本實用新型涉及電烙鐵使用安全技術領域,具體涉及一種智能電烙鐵吸煙儀的控制系統。
背景技術:
在實驗室、企業的正常生產中經常需要人工焊接一些電子元器件,但是在焊接過程中,焊錫絲融化會產生大量的煙霧,煙霧中95%來自于焊料產生的顆粒物,5%是有害氣體。這些有害氣體當人體長期吸入會造成很大的危害。
現在市面上也有各種各樣的電烙鐵吸煙儀。但這些吸煙儀大多功耗大、需要人工參與。而且在沒有焊錫煙霧產生時,吸煙儀依然處在工作狀態,這就大大浪費了電能資源。節約能源不僅是一句口號,更要從身邊的小事做起。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種智能電烙鐵吸煙儀的控制系統,該智能電烙鐵吸煙儀的控制系統通過設置煙霧檢測單元來判斷是否需要啟動吸煙儀,或控制吸煙儀的轉速,解決了焊接過程中煙霧對人體產生危害的問題和能源浪費的問題。
本實用新型通過以下技術方案得以實現。
本實用新型提供的一種智能電烙鐵吸煙儀的控制系統,包括煙霧檢測單元、模數轉換單元、單片機控制單元、直流電機驅動單元、吸煙儀及電源單元,系統由電源單元供電;所述煙霧檢測單元通過模數轉換單元與單片機控制單元的信號輸入端連接,所述單片機控制單元的信號輸出端通過直流電機驅動單元控制吸煙儀啟停及轉速。
所述吸煙儀由電源單元中的12V供電模塊供電。
所述煙霧檢測單元為氣敏型煙霧傳感器,且傳感器型號為MQ-2。
所述模數轉換器的主芯片為AD0804芯片。
所述單片機控制單元的主芯片為STC89C52。
本實用新型的有益效果在于:當煙霧檢測傳感器檢測到信號后,通過單片機控制吸煙儀的啟停和吸煙儀轉速的控制。煙霧濃度越大,吸煙儀的轉速就越快,煙霧濃度約小,吸煙儀的轉速就越小;檢測到沒有煙霧后,吸煙儀繼續運作一段時間后自動關閉,當第二次檢測到有煙霧信號后,吸煙儀才開始工作;該吸煙儀不需要人為調節,全自動化調節。達到了節能環保,智能化和人性化的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的原理圖。
具體實施方式
下面進一步描述本實用新型的技術方案,但要求保護的范圍并不局限于所述。
如圖1所示的一種智能電烙鐵吸煙儀的控制系統,包括煙霧檢測單元、模數轉換單元、單片機控制單元、直流電機驅動單元、吸煙儀及電源單元,系統由電源單元供電;所述煙霧檢測單元通過模數轉換單元與單片機控制單元的信號輸入端連接,所述單片機控制單元的信號輸出端通過直流電機驅動單元控制吸煙儀啟停及轉速。
所述吸煙儀由電源單元中的12V供電模塊供電,吸煙儀的直流電機驅動電壓為12V,用兩只NPN三極管組成的復合管驅動該直流電機。由兩只三極管組成的復合管中,三極管T1的基極與單片機一個I/O通過一個限流電阻后相連,發射極與直流電機負極相連,集電極與三極管T2的基極直接相連,三極管T2的發射極與直流電機負極直接相連,集電極直接接地。由于單片機I/O口輸出電流很低,需要對其進行功率放大。本實用新型采用復合管進行功率放大。復合管是由兩個或兩個以上三極管按一定的方式連接而成的,又稱為達林頓管。本實用新型采用兩只NPN三極管T1和T2,T1和T2的發射極都接在直流電機的負極,T1的基極與單片機一個I/O相連,集電極與T2的基極直接耦合,T2管的集電極直接接地。該復合管的管型和電極取決于T1管。該復合管的等效電流放大系數是兩管T1和T2電流放大系數的乘積。該放大電路結構簡單,放大效果好和穩定的特點。
所述煙霧檢測單元為氣敏型煙霧傳感器,且傳感器型號為MQ-2。MQ-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環境中存在煙霧時,傳感器的電導率隨空氣中煙霧濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號,該信號為模擬信號,該信號電壓范圍為0~5V。該傳感器具有長期的使用壽命,可靠的穩定性和快速的響應恢復特性。
所述模數轉換器的主芯片為AD0804芯片,該芯片輸出八位數據口與單片機一個I/O直接相連,該芯片輸入端與煙霧檢測傳感器模擬量輸出端直接相連。AD0804屬于連續漸進式(Successive Approximation Method)的A/D轉換器,這類型的A/D轉換器除了轉換速度快(幾十至幾百us)分辨率高外,還具有成本低的優點。
所述單片機控制單元的主芯片為STC89C52。單片機控制單元進行PWM調速。PWM技術是利用半導體的通斷,使得直流電壓隨著半導體的通斷而發生變化,半導體開關導通時,直流電壓為高電平,半導體開掛斷開時,直流電壓降為低電平,這樣就把直流電壓變成了脈沖信號,通過改變半導體的通斷狀態就可以改變PWM信號的頻率或者脈沖寬度,即改變了直流電壓的平均值,從而實現直流電機調速的目的。本實用新型的PWM信號是利用STC89C52編程實現。用到的調速方式是定頻調寬法,即PWM脈沖信號的頻率是固定的,通過調節PWM脈沖的寬度即電壓的高電平時間。PWM調速方式能夠實現大范圍調速、調速過程平滑、調速響應動作快速的特點。
該實用新型通過煙霧傳感器檢測當前煙霧的濃度值,該參數為一個模擬量。通過AD0804模數轉換芯片將檢測到的模擬信號轉換為數字信號傳給單片機。單片機根據接受到的數字信號改變PWM脈沖信號的占空比來達到控制直流電機啟停和速度調節。PWM技術是利用半導體開關的通斷特性,使得直流電壓隨著半導體開關的通斷而變化,半導體開關導通時,直流電壓為高電平狀態,半導體開關斷開時,直流電壓恒為低電平,這樣就把直流電壓變成脈沖信號,通過改變半導體開關的通斷狀態就可以改變PWM信號的頻率或者脈沖寬度,即改變了直流電壓的平均值。從而實現直流電機調速的目的。