家用煤氣報警器設(shè)計(參考版)
2025-01-19 14:23本頁面
【正文】 本設(shè)計中使用的芯片只是當前電子科技發(fā)展的一般產(chǎn)物，隨著科技的不斷發(fā)展，更高密度，更高精度的芯片將會取代現(xiàn)有的產(chǎn)品，所以我們還要不斷的學(xué)習(xí)，不斷的豐富和更新我們的產(chǎn)品，提出更高的要求。本課題實用性強，綜合應(yīng)用了數(shù)字電路、模擬電路、傳感器技術(shù)、單片機通信與控制技術(shù)等電子信息工程大學(xué)本科教育的主要基礎(chǔ)知識，具有較高的技術(shù)含量。在比較重要的部分進行了詳細的論述，并且給出了程序及說明。四、總結(jié)本文從整體到部分詳細介紹了家用煤氣泄露報警控制器的設(shè)計。假設(shè)系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度變化ΔT=70℃，由其失調(diào)電壓漂移可以計算出r11=110670/(102)≈103AD623的外接電阻為精密電阻，其溫漂為20ppm/℃，假設(shè)系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度變化ΔT=70℃，由AD623的增益公式G=1+100k?/Rti，可得r12=[100103/(103–2010670)+1–100]/100≈106AD623的增益會隨溫度的變化而變化，在增益大于1時，其典型值為50ppm/℃，而且這個變化值與外接的精密電阻無關(guān)。V/℃；放大倍數(shù)G%的偏差。根據(jù)AD623的特征可知，其輸入失調(diào)電壓為100181。首先對某一環(huán)境下的一氧化碳氣體進行檢測，植入液晶屏，觀察液晶顯示屏顯示的一氧化碳氣體含量數(shù)值；其次，通過一些特殊手段，改變環(huán)境的一氧化碳氣體含量，同時觀察液晶顯示屏顯示的一氧化碳氣體含量數(shù)值是否發(fā)生變化；當一氧化碳氣體含量指標達到一定限制值時，報警電路是否可以正常報警。并實現(xiàn)各部分功能的綜合測試。結(jié)合系統(tǒng)軟件測試，利用硬件平臺進行功能性檢測，即驗證系統(tǒng)軟硬件綜合測試正常。3）串口通信模塊測試串口通信調(diào)試主要借助串口調(diào)試助手實現(xiàn)RCM5700與PC機之間的通信，保證發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)正常。2）一氧化碳氣體檢測測試此模塊的主要功能是采集煤氣氣體濃度的信號，按照國際中規(guī)定，要求測量值同相應(yīng)的實驗氣體濃度之差不超過177。在試驗中采用編組器產(chǎn)生模擬輸入信號量，讀取其A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量經(jīng)行比較。同時為了保證各硬件控制性，利用主控芯片Rabbit RCM5700模塊完成對各部分硬件電路控制性的測試，保證硬件電路各個環(huán)節(jié)工作正常且均可以由Rabbit RCM5700模塊實現(xiàn)控制。連通性調(diào)試期間，各模塊均以LED代替，外接一個發(fā)光二級管，控制每個端口的連接，直到各個接口燈亮，連通性調(diào)試結(jié)束。該部分電路的測試主要完成各個主要模塊之間連通性測試，包括了一氧化碳氣體傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器之間的連接、A/D轉(zhuǎn)換器和Rabbit RCM5700模塊之間的連接、LED與Rabbit RCM5700模塊之間的連接、晶振以及蜂鳴器與Rabbit RCM5700模塊之間的連接等。2）將 RCM5700 模塊安裝在接口板上，用 USB 電纜連接接口板和電腦。 三、系統(tǒng)電路調(diào)試在進行硬件電路的實驗調(diào)試時，首先檢測電路板各個主要模塊之間的連通性，即保證硬件電路焊接及連接無誤，是否有短路、虛焊現(xiàn)象發(fā)生；對系統(tǒng)各硬件電路進行檢測，保證各模塊可以正常工作，同時保證各主要硬件電路可以由主控芯片Rabbit RCM5700模塊進行控制；對系統(tǒng)主控芯片Rabbit RCM5700模塊的通信進行測試；結(jié)合系統(tǒng)軟件測試，利用硬件平臺進行功能性檢測，最終驗證系統(tǒng)軟硬件綜合功能的實現(xiàn)。 RCM5700配置情況其中電平轉(zhuǎn)換芯片采用了MAXIM公司的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232實現(xiàn)。RS232C 標準（協(xié)議）的全稱是EIARS232C 標準，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，其中RS是Remended Standard的縮寫，代表推贈標準，232是標識符，C代表RS232的最新一次修改（1969年），在這之前，有過RS232A、RS232B標準，它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。程序一旦跑飛或進入死循環(huán)造成系統(tǒng)失效，由看門狗發(fā)出一個復(fù)位信號，使系統(tǒng)能盡快復(fù)位并恢復(fù)正常工作。 RCM5700內(nèi)置看門狗的利用由于需要通過A/D轉(zhuǎn)換器對來自于氣敏傳感器的各種模擬量進行多次采樣，外部干擾有可能會影響CPU的正常運行，從而引起混亂。c)接口時序可以用四種傳輸方法使TLC2543得到全12位分辯率,每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞可以使用12或16個時鐘周期。轉(zhuǎn)換完成后EOC變高,轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存在輸出數(shù)據(jù)寄存器中,待下一個I/O周期輸出。這個數(shù)據(jù)串是前一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果,在第一個輸出數(shù)據(jù)位之后的每個后續(xù)位均由后續(xù)的I/O時鐘下降沿輸出。當CS保持為低時,第一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)在EOC的上升沿。當工作于12或16位時,在前8個時鐘脈沖之后,DATA INPUT無效。其中前4位為模擬通道地址,控制14通道模擬多路器從11個模擬輸入和三個內(nèi)部測電壓中選通一路送到采樣保持電路,該電路從第4個I/O CLOCK脈沖的下降沿開始對所選信號進行采樣,直到最后一個I/O CLOCK脈沖的下降沿。器件進入I/O周期后同時進行兩種操作。TLC2543的工作過程分為兩個周期:I/O周期和轉(zhuǎn)換周期。DATA INPUT：控制字輸入端，用于選擇轉(zhuǎn)換及輸出數(shù)據(jù)格式。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束端，向外部輸出。AIN0～AIN10：11路模擬量輸入引腳。VREF+：正基準電壓端，一般接+5V。VCC：正電源端，一般接+5V。本系統(tǒng)中運放采用了AD623儀用放大器實現(xiàn)，運放后信號送入A/D轉(zhuǎn)換
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