端串联电容C57后接电阻R114一端，所述单片机U2的7脚接电阻R105一端，电阻R105另一端同时接开关B4的2脚一端及电阻R115一端，开关B4的2脚另一端接开关B4的3脚，开关B4的3脚接电阻R115一端，电阻R115另一端接电压+3V端，开关B4的1脚一端接开关B4的4脚一端，开关B4的1脚另一端及开关B4的4脚另一端接地，电阻R111一端接地，电阻R111另一端串联电容C58后接电阻R115一端，所述单片机U2的23脚接电阻R116一端，电阻R116另一端同时接开关B2的3脚一端及电容C59一端，电容C59另一端接电阻R109一端，电阻R109另一端同时接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端及开关B2的4脚一端，开关B2的4脚另一端接开关B2的1脚一端，开关B2的1脚另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端，...

【技术特征摘要】
1.一种无线数字瓦斯检测仪，其特征在于，包括瓦斯检测发射器及瓦斯检测接收器，所述瓦斯检测发射器与瓦斯检测接收器通过ZIGBEE无线传输连接，所述瓦斯检测发射器包括单片机U1，所述单片机U1的1脚、2脚、3脚、4脚分别接地，单片机U1的5脚、6脚、37脚、38脚接JTAG编程电路，单片机U1的6脚接发光二极管D8的一端，发光二极管D8的另一端接电阻R6一端，电阻R6另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的17脚接发光二极管D5的一端，发光二极管D5的另一端接电阻R7一端，电阻R7另一端接电压电源电路VDD3V3端，单片机U1的16脚接发光二极管D6的一端，发光二极管D6的另一端接电阻R8一端，电阻R8另一端同时接电压电源电路VDD3V3端及电阻R9一端，电阻R9另一端接发光二极管D7一端，发光二极管D7另一端接地，电阻R9一端同时接电阻R10一端，电阻R10另一端接开关SW_PB一端，开关SW_PB另一端接地，单片机U1的16脚、17脚接USB接口转换器电路，单片机U1的19脚同时接温度传感器U5的1脚及电阻R30的一端，电阻R30的另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，温度传感器U5的4脚接地，单片机U1的20脚一端与电容C28一端连接，电容C28另一端接地，单片机U1的20脚另一端与电阻R15一端连接，电阻R15另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的22脚与电容C30一端连接，电容C30另一端接地，单片机U1的23脚接电容C31一端，电容C31另一端接地，在电容C30一端与电容C31一端之间连接晶振Y3，单片机U1的33脚与电容C32一端连接，电容C32另一端接地，单片机U1的32脚与电容C34一端连接，电容C34另一端接地，在电容C32一端与电容C34一端之间连接晶振Y4，单片机U1的25脚接电容C20一端，C20另一端同时接电感L3一端及电容C22一端，电感L3另一端接地，电容C22另一端同时接电容C36一端及电感L5一端，电容C36另一端接ZIGBEE无线发射天线E1，电感L5另一端同时接电容C35一端及电容C33一端，电容C35另一端接地，电容C33另一端接26脚单片机U1的26脚，单片机U1的10脚一端接电容C13一端，电容C13另一端接地，单片机U1的10脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的39脚一端接电容C4的一端，电容C4的另一端接地，单片机U1的39脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的21脚一端接电容C15一端，电容C15另一端接地，单片机U1的21脚另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的24脚一端