多参数空气质量检测仪的硬件电路设计.pdf

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1、计算机时代2014年第10期·27·多参数空气质量检测仪的硬件电路设计★黄睿(杭州职业技术学院，浙江杭州310018)摘要：在分析公共场合空气质量的基础上，研究开发了一款以MSP430为核心的气体检测仪。介绍了该系统的硬件电路实现方法。该系统以低功耗MSP430F2252单片机为核心，选择高精密传感探头，多种传感探头协同工作，可完成多种污染源的检测；对检测电路、信号处理电路以及反馈电路进行了设计和改造；系统检测的数据可通过液晶显示，通过存储电路存储及查询，数据超限时还可通过报警电路声光报警。经实验验证，系统具有低功耗、数据精确可靠

2、、性能稳定、方便携带以及价格低廉等优点。关键词：声光报警；检测电路；MSP430F2252；存储电路中图分类号：TP312文献标志码：A文章编号：1006—8228(2014)1O-27—03Airqualitymulti-parameterdetectorhardwarecircuitdesignHuangRui(Hanghzouvocational&technicalcollege，Hangzhou，Zhefiang310018,China)Abstract：Basedontheanalysisofairqualityinpu

3、blicplaces，agasdetectorwhichtakesMSP430asthecoreisdesigned．Thehardwarecircuitimplementationisintroducedinthisp印eLThesystemtakeslowpowerMSP430F2252micro—controllerasthecore，choosesahigh—precisionsensingprobeandplentyofsensingprobesworktogethertodetectavarietyofsources．

4、Thedetectioncircuit，thesignalprocessingcircuitandafeedbackcircuitaredesignedandoptimized．Systemdatacanbedetectedbyaliquidcrystaldisplay,storeandquerybystoringcircuit．Datacanbeoverrunbythealarmsoundandlightalarmcircuit．Thetestshowsthatthesystemhaslowpowerconsumption，wi

5、thaccurateandreliabledata，stableperformance，lowcostandiseasytocarry．Keywords：soundandlightalarm；detectioncircuit；MSP430F2252；memorycircuitO引言理上建立快速、高精度、宽范围数学模型，实时地把处理的结果通过液晶屏显示出来，并将数据记录存储下来，通过键盘设定目前市场上大多数的空气质量检测仪都是单一参数的。相应的数据记录间隔和报警范围。系统还设计有反馈单元，通为数不多的几款多参数气体检测仪基本都是国外

6、进口的，价格过反馈控制电路改善仪器的工作状态，提高仪器的稳定性。具昂贵，性能不稳定，不适合广泛使用；而且目前大多数检测仪都体结构如图l所示。是针对特殊环境的。为此研究开发了一款以MSP430为核心的气体检测仪，以室内公共场所为主要检测对象，可以同时检测人居环境中多种有害气体和辐射。该成果可用于室内公共场所的环境检测，还可以用于矿井以及一些工业环境的空气质量检测。1系统介绍为提高环境监测的稳定性和精密性，本系统采用MPS430F2252作为中央处理单元。以国家标准(参考国际标准)的公共场合各类参数的允许范围为前提，分析各污染源的特点

7、，选择有针对性的传感器，设计传感检测电路，以提高检测的敏感度。通过传感探头检测后得到的数据被传至中央处理图l整机控制部分结构图单元后，根据不同的参数类型进行相应的算法处理，在算法处收稿日期：2014—7—22基金项目：2014年浙江省教育厅一般科研项目(Y201431250)作者简介：黄睿(1977一)，女，安徽安庆人，硕士，讲师，主要研究方向：通讯电路，智能控制。·28·ComputerEraNo．1020142环境参数采集电路设计部模块集成在一块微形芯片上，无需外围元件就可直接输出经过标定的相对湿度和温度的数据。传感器能测量0

8、—100％RH2．1甲烷和二氧化碳的采集电路范围的湿度、_40oC一123．8oC范围的温度，响应时间≤30s，在本设计的甲烷和二氧化碳检测采用高性能二合一的红外甲烷／Z．氧化碳传感器MSH—DP—HC／CO2，该传感器具有良好2．4V～5．5V供