當今社會上，出現(xiàn)了許多煤氣報警器，而這些產(chǎn)品大都是針對煤氣的泄漏所做出的相應(yīng)的報警，即為家庭式。但是隨著社會的發(fā)展，煤氣報警器也在發(fā)展。微機控制技術(shù)、傳感器在工業(yè)控制、機電一體化、智能儀表、通信、家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用，顯著提高了各種設(shè)備的技術(shù)水平和自動化程度。因此對這些原理和結(jié)構(gòu)我們就需要很好煤氣報警系統(tǒng)采用了RCM5700為系統(tǒng)的CPU,通過單片機系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)對家用煤氣的控制C相比較得到偏差。通過對偏差信號的處理獲得控制信號，去調(diào)節(jié)煤氣出氣閥的通斷，四個單元的煤氣濃度對應(yīng)模擬量利用A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并加入了鍵盤輸入，從而實現(xiàn)對家用煤氣漏氣的控Abstractn摘要..............................................................................I Abstract II 1.1課題研究的背景................................................................1 1.2課題研究的目的.............................................................1 L3系統(tǒng)設(shè)計基本內(nèi)容.............................................................2 2系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)..............................................................32.1系統(tǒng)實現(xiàn)方案與選擇...........................................................3 2.1.2基于MINICORE的實現(xiàn)方案 3 2.1.3方案選擇...............................................................4 2.2MINICORE芯片選擇...........................................................5 2.2.1RCM3700的簡介.......................................................52.2.2RCM3700的優(yōu)點........................................................6 2.2.3RCM3700硬件組成......................................................6 2.2.4RCM5700模塊接口定義..................................................72.3傳感器的選擇.................................................................13 2.3.1—氧化碳傳感器的選擇..................................................14 2.3.2氫氣傳感器的選擇......................................................16 2.3.3烷類傳感器的選擇.........................................................17 2.4儀表放大器的選擇..........................................................182.5A/D轉(zhuǎn)換器選擇.............................................................203基于RCM5700的系統(tǒng)電路設(shè)計..................................................213.1系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計.........................................................21 3.2系統(tǒng)硬件電路..............................................................223.3信號采集放大電路的設(shè)計.......................................................23 3.4運放電路及A/D轉(zhuǎn)換電路.......................................................25 3.5RCM5700內(nèi)置看門狗的利用..................................................273.6主控制器與顯示屏的接口設(shè)計...................................................273?7通信接口電路設(shè)計...........................................................28 3.8電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計.............................................................29 4系統(tǒng)電路調(diào)試.....................................................................30 