本实用新型涉及臭氧浓度控制装置领域，尤其是一种培芽室的臭氧浓度控制装置。
背景技术：
臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，以实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速，与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏dna。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜，而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。消毒进行时臭氧发生装置产生一定量的臭氧，在相对密闭的环境下，扩散均匀，通透性好，克服了紫外线杀菌存在的消毒死角的问题，达到全方位、快速、高效的消毒杀菌目的。
现有的豆芽培芽室采用人工控制臭氧浓度，控制易出错且控制准确度低，培芽室的臭氧浓度容易超过14ppm时或者低于8ppm，引起豆芽生长阶段的培芽室杀菌效果差，从而导致豆芽产量低，品质低。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种培芽室的臭氧浓度控制装置，解决了现有人工控制浓度因精度低导致豆芽产量低、品质低的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种培芽室的臭氧浓度控制装置，包括电源、单片机、臭氧传感器、a/d芯片、驱动开关、臭氧发生器、触摸屏和4g模块，所述臭氧传感器、a/d芯片和单片机依次电性连接，所述单片机、驱动开关和臭氧发生器依次电性连接，所述触摸屏和4g模块分别与单片机电性连接。
优选地，所述臭氧传感器、a/d芯片和单片机的电路连接如下：所述臭氧传感器的输出端连接a/d芯片的in 、in-两端，a/d芯片的busy引脚连接单片机的int1引脚，a/d芯片的pol引脚连接单片机的t1引脚。
优选地，所述单片机、驱动开关和臭氧发生器的电路连接如下：所述单片机的i/o引脚连接电阻r6后接地，其还连接mos管q1的栅极，mos管q1的源极连接臭氧发生器，mos管q1的漏极连接电阻r6。
优选地，所述4g模块包括sim卡座和usr-lte通信单元，所述sim卡座连接usr-lte通信单元，所述usr-lte通信单元通过串口连接单片机。
优选地，所述4g模块与单片机的电路连接如下：sim卡座的vcc引脚连接usr-lte通信单元的vsim引脚，sim卡座的reset引脚连接电阻r18后连接vsim_rst引脚，sim卡座的clk引脚连接电阻r18后连接vsim_clk引脚，sim卡座的io引脚连接电阻r45后连接vsim_data引脚，sim卡座的vcc引脚、reset引脚、clk引脚、io引脚对应连接二极管d5、d6、d12、d13后接地；sim卡座的gnd引脚接地，其还连接电容c28后连接sim卡座的vcc引脚；
usr-lte通信单元的linka引脚、linkb引脚对应连接单片机的i/o引脚，其utxd1引脚、urxd1引脚对应连接单片机的rx、tx引脚，其work引脚路单片机的i/o引脚，其gnd引脚接地，其vin引脚连接电源，其net引脚连接单片机的i/o引脚，其reset引脚连接电阻r8后连接电源，其reset引脚还连接电阻r16后接地，其reload引脚连接电阻r7后连接电源，其reload引脚还连接电阻r17后接地。
优选地，所述电源包括5v电源电路和3.3v电源电路，所述5v电源电路为a/d芯片、臭氧传感器供电，所述3.3v电源电路为触摸屏、单片机和4g模块供电。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型通过臭氧传感器检测培芽室内的臭氧浓度，臭氧浓度过低则触发臭氧发生器传输臭氧，臭氧浓度过高，则关闭臭氧发生器，将培芽室内的臭氧浓度控制在最佳浓度范围，保证培芽室的杀菌效果；
2.本实用新型还设置触摸屏，用于显示检测的实时臭氧浓度和输入浓度范围；
3.本实用新型还设置4g模块，用于远程无线传输培芽室浓度值，利于远距离监控；
