采用AT89C51多氣體檢測系統電路設計

　　數據采集和數據處理系統

　　由氣體傳感器陣列輸出的微弱電信號，經(jīng)各自信號放大電路對信號進(jìn)行預處理，使其轉換為O ~5V 范圍內變化的直流信號，送到A/D 轉換電路變換為數字信號，對其進(jìn)行數據采集處理。為了方便與89C51 單片機的連接，本系統選用ADC0809芯片對采集到的氣體信息進(jìn)行模數轉換。其分辨率為8 位，不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿(mǎn)度調整，且具有高阻抗斬波穩定比較器，8個(gè)通道的多路開(kāi)關(guān)可直接存取8 個(gè)單端模擬信號中的一個(gè)。利用單片機寫(xiě)啟動(dòng)A / D 轉換器，轉換結束后再由ADC0809 向89C51 發(fā)出中斷請求信號，CPU 響應中斷請求。通過(guò)對譯碼器的讀操作，讀取轉換結果并送到被測量的相應存儲區。再重新選擇被測量，并再次啟動(dòng)A/D 轉換后中斷返回。ADC0809與單片機89C51 連線(xiàn)線(xiàn)路如圖2 所示。

　　圖2 ADC0809 與89C51 的連線(xiàn)線(xiàn)路

　　顯示電路

　　在該設計中，LED 顯示器的顯示方法采用動(dòng)態(tài)顯示。LED 動(dòng)態(tài)顯示的基本做法在于分時(shí)輪流選通數碼管的公共端，使得各數碼管輪流導通，在選通相應LED 后，即在顯示字段上得到顯示字形碼。這種方式不但能提高數碼管的發(fā)光效率，并且由于各個(gè)數碼管的字段線(xiàn)是并聯(lián)使用的，從而大大簡(jiǎn)化了硬件線(xiàn)路。本設計中處理結果采用4位LED 顯示，首位顯示氣體類(lèi)別，后3 位顯示氣體濃度。逐位輪流點(diǎn)亮各個(gè)LED，每一位保持1ms，在10~20ms 之內再一次點(diǎn)亮，重復不止。這樣利用人的視覺(jué)停留，好像4 位LED 同時(shí)點(diǎn)亮一樣。

　　本文介紹了進(jìn)行多氣體分析的電子嗅覺(jué)系統的硬件結構設計。在本設計中采用多傳感器組成傳感器陣列，可針對多種不同氣體進(jìn)行信息采集、信息轉換和數據處理，最后顯示氣體種類(lèi)和濃度信息，為多種氣體的檢測提供了一種切實(shí)可行的解決方案。