專利名稱：具備室內環境檢測功能的數碼相框的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具備室內環境檢測功能的數碼相框。
背景技術：
數碼相框作為一種新型的數碼產品，逐漸受到廣大消費者歡迎，目前市 售各類數碼相框其基本功能一般都包括圖片播放、音樂播放、視頻播放，此 類產品實用性較為單一，在人性化方面多不能滿足消費者需要。數碼相框產 品除具備一定娛樂功能外，還應在產品的人性化服務方面、在擴展性功能方 面，更貼近人們的生活、能夠為使用者提供更多的信息和服務。
發明內容
本實用新型目的是提供一種具備室內環境檢測功能的數碼相框，其環境 檢測功能能夠為使用者提供室內環境信息，更加人性化、更加貼近用戶的生 活。
本實用新型的技術方案是 一種具備室內環境檢測功能的數碼相框，包 括電路主板、顯示屏和電源單元，所述電路主板上設有微控制器以及電連接 于微控制器和顯示屏之間的顯示屏驅動電路，所述數碼相框還包括與微控制 器電連接的環境檢測模塊。
本實用新型進一步的技術方案是一種具備室內環境檢測功能的數碼相 框，包括電路主板、顯示屏和電源單元，所述電路主板上設有微控制器以及 電連接于微控制器和顯示屏之間的顯示屏驅動電路，所述數碼相框還包括與 微控制器電連接的環境檢測模塊。
所述環境檢測模塊包括大氣壓力傳感器模塊、溫度濕度傳感器模塊、空 氣質量監測模塊和甲醛傳感器模塊。
所述大氣壓力傳感器模塊、溫度濕度傳感器模塊和空氣質量監測模塊通 過"C總線與微控制器連接。
所述微控制器上設有USB接口，所述甲醛傳感器模塊通過USB接口與 微控制器連接。
本實用新型優點是-
i.本實用新型在數碼相框上加設了環境檢測模塊，為數碼相框添加了 檢測室內的大氣壓力、溫度濕度以及室內空氣質量的功能，同時還能進行大致的海拔高度計算和天氣情況報告，方便用戶使用；同時在室內空氣質量低 下的時候，可以為用戶報警，使用戶及時處理，在更加健康的環境下生活。
2.本實用新型增加了甲醛檢測功能，其甲醛傳感器模塊通過USB接口 與數碼相框連接，裝、拆方便，尤其適合新裝修的房間內用來檢測室內甲醛 含量，保障用戶的健康。
圖1為本實用新型具體實施例的結構框圖2為本實用新型具體實施例大氣壓力傳感器模塊、溫度濕度傳感器模 塊和空氣質量監測模塊功能的實現原理圖3為本實用新型具體實施例甲醛傳感器模塊功能的實現原理圖。
其中l微控制器；2顯示屏驅動電路；3顯示屏；4背光驅動電路；5 SDRAM存儲器；6NOR閃存；7 NAND閃存；8電源管理單元；9電池包； IO電源適配器；11電路主板；12光敏傳感器模塊；13熱釋電紅外傳感器模 塊；14振動開關模塊；15大氣壓力傳感器模塊；16溫度濕度傳感器模塊； 17空氣質量監測模塊；18甲醛傳感器模塊；19運算放大器；20標準寄存器； 21模數轉換器；22 12<:接口與CRC校正電路；23 USB接口 ； 24音頻功放 電路；25揚聲器；26耳機；27存儲卡接口； 28"C總線；29觸摸感應按鍵 模塊；30甲醛傳感器；31信號處理電路；32模數轉換電路；33數據寄存器； 34時鐘電路；35模塊USB接口芯片；36模塊USB接口 。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
