发布时间 : 星期一 文章基于单片机的便携式甲醛检测仪设计毕业设计论文更新完毕开始阅读8aa32da65ff7ba0d4a7302768e9951e79b89692b
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3.5 数据采集系统
(1)从传感器传送过来的电压信号，必须经过放大、滤波、采集、转换才能被MCU识别和处理。由于假使每一路都设置放大、滤波等器件，那么成本就会很大。所以为了节约成本，信号的采集一般采用多路模拟通路进行选择。但是在选择多路模拟开关时必须考虑以下的几个因素：通道数量、开关电阻、切换速度和器件的封装形式。[9]
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放大电路
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（2）甲醛传感器的选择
现在用于检测甲醛的传感器有电化学传感器、光学传感器和光生化传感器等。电化学传感器结构比较简单，成本比较低，其中高质量的产品性能比较稳定，测量范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求。但缺点就是所受干扰物质多，并且由于电解质与被测甲醛气体发生不可逆化学反应而被消耗，所以它工作寿命一般比较短。光学传感器的价格比较贵，并且体积较大，不适用于在线实时分析，导致使用的广泛性受到限制。虽然光生化传感器提高了选择性，但是由于酶的活性以及其它因素导致传感器不稳定，从而缺乏实用性。而且一般甲醛气体传感器的价格过高，不适合于一般实验室和家庭，难以普及。本次设计选用的甲醛传感器主要由甲醛探头和CH20传感器组成。[25]
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滤波电路
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(3)测量电路
测量电路是由CH20/S-10甲醛传感器和ADC0832组成。甲醛传感器由甲醛探头和CH20传感器组成。当空气被内部的采样系统吸收后，将会产生一个与甲醛浓度成正比的电压信号，这个电压信号经AD0832与AT89C52单片机相连，会在显示器上显示出甲醛的浓度值，当浓度值超过国家规定的标准值时就会报警。[14]
3.6 模数转换
实现A/D转换的方法是多种的：计数法、双斜积分法、并行转换法和逐次逼近法。其中由于逐次逼近式A/D转换具有速度，分辨率高等优点，而且采用这种方法的ADC芯片的成本也比较，所以我们选择逐次逼近式A/D转换器。[4]
由于ADC0832模数转换器具有8位分辨率、双通道A/D转换、输入输出电平与TTL/CMOS相兼容、工作频率为250KHZ 、转换时间为32 微秒、一般功耗仅为15MW、5V电源供电时输入电压在0～5V之间等优点，适合本系统的应用，所以我们选用ADC0832为模数转换器件。
ADC0832的主要技术指标：
（1） 有两个可供选择的模拟输入通道； （2） 8位分辨率，逐次逼近型；
（3） 在250KHz时钟频率时，转换时间为32μs； （4） 一般功耗仅为15mW；
（5） 输入和输出电平与TTL和CMOS兼容；
（6） 5V电源供电时，基准电压为5V，输入模拟电压范围为0-5V。
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ADC0832的主要引脚：
（1） CH1模拟输入通道1，差分输入时，作为IN+或IN-使用； （2） CLK芯片时钟信号；
（3） DI数据信号输出，选择通道控制；
（4） CHO模拟通道0，差分输入时，作为IN+或IN-使用； （5） DO数据信号输出，转换数据输出； （6） Vcc电源输入及参考电压输入； （7） GND 电源地；
（8） /CS片选使能，低电平有效。
3.7 按键选择
目前键盘的种类可以分为：独立式和矩阵式两大类，其中每一类按其编码方法的不同又可以分为编码和非编码两种。因为本系统只有UP、DOWN 、OK 、CANCEL四个控制命令，所需要的按键数目较少，所以选用独立式按键是比较合适的。电路图如下所示：
独立式按键是直接选用I/O口线构成的单个按键电路。每一个独立式按键都占有一根I/O口线，而且各根I/O口线之间不会相互影响的。在该电路中，按键输入部采用低电平有效，上拉电阻保证了按键断开时I/O口线有确定的高电平（由于AT89C52 的P1口内部接有上拉电阻，所以就不再需要外接上拉电阻）。
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