接电容C16一端，电容C16另一端接地，单片机U1的24脚另一端与电感L2的一端连接,单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后一端同时接电容C17一端及电容C18一端，电容C17另一端接地，电容C18另一端接地，单片机U1的27脚、28脚、29脚串联后另一端与电感L2的一端连接，单片机U1的31脚一端与电容C19一端连接，电容C19另一端接地，单片机U1的31脚另一端与电感L2的一端连接，电容C21一端与电感L2的一端连接，电容C21另一端接地，电感L2另一端接瓦斯检测发射器电源电路VDD3V3端，单片机U1的35脚接激光甲烷探头J2的2脚，单片机U1的36脚接激光甲烷探头J2的3脚，激光甲烷探头J2的1脚接瓦斯检测发射器电源电路VDD5V端，激光甲烷探头J2的4脚接地；所述瓦斯检测接收器包括单片机U2，所述单片机U2的96脚接电阻R104一端，电阻R104另一端同时接开关B3的2脚一端及电阻R114一端，开关B3的2脚另一端接开关B3的3脚，开关B3的3脚接电阻R114一端，电阻R114另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V端，开关B3的1脚一端接开关B3的4脚一端，开关B3的1脚另一端及开关B3的4脚另一端接地，电阻R110一端接地，电阻R110另一端串联电容C57后接电阻R114一端，所述单片机U2的7脚接电阻R105一端，电阻R105另一端同时接开关B4的2脚一端及电阻R115一端，开关B4的2脚另一端接开关B4的3脚，开关B4的3脚接电阻R115一端，电阻R115另一端接电压+3V端，开关B4的1脚一端接开关B4的4脚一端，开关B4的1脚另一端及开关B4的4脚另一端接地，电阻R111一端接地，电阻R111另一端串联电容C58后接电阻R115一端，所述单片机U2的23脚接电阻R116一端，电阻R116另一端同时接开关B2的3脚一端及电容C59一端，电容C59另一端接电阻R109一端，电阻R109另一端同时接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端及开关B2的4脚一端，开关B2的4脚另一端接开关B2的1脚一端，开关B2的1脚另一端接瓦斯检测接收器电源电路+3V3端，开关B2的3脚一端与电阻R117一端连接，开关B2的3脚另一端与开关B2的2脚一端连接，开关B2的2脚另一端与电阻R117一端连接，电阻R117另一端接地，单片机U2的12脚与电容C18一端连接，电容C18另一端接地，单片机U2的9脚与电阻R590一端连接，电阻R590另一端与电容C17一端连接，电容C17另一端接地，单片机U2的8脚与电阻R1610一端连接，电阻R1610的另一端与电容C16一端连接，电容C16另一端接地，在电容C16一端与电容C17一端之间连接有晶振Y1，单片机U2的13脚与电阻R63一端连接，电阻R63另一端与电容C19的一端连接，电容C19的另一端接地，在电容C19的一端与电容C18一端之间连接有晶振Y2，单片机U2的14脚一端与重置按钮RESET的2脚连接，重置按钮RESET的2脚与3脚串联后同时与电阻R62的一端及电容C15的一端连接，电阻R62的另一端接瓦斯检测接收器电源电路3V3端，电容C15另一端接地，重置按钮RESET的1脚与4脚串联后接地，单片机U2的14脚另一端同时与二极管D2的正极及重置端RESET端连接，二极管D2的负极通过跳线JP19与BootloaderRESET端连接，单片机U2的32脚同时接开关SB4一端及第二电缆连接器的4脚，开关SB4的另一端与电阻R113串联后接地，第二电缆连接器的1脚、2脚、3脚分别接地，单片机U2的35脚同时接开关SB3一端及第一电缆连接器的4脚，开关SB3的另一端与电阻R112串联后接地，第一电缆连接器的1脚、2脚、3脚分别接地，单片机U2的15脚一端与电阻R165一端连接，电阻R165另一端与MCHeatsinkTemperature端连接，单片机U2的15脚另一端接SmartCard3/5V端，单片机U2的66脚、68脚、69脚、70脚、71脚、98脚连接USB通信接口电路，单片机U2的72脚、76脚、77脚、89脚、90脚接JTAG下载调试口电路，单片机U2的53脚接组合按键电路，单片机U2的33脚接电阻R103一端，电阻R103另一端同时接电容C60一端及电阻R86一端，电容C60一端接地，电阻R86另一端接可调电阻RV1的滑头，可调电阻RV1的一端接地，另一端接瓦斯检测接收器电源电路3V3端，单片机U2的37脚同时接电阻R60一端及3.2寸可触摸彩屏CN14的1脚，电阻R60另一端接开关SW1的2脚，开关SW1的3脚接地，开关SW1的1脚接瓦斯检测接收器电源电路3V3端，单片机U2的78脚接3.2寸可触摸彩屏CN14的3脚，所述3.2寸可触摸彩屏的31脚、32脚、33脚、34脚接单片机U2的53脚，单片机U2的79脚接3.2寸可触摸彩屏CN14的29脚，单片机U2的80脚接3.2寸可触摸彩屏CN14的30脚，单片机U2的88脚接电阻R94一端，电阻R94另一端接发光二极管LD1Green一端，发光二极管LD1Green的另一端接地，单片机U2的60脚接电阻R95一端，电阻R95另一端接发光二极管LD2Orange一端，发光二极管3LD2Orange的另一端接地，单片机U2的84脚接电阻R96一端，电阻R96另一端接发光二极管LD3Red一端，发光二极管LD3Red的另一端接地，单片机U2的85脚接电阻R97一端，电阻R97另一端接发光二极管LD4Blue一端，发光二极管LD4Blue的另一端接地，单片机U2的86脚、87脚接ZIGBEE无线接收电路，单片机U2的92脚、93脚接掉电存储单元电路。2.根据权利要求1所述的无线数字瓦斯检测仪，其特征在于，所述JTAG编程口电路包括JTAG编程口JP1，所述JTAG编程口JP1的1脚接地，2脚接电源电路VDD3V3端，3脚接电阻R4一端，电阻R4另一端接电源电路VDD3V3端，第5脚接单片机U1的6脚，6脚接单片机U1的5脚，8脚接单片机U1的38脚，10脚接单片机U1的37脚。3.根据权利要求1所述的无线数字瓦斯检测仪，其特征在于，所述USB接口转换器电路包括USB接口转换器C37，所述USB接口转换器C37的1脚接单片机U1的16脚，4脚接电源电路VDD3V3端，5脚接单片机U1的17脚，7脚接地，8脚接电源电路VDD5V端，13脚接电阻R24一端，电阻R24另一端接电源电路VDD3V3端，14脚接电阻R25一端，电阻R25另一端接电源电路VDD3V3端，15脚接电阻R27一端，电阻R27另一端接USB接口的3脚，16脚接电阻R26一端，电阻R26另一端接USB接口的2脚，17脚接电源电路VDD3V3端，电阻R28一端接电源电路VDD3V3端，电阻R28另一端接USB接口的3脚，电容C44一端接电源电路VDD3V3端，电容C44另一端同时接地及USB接口的5脚，USB接口的S1、S2、S3、S4分别接地。4.根据权利要求1所述的无线数字瓦斯检测仪，其特征在于，所述瓦斯检测发射器电源电路由锂电池充电管理电路连接专用锂电池3.7V升压5V电路一端，专用锂电池3.7V升压5V电路另一端连接稳压器电路，所述锂电池充电管理电路包括锂电池充电器R20，所述锂电池充电器的1脚同时接电容C43一端及接地，电容C43另一端同时接锂电池充电器R20的5脚及电池BT1的正极，电池BT1负极接地，电池BT1正极接开关S2的一端，开关S2的另一端接专用锂电池3.7V升压5V电路，锂电池充电器R20的2脚串联电阻R21后接地，3脚接地，4脚同时接VCC端、发光二极管D11一端及电容C42一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：许德芳，闫宁，陈建如，黄志成，张良，张贵成，李文静，张亮亮，李中华，王建成，李喜，周少鹏，王浩奇，孙磊，史文杰，吴雪敏，
申请(专利权)人：大同煤矿集团雁崖煤业有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14