實施例如圖l、圖2和圖3所示， 一種具備室內環境檢測功能的數碼 相框，包括電路主板ll、顯示屏3和電源單元，所述電路主板ll上設有微 控制器1以及電連接于微控制器1和顯示屏3之間的顯示屏驅動電路2和背 光驅動電路4、電連接于微控制器1和揚聲器25之間的音頻功放電路24、 分別與微控制器1相連的存儲器、USB接口 23和外部存儲卡接口 27，所述 音頻功放電路24上還設置有耳機接口，供用戶插用耳機26。所述數碼相框 還包括分別與微控制器1電連接的光敏傳感器模塊12、熱釋電紅外傳感器 模塊13、振動開關模塊14和觸摸感應按鍵模塊29，其中光敏傳感器模塊 12用來感應外界光線強度自動調節屏幕顯示亮度，熱釋電紅外傳感器模塊13用來感應外界環境是否有人存在而自動開關機，振動開關模塊14可以根 據相框擺放位置的旋轉而達到自動旋轉圖片，而觸摸感應按鍵模塊29則取 代了原有的按鍵，更加方便美觀。
所述存儲器包括SDRAM存儲器5、 NAND閃存7和NOR閃存6，它 們連接微控制器1的數據總線和地址總線，存儲卡接口連接微控制器1的存 儲卡信號端口。
數碼相框的音頻輸出電路連接方式如下微控制器1的音頻輸出信號端 口連接音頻功放電路24，音頻功放電路24的功率輸出連接揚聲器25,微控 制器1采用雙聲道立體聲輸出，所以需要兩只揚聲器25連接音頻功放電路 24的左右聲道，耳機26也連接到音頻功放電路24的耳機輸出接口 。
所述電源單元包括電路主板11上與微控制器1電連接的電源管理單元 8以及與電源管理單元8電連接的電池包9和電源適配器10。電源適配器 10提供直流電源供給系統工作，并提供電池包9所需的充電能量，當系統 處于開機狀態，拔掉電源適配器10時電源管理電路8自動轉換電池包9為 系統供電，在電池包9容量釋放的一定時間內，維持系統工作。
所述數碼相框還包括與微控制器1電連接的環境檢測模塊，所述環境檢 測模塊包括大氣壓力傳感器模塊15、溫度濕度傳感器模塊16、空氣質量監 測模塊17和甲醛傳感器模塊18。
所述大氣壓力傳感器模塊15、溫度濕度傳感器模塊16和空氣質量監測 模塊17分別經運算放大器19進行放大耦合后，送到模數轉換器21中被轉 換為數字量，這些數值被保存在標準寄存器20中，在被用戶調用時，再由 I2C接口與CRC校正電路22通過I2C總線28與微控制器1連接，由微控 制器1進行處理分析，并最終通過顯示屏3顯示。其中溫度傳感器模塊16 和溫度濕度傳感器模塊17采用輪巡實時采集模式，對室內環境實時監測； 而大氣壓力傳感器模塊15采取用戶調用產品功能后觸發啟動的方式進行采 集。
大氣壓力傳感器模塊15的數據被微控制器1處理時，還可以用來預測 天氣、計算所處的海拔高度。大氣壓變換成天氣狀況的根據在300~ 1100hPa的測量范圍內，天氣情況從陰雨轉多云再轉晴天逐漸轉化。大氣壓 數據被微控制器l記錄后，結合時間變化量，模糊推算當前氣壓與天氣晴雨關系，調用相應天氣圖標輸出顯示到屏幕上，在該處理過程中還會用到溫度 濕度傳感器模塊16的數據參與計算。這個大氣壓數據仍然會被用來計算海 拔高度值，微控制器1的算法規則是 一定溫度下海拔高度每變化100米大 氣壓相應變化7mba，大氣壓數值結合溫度數值可以推算出髙度值，微控制 器l將這個數據保存起來，以備用戶調用到顯示屏3上顯示。
溫濕度傳感器模塊16釆集溫度、濕度信號，通過濾波、運算放大器19 等處理電路轉換成模擬量信號，再經過模數轉換器21轉換成為數字信號， 模塊輸出采用"C接口與CRC校正電路22將溫度、濕度的數據傳輸給微控 制器l，微控制器1接受溫濕度數據進行存儲，并轉換為顯示信號，輸出到 液晶顯示驅動電路2，由顯示屏3輸出溫濕度數值。
空氣質量監測模塊17采集空氣質量信號，通過濾波、運算放大器19 等處理電路轉換成模擬量信號，再經過模數轉換器21轉換成為數字信號， 模塊輸出采用^C接口與CRC校正電路22將空氣質量數據傳輸給微控制器 1，空氣質量數值與設定值進行比較，換算成當前空氣質量狀態信息，表達 空氣污染程度，如優、良好、輕度污染、嚴重污染等，微控制器l記錄當前 空氣污染程度信息以備用戶調用到顯示，當數據計算結果換算信息是污染級 別的情況時，微控制器l將啟動報警，輸出報警圖片到顯示屏3，輸出最大 音量報警聲音到音頻驅動電路24發聲。
