氣敏傳感器在信號采集中的應用

　　3.3 通信接口的設計

　　IBM-PC機與單片機的連接采用零調制三線(xiàn)型，即只需用RDX、TXD和地線(xiàn)三線(xiàn)連接PC機和單片機。鑒于單片機的串口是一個(gè)標準的TTL電平接口（3.8～5V表示“1”，0～0.3V表示“0”），而PC機配置的是RS232標準串行口，二者的電器規則不一致，因此要完成單片機到PC機的通信問(wèn)題必須首先解決電平的轉換問(wèn)題。

　　單片機通過(guò)T C232CPE芯片連接計算機， 一片TC232CPE只需一個(gè)＋5V電源供電，即可解決兩組信號電平轉換。該芯片內部可自動(dòng)產(chǎn)生RS232C所需要的邏輯電平，可實(shí)現單片機與IBM-PC機的接口直接連接。IBM-PC機的RS232接口是通用異步發(fā)送/接收8250UART為核心構成的，PC機的BIOS中提供了專(zhuān)門(mén)用于串行通信的中斷調用。

　　采用光電隔離器將電壓隔離，防止高電壓對低電壓和數字電壓產(chǎn)生影響。

　　計算機和單片機的數據采集的系統如圖2所示。

　　4 軟件設計

　　在單片機中使用MICRO-C51編譯器，8051C語(yǔ)言編譯器經(jīng)濟實(shí)用、編譯速度快，按照標準的UNIX C語(yǔ)言編譯語(yǔ)法設計，提供多種函數庫供程序設計使用，提供嵌套注釋、可嵌入匯編語(yǔ)言，可以用C語(yǔ)言設計中斷程序［4］。

　　使用Delphi6建立串行通信程序及組件， Delphi調用 Windows API函數來(lái)建立通信機制。表1是所使用的API函數，使用Delphi調用API函數建立計算機與COM口的通信。源程序在uses區段中加入Windows。

　　5 結論

　　圖3是傳感器在200PPM乙酰甲胺磷與200PPM 敵百蟲(chóng)1:1混合下測試的動(dòng)態(tài)特征圖譜。它記錄了測試點(diǎn)到結束點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程的電壓變化，對于分析氣敏傳感器的氣氛環(huán)境起了重要的作用。

　　實(shí)驗結果證明，計算機數據采集的輸出動(dòng)態(tài)響應高，能靈敏地反應出外界氣體的變化，達到了氣敏傳感器繪圖儀無(wú)法達到的動(dòng)態(tài)特性，在多傳感器的測量上可以比較同一時(shí)間的氣敏傳感器各個(gè)信號值。