家庭環(huán)境監(jiān)測平臺設(shè)計硬件制作與研究-資料下載頁
2025-01-18 15:08本頁面
【正文】 c(v)Vh(v) RL(kΩ)MQ211A(黃)100~400≤20≤≤750≤5≤3010(5~20)5(5177。)2(自定)B(黑)40~100≤10C(藍)18~ 40≤6D(綠)8~18≤3E(紅) 4~8≤2注:：1）R0——元件在清潔空氣中的阻值； 2）Rs1000——元件在1000ppm丁烷氣中的動態(tài)阻值； 3）Rs3000——元件在3000ppm丁烷氣中的動態(tài)阻值； 4）Vc——測試電壓，Vh——加熱電壓在該設(shè)計中, MQ211氣敏傳感器經(jīng)過電路測試后,可以推導(dǎo)出是B型傳感器。（3）．MQ型氣敏器件的使用注意事項如下：1）器件開始工作時需加熱幾分鐘后方可正常工作。2）加熱電壓5V是對丁烷氣選擇的最佳加熱電壓，測量其他氣體時，為獲得R2上最大電壓降，可按允許工作條件重新選擇。3）回路電壓根據(jù)電路要求允許范圍辦任意調(diào)節(jié)。4）避免油浸各油垢污染，長期使用要防止灰塵堵住不銹鋼網(wǎng)。5）不要長期在腐蝕性氣氛下工作。6）長期停止使用要放置在干燥無腐蝕性氣體的環(huán)境中。 在該設(shè)計中，氣敏傳感器的連接方法是仿照別人設(shè)計的氣敏傳感器電路連接方法，在試驗該電路過程中，可以檢測到可燃氣體。氣敏傳感器的連接方法如圖37所示，MQ211氣敏傳感器的1號腳接5V電源，3號腳經(jīng)R12電（起分壓作用）接地線。6號腳經(jīng)R13電阻接到MC68HC908JL3的12號管腳PTB5上，該腳具備ADC功能，所以選擇PTB5的端口來作為溫度傳感器的輸入端。R14電阻起到分壓作用。A—A兩腳短接，構(gòu)成測量極一端。B—B兩腳短接，構(gòu)成測量極另一端。f—f加熱絲。 圖37：氣敏傳感器的連接 圖38是按鍵輸入的典型電路，按鍵SSS3斷開時，端口PTAPTAPTA3上的信號為高電平，按鍵SSS3合上時，端口PTAPTAPTA3上的信號為低電平。電阻起到分壓、限流作用。當按鍵電路設(shè)計成這種硬件連接時，按鍵可以采用中斷的形式進行讀取，也可以采用循環(huán)掃描的形式讀取，為程序的編寫提供了選擇的余地。各個按鍵功能如下：（1）、設(shè)時按鍵key1：當?shù)谝淮伟丛O(shè)時按鍵：小時閃爍、蜂鳴器響一聲，這時可以通過按調(diào)時按鍵設(shè)定小時時間。第二次按設(shè)時按鍵：分鐘閃爍、蜂鳴器響一聲，這時可以通過按調(diào)時按鍵設(shè)定分鐘時間，第三次按設(shè)時按鍵：時間不閃爍、蜂鳴器響一聲，不可以設(shè)定時間,回到初始狀態(tài)。（2）、調(diào)時按鍵key2：按下調(diào)時按鍵時，可以調(diào)分鐘、小時的時間。（3）、調(diào)時按鍵key3：該按鍵晢時沒有設(shè)定功能。 圖38按鍵電路圖在本系統(tǒng)中，我們采用了+5V的無源直流蜂鳴器，其控制電路如圖39所示。蜂鳴器一端接5V直流電源，另一端經(jīng)過NPN型三極管9014和R8電阻接到MC68HC908JL3的26號管腳PTD4端口上。蜂鳴器輸出信號通過NPN型三極管9014進行電流信號的放大，三極管采用共發(fā)射極接法，蜂鳴器接在集電極，這樣可以避免當三極管截止時方向漏電流引起的沙沙聲，當采用PNP的三極管時，蜂鳴器則應(yīng)該接在發(fā)射極。圖39蜂鳴器驅(qū)動電路第四章 電路測試及問題分析在實現(xiàn)這個設(shè)計時遇到了這幾個問題:(1)、濕度傳感器可以測量濕度和溫度，而溫度測量范圍為0到40度之間，不能滿足測量的需要，所以不使用濕度傳感器測量溫度的功能，而選用熱敏電阻式溫度傳感器來測量室內(nèi)溫度。