所述微控制器1上設有USB接口 23，所述甲醛傳感器模塊18通過USB 接口 23與微控制器1連接。甲醛傳感器模塊18包括采集空氣中甲醛含量并 將之轉換為模擬電信號的甲醛傳感器30、對模擬電信號進行整形和放大的 信號處理電路31、將整形放大后的模擬電信號轉換成數字信號的模數轉換 電路32、保存數字信號的數據寄存器33、時鐘電路34、模塊USB接口芯片 35以及模塊USB接口 36，時鐘電路34分別給模數轉換電路32和數據寄存 器33提供時鐘信號。模塊USB接口芯片35通過模塊USB接口 36接收到 微控制器1的請求后，將數據寄存器33中的數據傳送給微處理器1,微處 理器1根據信號處理電路的放大倍數推演甲醛含量體積濃度數值P,根據下 述的表達式計算出質量濃度數值Z，輸出顯示信號到顯示屏驅動電路2，顯 示到液晶顯示屏3上。軟件程序還將做以下處理將質量濃度數值與設定濃 度數據比較，大于設定值時微控制器1發出圖像、聲音報警。體積濃度數值(ppm)轉換為質量濃度表示單位(mg/g)，轉換時微控 制器1將調用同時刻的溫度數據和大氣壓力數據，轉換表達式如下 Z=M + 22.4XPX [273 + (273+T)j X ( B X 1000/101325 ) Z:質量濃度，單位mg/m3; M:氣體分子量，甲醛分子式HCHO， 分子量30.0260; P:體積濃度數值(ppm); T:氣溫；B:大氣壓力，單位 hPa (百帕)。
微控制器1將P值與Z值輸出顯示到屏幕。甲醛含量值與設定值(GB 50325-2001(2006版)----民用建筑工程室內環境污染控制規范定義室內環 境甲醛濃度限量I類民用建筑工程《0.08 mg/m3, II類民用建筑工程《0.12 mg/m3)比較，如超出安全范圍則輸出報警提示。
本實用新型環境檢測功能能夠為使用者提供室內環境信息，更加人性 化、更加貼近用戶的生活。
權利要求1.一種具備室內環境檢測功能的數碼相框，包括電路主板(11)、顯示屏(3)和電源單元，所述電路主板(11)上設有微控制器(1)以及電連接于微控制器(1)和顯示屏(3)之間的顯示屏驅動電路(2)，其特征在于所述數碼相框還包括與微控制器(1)電連接的環境檢測模塊。
2. 根據權利要求1所述的具備室內環境檢測功能的數碼相框，其特征 在于所述環境檢測模塊包括大氣壓力傳感器模塊(15)、溫度濕度傳感器 模塊(16)、空氣質量監測模塊(17)和甲醛傳感器模塊(18)。
3. 根據權利要求2所述的具備室內環境檢測功能的數碼相框，其特征 在于所述大氣壓力傳感器模塊(15)、溫度濕度傳感器模塊(16)和空氣 質量監測模塊(17)通過"C總線(28)與微控制器(1)連接。
4. 根據權利要求2所述的具備室內環境檢測功能的數碼相框，其特征 在于所述微控制器(1)上設有USB接口 (23),所述甲醛傳感器模塊(18) 通過USB接口 (23)與微控制器(1)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具備室內環境檢測功能的數碼相框，包括電路主板、顯示屏和電源單元，所述電路主板上設有微控制器以及電連接于微控制器和顯示屏之間的顯示屏驅動電路，所述數碼相框還包括與微控制器電連接的環境檢測模塊。本實用新型環境檢測功能能夠為使用者提供室內環境信息，更加人性化、更加貼近用戶的生活。
文檔編號G01W1/10GK201352429SQ200920141690
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月13日 優先權日2009年2月13日
發明者董少華 申請人:蘇州雙林塑膠電子有限公司