4.本实用新型设置的a/d芯片与单片机采用最少i/o口连接，利于快速转换的同时节约i/o资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的系统框图；
图2是本实用新型的单片机、触摸屏、驱动开关和a/d芯片的电路图；
图3是本实用新型的电源电路图；
图4是本实用新型的4g模块的电路图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
现有的豆芽培芽室采用人工控制臭氧浓度，控制易出错且控制准确度低，培芽室的臭氧浓度容易超过14ppm时或者低于8ppm，引起豆芽生长阶段的培芽室杀菌效果差，从而导致豆芽产量低，品质低。为解决上述问题，本申请提出一种培芽室的臭氧浓度控制装置，细节如下：
一种培芽室的臭氧浓度控制装置，包括电源、单片机、臭氧传感器、a/d芯片、驱动开关、臭氧发生器、触摸屏和4g模块，所述臭氧传感器、a/d芯片和单片机依次电性连接，所述单片机、驱动开关和臭氧发生器依次电性连接，所述触摸屏和4g模块分别与单片机电性连接。
臭氧传感器、a/d芯片和单片机的电路连接如下：所述臭氧传感器的输出端连接a/d芯片的in 、in-两端，a/d芯片的busy引脚连接单片机的int1引脚，a/d芯片的pol引脚连接单片机的t1引脚。臭氧传感器检测培芽室内的臭氧浓度，将模拟值经过a/d芯片转换为数字值后发送至单片机，单片机根据设定的浓度阈值判断室内实时的臭氧浓度。
单片机、驱动开关和臭氧发生器的电路连接如下：所述单片机的i/o引脚连接电阻r6后接地，其还连接mos管q1的栅极，mos管q1的源极连接臭氧发生器，mos管q1的漏极连接电阻r6。若臭氧浓度低于阈值下限值，则将i/o电平置为高电平，驱动开关导通，臭氧发生器工作，若高于阈值上限值，则将i/o电平置为低电平，驱动开关截止，臭氧发生器不工作。
整个装置的电源包括5v电源电路和3.3v电源电路，所述5v电源电路为a/d芯片、臭氧传感器供电，所述3.3v电源电路为触摸屏、单片机供电，所述臭氧发生器的电源接口连接市电；如图3所示，通过将电池进行转换和降压、稳压得到稳定的电压，为各个模块供电。如图1-2所示，单片机的型号stm32f103c8t6，臭氧发生器型号为wh-x-5，臭氧传感器型号为wh-gd80-o35v，a/d芯片型号为icl7135；icl7135是具有高精度的双积分式a/d转换器，输出型号与ttl电平兼容，工作的基准电压为1v，其busy为a/d转换的状态输出信号，在信号积分阶段变成高电平，一直持续到反向积分阶段结束后重新变为低电平；pol引脚为极性输出端，当输入电压为正时，pol端输出高电平；因其为现有芯片，在此不进行其他细节的赘述。本申请采用in 、in-两端，a/d芯片的busy引脚连接单片机的int1引脚，a/d芯片的pol引脚连接单片机的t1引脚，可根据vin＝vref*n/10000计算vin，n为基准电压反积分阶段的计数值，其通过单片机的定时器检测busy为高电平的时间减去输入积分阶段的计数值得到基准电压反积分的时间或者计数值。加上pol引脚，实现转换功能只需连接单片机2个i/o口，比起现有的11个i/o，大大减少i/o的使用数量，减小体积，降低功耗。
综上，本实用新型通过臭氧传感器检测培芽室内的臭氧浓度，臭氧浓度过低则触发臭氧发生器传输臭氧，臭氧浓度过高，则关闭臭氧发生器，将培芽室内的臭氧浓度控制在最佳浓度范围，保证培芽室的杀菌效果。
实施例2
基于实施例1，本申请还设置4g模块传输检测的臭氧浓度，便于远程无线监控；4g模块包括sim卡座和usr-lte通信单元，所述sim卡座连接usr-lte通信单元，所述usr-lte通信单元通过串口连接单片机。
如图4所示，所述4g模块与单片机的电路连接如下：sim卡座的vcc引脚连接usr-lte通信单元的vsim引脚，sim卡座的reset引脚连接电阻r18后连接vsim_rst引脚，sim卡座的clk引脚连接电阻r18后连接vsim_clk引脚，sim卡座的io引脚连接电阻r45后连接vsim_data引脚，sim卡座的vcc引脚、reset引脚、clk引脚、io引脚对应连接二极管d5、d6、d12、d13后接地；sim卡座的gnd引脚接地，其还连接电容c28后连接sim卡座的vcc引脚；
