【正文】 其可靠性和穩(wěn)定性都達(dá)到了很好的效果。V；失調(diào)電壓漂移為 1181。 系統(tǒng)主控硬件的通信性能調(diào)試 系統(tǒng)主控硬件電路的通信性能調(diào)試主要是對(duì) RS232 電路進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試，保證通信可以正常運(yùn)行。 系統(tǒng)各硬件的檢測(cè)及控制性調(diào)試 系統(tǒng)各硬件的檢測(cè)及控制性主要包括了各主要模塊的功能性驗(yàn)證，即一氧化碳?xì)怏w傳感器電路、鍵盤(pán)電 路、 LED 顯示等電路各自可以正常工作。 圖 MAX232典型電路連接 電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)中電源除了 +5V 以外，還包括了 +，其電源轉(zhuǎn)換電路采用了芯片 實(shí)現(xiàn) +5V 到 + 的轉(zhuǎn)換，其電路連接如圖 所示。但 RCM5700 自帶有看門(mén)狗，看門(mén)狗電路作為程序 運(yùn)行監(jiān)控器，每隔一定時(shí)間，由控制器向看門(mén)狗發(fā)出一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使其復(fù)位端保持無(wú)效。若轉(zhuǎn)換由 CS 控制 ,則第一個(gè)輸出數(shù)據(jù)發(fā)生在 CS 的下降沿。 圖 a) I/O 周期 I/O 周期由外部提供的 I/O CLOCK 定義 ,延續(xù) 12 或 16 個(gè)時(shí)鐘周期 ,決定于選定的輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。 V ：負(fù)基準(zhǔn) 電壓端，一般接地。兩個(gè)信號(hào)輸入端中， Vi （ ）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的位相反； Vi+（ +）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。在圖中接口 J4 為氣體傳感 器的接口，氣體傳感器與電阻 R3 R35 和 R39 構(gòu)成電橋采集信號(hào)，直流 + 電壓用過(guò)LM324 同相輸入端獲得一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓， Q1 的通斷由 LM324 輸出決定，由于 Q1 的 B 極電源比較穩(wěn)定，而 B 級(jí)電流決定三級(jí)管導(dǎo)通時(shí)的放大倍數(shù)，因此通過(guò) CE 極的電壓也比較穩(wěn)定。 AD623 的主要特點(diǎn)是：使用一只外接電阻設(shè)置增益 G，計(jì)算公式為 G=1+100k?/Rti，其中G 可達(dá) 1000，從而給用戶(hù)帶來(lái)了極大方便。當(dāng)感應(yīng)信號(hào)達(dá)到設(shè)定的任意一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域（包括可燃?xì)怏w濃度危險(xiǎn)區(qū)和毒性氣體濃度危險(xiǎn)區(qū)）值時(shí)，主控芯片將輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)報(bào)警，控制顯示器顯示出相應(yīng)空氣質(zhì)量等級(jí)即為 ―差 ‖，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲響，報(bào)警 LED 發(fā)光，同時(shí)控制電磁閥關(guān)閉。通道／方式控制字節(jié)的低四位 (LSBs)用于選擇輸出數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度 ( 12 或16 位 )、輸出數(shù)據(jù)的順序 (以 MSB 開(kāi)始或 LSB 開(kāi)始 )和是否需要單極性 (二進(jìn)制 )或雙極性 (二進(jìn)制補(bǔ)碼 )格式。6V 內(nèi)部功率耗散 650mW 差分輸入電壓 177。）時(shí)，仍然能提供優(yōu)良的性能。10nAppm 重復(fù)性誤差 177。 （ 2）傳感器基本結(jié)構(gòu)： 氣體傳感器由工作電極、對(duì)電極、參比電極、電解質(zhì)、液體保持材料、過(guò)濾干擾氣體物質(zhì)、貴金屬引線(xiàn)、接線(xiàn)柱等組成，使用的典型電極材料包括鉑、金、銀、銠、碳、釕、鈀等，傳感器信號(hào)通過(guò)引線(xiàn)傳導(dǎo)到外部電路，通過(guò)放大等處理圖 4 圖 電化學(xué)傳感器原理圖 進(jìn)行顯示。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用和成本性?xún)r(jià)比，本設(shè)計(jì)一氧化碳?xì)怏w傳感器選擇了 NGCO001 型電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w圖 2 RCM5700模塊接口定義 圖 3 RCM5700模塊端口說(shuō)明 傳感器，其詳情如下 [4]： NGCO001 型電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器屬工業(yè)級(jí)別產(chǎn)品， 如圖 4 所示。 