( 2) 由于電源12V送入三端穩(wěn)壓器7805轉(zhuǎn)換成5V電源時，穩(wěn)壓器7805工作很熱，所在在穩(wěn)壓器7805加一個散熱片，防止穩(wěn)壓器7805發(fā)熱過快而被損壞。 ( 3 )在測試MQ211氣敏傳感器的電路中，由于傳感器的管腳接錯，導(dǎo)致電路短路，不能對MQ211氣敏傳感器進行測試。經(jīng)過糾正傳感器的管腳接法后，電路導(dǎo)通，能夠?qū)Q211氣敏傳感器進行測試。 （4）MQ211氣敏傳感器檢測有害氣體時AD值隨室內(nèi)溫度和濕度變化而變化。在室內(nèi)有冷氣的環(huán)境下試驗，檢測有害氣體時AD值隨室內(nèi)溫度和濕度降低而變小，根據(jù)相關(guān)材料，設(shè)計了電路圖，該電路圖沒有對各種氣體進行試驗，以待將來完成。（5）在測試電路時，發(fā)現(xiàn)電路短路，檢查很長時間才發(fā)現(xiàn)電路短路原因是：由于在畫PCB板時粗心，C3電解電容正極沒有接5V電源，導(dǎo)致電路短路。所以我在C3電解電容正極端接上5V電源，電路導(dǎo)通。 ( 6 )在調(diào)試電路的過程中，發(fā)現(xiàn)LCD顯示不穩(wěn)定、有干擾。始初認為是芯片、蜂鳴器等元器件離LCD太近，導(dǎo)致對LCD有干擾。經(jīng)過仔細檢查電路板后，發(fā)現(xiàn)LCD接地的焊盤虛焊，是導(dǎo)致LCD不穩(wěn)定、有干擾的主要原因。 第五章 結(jié)束語通過這次畢業(yè)設(shè)計，我發(fā)覺自己在Protel 99 SE軟件設(shè)計電路原理圖、PCB板設(shè)計和制作、單片機的基本原理、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程、以及在C語言編寫程序這些方面掌握的東西還很少，以后要學(xué)習(xí)的東西還有很多。但我深信,人生本來就是一個漫長的學(xué)習(xí)過程,大學(xué)生涯的結(jié)束并不是學(xué)習(xí)的結(jié)束，而僅僅是人生的另一個開始，我在以后的生活中會擠出更多的時間去學(xué)習(xí)，用知識武裝自己的頭腦，我深信只有這樣才能更好的實現(xiàn)自己的人生價值。在整個畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了很多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了自己對生活的信心，在實踐的過程中大大提高了自己的動手能力, 相信在今后的工作中會有很大的幫助，在此要感謝指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，張廣志同學(xué)給我的幫助，特別感謝學(xué)校給我這樣好的機會鍛煉自己，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識水平和綜合素質(zhì)。參考文獻（1） 《EDA技術(shù)基礎(chǔ)》 機械工業(yè)出版社（2） 《Protel99電路設(shè)計指南》 清華大學(xué)出版社（3） 《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》 北京航空航天大學(xué)出版社（4）《微控制器原理及其嵌入式應(yīng)用》 清華大學(xué)出版（5）《 Motorola68HC08微控制器與嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)》 清華大學(xué)出版社附錄一：基于單片機原理的家庭環(huán)境檢測系統(tǒng)模塊原理圖附錄二：基于單片機原理的家庭環(huán)境檢測系統(tǒng)模塊PCB圖第 25 頁 共 24
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