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我們都知道，實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)研究基地，是科技發(fā)展的搖籃，實(shí)驗(yàn)室凈化是必要的。今天潤德凈化說說實(shí)驗(yàn)室凈化過程中三大模塊的作用。

1.環(huán)境監(jiān)測模塊

環(huán)境監(jiān)測模塊需要實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及空氣污染物濃度的檢測。實(shí)驗(yàn)室中常見的空氣污染物有甲醛、苯系蒸汽、芳香族化合物、硫化物、烷類、煙霧以及一氧化碳、氫氣等氣體。根據(jù)氣體污染物的種類及危害，可將這些空氣污染物分成有毒有害污染物和易燃易爆污染物。系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測模塊主要對這兩類污染物的濃度以及實(shí)驗(yàn)室空氣的溫度和濕度進(jìn)行檢測。

實(shí)驗(yàn)室凈化在硬件電路的設(shè)計(jì)中，環(huán)境監(jiān)測模塊由溫濕度傳感器、多種揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Com-pounds，VOC）傳感器和一氧化碳傳感器組合實(shí)現(xiàn)。

環(huán)境溫度、濕度的檢測使用DHT22數(shù)字溫濕度傳感器來實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室凈化中，該傳感器內(nèi)置有電容式濕度傳感器和熱敏電阻，具有傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性高以及抗干擾性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。另外，該傳感器使用單總線的傳輸方式，不需要占用過多的IO接口非常適合模塊的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室凈化中，VOC濃度和一氧化碳濃度的檢測使用MQ系列傳感器來實(shí)現(xiàn)，該系列傳感器靈敏度高，而且具有模擬和TTL兩種輸出方式，使用方式較為靈活?？諝馕廴疚锉O(jiān)測電路的設(shè)計(jì)過程選擇了模擬輸出方式來對空氣污染物濃度進(jìn)行監(jiān)測，并使用STM32F407單片機(jī)的ADC模塊對MQ系列傳感器的模擬輸出進(jìn)行直接采樣，減少了電路級聯(lián)，簡化了采樣電路的設(shè)計(jì)。

2.串口通信模塊

在人機(jī)交互模塊中，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)上位機(jī)軟件之間使用串口通信的方式來傳輸指令和數(shù)據(jù)。串口通信是一種將并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換成為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送的通信方式，常使用的串口通信協(xié)議有RS232和RS485。實(shí)驗(yàn)室凈化中，相比于RS232，RS485協(xié)議采用平衡發(fā)送和差分接收的方式，可以同時(shí)連接多個(gè)設(shè)備，并定義了在最大設(shè)備個(gè)數(shù)情況下的電氣特性，以保證足夠的信號電源。因此，該傳輸協(xié)議具有抑制共模干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中室內(nèi)空間大，傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室凈化系統(tǒng)使用RS485協(xié)議來對串口通信模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)可以降低噪聲干擾對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀嵘藬?shù)據(jù)傳輸過程中的可靠性。

3.紅外模塊

在反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度和濕度的自動調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)室凈化系統(tǒng)使用紅外遙控的方式來對空調(diào)設(shè)備進(jìn)行控制。紅外遙控的原理是通過發(fā)送一系列紅外編碼信號來對電器實(shí)現(xiàn)控制。國內(nèi)家電廠家多數(shù)使用NEC編碼來對紅外信號進(jìn)行調(diào)制。實(shí)驗(yàn)室凈化中，該編碼使用38 kHz的載波和脈沖位置調(diào)制（PulsePosition Modulation，PPM）方式對信號的邏輯“0”和邏輯“1”進(jìn)行調(diào)制。在NEC編碼中，其邏輯“0”使用560us的高電平加上560μs的低電平來表示，而邏輯“1”使用560μs的高電平加上1 680μs的低電平來表示。NEC遙控指令的數(shù)據(jù)格式為：同步碼、地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼。

以上就是潤德凈化今天所要分享的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)室凈化反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中將三個(gè)模塊集成到硬件系統(tǒng)中，并將空調(diào)的編碼信息寫入控制程序，使用單片機(jī)對信號進(jìn)行調(diào)制，即可以直接控制空調(diào)和空氣循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室凈化過程中，溫度、濕度以及空氣污染物濃度的自動調(diào)節(jié)。