usr-lte通信单元的linka引脚、linkb引脚对应连接单片机的p1.0、p1.1引脚，其utxd1引脚、urxd1引脚对应连接单片机的rx、tx引脚，其work引脚连接单片机的p1.6引脚，其gnd引脚接地，其vin引脚连接电源，其net引脚连接单片机的p1.7引脚，其reset引脚连接电阻r8后连接电源，其reset引脚还连接电阻r16后接地，其reload引脚连接电阻r7后连接电源，其reload引脚还连接电阻r17后接地。
所述3.3v电源电路为4g模块供电，4g模块中的usr-lte通信单元采用的型号为usr-lte-7s4，其他器件的选取如图4所示，电源为3.3v电源。检测数据传输至单片机，单片机通过串口与4g模块进行通信，用户使用移动终端与4g模块通过基站进行无线传输，传输检测结果或者备份，串口波特率根据具体需求设置，可以为2400/4800/9600/19200/38400，串口数据位为8位，停止位为2位，校验位包括偶校验和奇校验，实现高速无线传输，利于远程监控培芽室的臭氧浓度。
实施例3
基于实施例1，本申请还设置触摸屏，触摸屏与单片机电性连接，具体连接如图1所示，触摸屏采用tft3.0，通过触摸屏显示检测浓度数据或者输入浓度阈值；臭氧传感器检测培芽室的臭氧浓度，经过a/d转换后传输至单片机，单片机触发触摸屏显示检测数据；触摸屏输入浓度阈值的上下限值，便于单片机根据阈值判断是否需要增加臭氧浓度或者降低臭氧浓度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：包括电源、单片机、臭氧传感器、a/d芯片、驱动开关、臭氧发生器、触摸屏和4g模块，所述臭氧传感器、a/d芯片和单片机依次电性连接，所述单片机、驱动开关和臭氧发生器依次电性连接，所述触摸屏和4g模块分别与单片机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：所述臭氧传感器、a/d芯片和单片机的电路连接如下：所述臭氧传感器的输出端连接a/d芯片的in 、in-两端，a/d芯片的busy引脚连接单片机的int1引脚，a/d芯片的pol引脚连接单片机的t1引脚。
3.根据权利要求1所述的一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：所述单片机、驱动开关和臭氧发生器的电路连接如下：所述单片机的i/o引脚连接电阻r6后接地，其还连接mos管q1的栅极，mos管q1的源极连接臭氧发生器，mos管q1的漏极连接电阻r6。
4.根据权利要求1所述的一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：所述4g模块包括sim卡座和usr-lte通信单元，所述sim卡座连接usr-lte通信单元，所述usr-lte通信单元通过串口连接单片机。
5.根据权利要求4所述的一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：所述4g模块与单片机的电路连接如下：sim卡座的vcc引脚连接usr-lte通信单元的vsim引脚，sim卡座的reset引脚连接电阻r18后连接vsim_rst引脚，sim卡座的clk引脚连接电阻r18后连接vsim_clk引脚，sim卡座的io引脚连接电阻r45后连接vsim_data引脚，sim卡座的vcc引脚、reset引脚、clk引脚、io引脚对应连接二极管d5、d6、d12、d13后接地；sim卡座的gnd引脚接地，其还连接电容c28后连接sim卡座的vcc引脚；
usr-lte通信单元的linka引脚、linkb引脚对应连接单片机的i/o引脚，其utxd1引脚、urxd1引脚对应连接单片机的rx、tx引脚，其work引脚路单片机的i/o引脚，其gnd引脚接地，其vin引脚连接电源，其net引脚连接单片机的i/o引脚，其reset引脚连接电阻r8后连接电源，其reset引脚还连接电阻r16后接地，其reload引脚连接电阻r7后连接电源，其reload引脚还连接电阻r17后接地。
6.根据权利要求1所述的一种培芽室的臭氧浓度控制装置，其特征在于：所述电源包括5v电源电路和3.3v电源电路，所述5v电源电路为a/d芯片、臭氧传感器供电，所述3.3v电源电路为触摸屏、单片机和4g模块供电。
技术总结