Rabbit Core Mini Core 模塊用于加速嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和實(shí)施。 針對(duì)其應(yīng)用擴(kuò)展，本設(shè)計(jì)選擇了方案 2，基于 Rabbit RCM5700 模塊實(shí)現(xiàn)煤氣報(bào)警器的方案。該方案主要包括了可燃?xì)怏w傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)控制電路、 8051 單片機(jī)電路、晶振、蜂鳴器以及 LED 顯示電路 [1]。 一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ) 微處理器的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，提高了人們生活的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的現(xiàn)代化和自動(dòng)化。 可燃?xì)怏w傳感器輸出為模擬量，需要利用 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給 8051 單片機(jī)；晶振和鍵盤(pán)控制作為 8051 單片機(jī)的外圍輸入電路，蜂鳴器作為 報(bào)警用的 8051 單片機(jī)的外圍輸出電路；顯示電路采用了 LED 顯示，由 8051單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)顯示。 既基于 Mini Core 實(shí)現(xiàn)的家用煤氣報(bào)警系統(tǒng)，利用可燃?xì)怏w傳感器檢測(cè)某一環(huán)境中可燃?xì)怏w含量的指標(biāo)，對(duì)于可燃?xì)怏w的檢測(cè)，由于可燃?xì)怏w傳感器輸出量為模擬量，需 要將其進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后送給 Rabbit RCM5700 模塊，當(dāng)其含量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，由主芯片 Rabbit RCM5700 模塊控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。編程開(kāi)發(fā)采用我們經(jīng)過(guò)業(yè)界廣為驗(yàn)證的 Dynamic C 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，一個(gè)包括編輯器、鏈接器、裝載器和編譯器在內(nèi)的 C 語(yǔ)言集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。通過(guò)成熟的電極制備處理技術(shù)及傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具有長(zhǎng)壽命、高靈敏度、液體密閉性良好等技術(shù)特點(diǎn)。為了提高對(duì)被測(cè)氣體的選擇性，通常在傳感器通氣孔位置 設(shè)置過(guò)濾劑，以消除干擾氣體造成的不準(zhǔn)確信號(hào)。2% 響應(yīng)時(shí)間 (t90) 30 秒 基準(zhǔn)線(xiàn)位移 (20—50℃ ) 100ppm 儀表放大器的選擇 AD623 是一個(gè)集成單電源儀表放大器，它能在單電源（ +3V 到 +12V）下提供滿(mǎn)電源幅度的輸出。 低功耗（ 3V時(shí) ）、寬電源電壓范圍、滿(mǎn)電源幅度輸出，使 AD623 成為電池供電應(yīng)用的理想選擇。6V 輸出短路持續(xù)時(shí)間 不確定 儲(chǔ)存溫度范圍（ N， R， RM） 65℃ 至 +125℃ 工作溫度范圍： AD623A –40℃ 至 +85℃ 引腳溫度范圍（焊接， 10 秒） +300℃ A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 本文 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇了 TLC2543，該芯片是 7LC2543 是德州儀器公司 (TI)新型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，具有 l2 位的分辨率，使用開(kāi)關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成AD 轉(zhuǎn)換過(guò)程，提供的最大采樣率為 66KSPS，供電電流僅需 1mA(典型值 )。其特點(diǎn)有： 1) 12 bit 分辨率 A／ D 轉(zhuǎn)換器； 2) 在工作溫度范圍內(nèi) 10s 轉(zhuǎn)換時(shí)間； 3) 11 個(gè)模擬輸入通道；