4.1模塊的連通性調(diào)試.............................................................30 4.2系統(tǒng)各硬件的檢測及控制性調(diào)試................................................30 4.3系統(tǒng)主控硬件的通信性能調(diào)試...................................................31 4.4系統(tǒng)軟硬件綜合性能測試.......................................................31 4?5系統(tǒng)誤差分析...............................................................31 5總結(jié)參33考文獻致34謝….35附錄361緒論1.1課題研究的背景隨著我國燃氣的變革及西氣東輸工程的進行，煤氣或天燃氣已成為多數(shù)家庭的燃料。每年，因煤氣泄露造成的煤氣中毒事故中，因使用熱水器不當或產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題，造成的煤氣中毒事故，全國均有不少事例。有棋者，因室內(nèi)煤氣濃度過高，引起煤氣爆炸的事故也不少見。家用煤氣有時會因各種原因發(fā)生泄漏，煤氣的主要成分是屮烷，屮烷是一種可燃性氣體，遇到明火會發(fā)生燃燒棋至爆炸，所以如果在煤氣泄漏時打電話，使用家用電器的話，煤氣遇到電火花可能會發(fā)生爆炸事故。人呆在煤氣泄漏的空間內(nèi)，屮烷的不完全燃燒可能會生成一氧化碳，人體吸入有毒氣體一氧化碳后，一氧化碳將會迅速與血液中的紅細胞結(jié)合導(dǎo)致人體中毒昏迷，如果長時間吸入泄露的煤氣其至?xí)l(fā)生中毒死亡。一氧化碳中毒屬內(nèi)科急癥，如不及時發(fā)現(xiàn)及治療，1.2課題研究的目的人們面對燃氣泄漏而造成的種種事故威脅，就真的沒有一個徹底的解決辦法嗎？據(jù)有關(guān)專家放而大量產(chǎn)生的一氧化碳是燃氣中毒事響應(yīng)的根源，如釆有用燃氣泄漏報警器就能得到及時的警示。有關(guān)部門經(jīng)長期測試同樣得出結(jié)論，燃氣報警器防止一氧化碳中毒事故發(fā)生的有效率達93%計算機的普及和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們己不滿足于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入家庭，并迅速在世界各地發(fā)展起來。人們對居住環(huán)境要求的日見增高，體現(xiàn)在希望住宅不僅更便利、舒適而且更安全。單片機在日用電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，煤氣泄漏則是人們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｐ枰獪y量和止中毒事件再次發(fā)生，提出利用單片機系統(tǒng)進行有效的預(yù)防對策。所以怎樣防止煤氣中毒與爆炸警1.3系統(tǒng)設(shè)計基本內(nèi)容針對經(jīng)常發(fā)生的煤氣泄漏中毒事件，釆用煤氣、屮烷、乙烷及一氧化碳等氣體傳感器、單片差五級)，用單片機模塊分路控制繼電器、發(fā)光二極管和電鈴。感應(yīng)器控制器、主控器等設(shè)備組成。軟件部分主要是報警系統(tǒng)控制程序。氣敬傳感器用來檢測空氣中煤氣的濃度，當空氣中煤氣含量超過允許標準濃度后，感應(yīng)器所獲得的感應(yīng)信號均被感應(yīng)器控制器所接收，再山感應(yīng)器控制器對各感應(yīng)信號進行相應(yīng)識別和處理，并將處理后的感應(yīng)信號通過串口送至主控器，山主控器對其采取相應(yīng)的警報動作。報警信號加至報警聲響電路的控制端后，報警聲響電路被觸發(fā)，發(fā)出報警聲，同時關(guān)閉總氣閥。煤氣泄漏報警控制系統(tǒng)的單片機芯片、氣體傳感器系統(tǒng)軟件設(shè)計方面的分析設(shè)計包括主機和從機程序設(shè)計分析等。2系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)微處理器的出現(xiàn)極大地促進了生產(chǎn)力的發(fā)展，提高了人們生活的質(zhì)量，實現(xiàn)了工業(yè)的現(xiàn)代化穩(wěn)步提高。基于8位和16位單片機的嵌入式設(shè)備(如儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和顯示、過程控制、工業(yè)自動化等)的實時應(yīng)用、測控系統(tǒng)正在走向網(wǎng)絡(luò)智能化。這就要求企業(yè)從現(xiàn)場控制層到管理層能實現(xiàn)全方位的無縫信息集成，實現(xiàn)遠程維護、智能診斷以及遠程管理功能，提供一個開放的基礎(chǔ)構(gòu)架，并具有高可靠性、分散控制、集中監(jiān)視和管理的功能。2.1系統(tǒng)實現(xiàn)方案與選擇針對目前主要處理芯片的不同，本文提出了2種實現(xiàn)方案，分別為基于80"單片機實現(xiàn)方案2.1.1基于單片機的實現(xiàn)方案器輸岀為模擬量，需要利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給8051單片2.1.2基于MiniCore的實現(xiàn)方案re可燃氣體傳感器輸出為模擬量，需要利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給Rabbit為報警用的RabbitRCM5700模塊電路的外圉輸出電路；顯示電路采用7LED顯示，由Rabbit2.1.3方案選擇較為廣泛采用的實現(xiàn)方案。集成開發(fā)環(huán)境。從你的計算機通過USB端口或串口下載程序，立即在LI標硬件上進行調(diào)試一一ini方便可靠增加網(wǎng)絡(luò)連接。D2.2MiniCore芯片選擇2.2.1RCM5700的簡介核心模塊，設(shè)計人員可以將其用于小尺寸、低價格、可實現(xiàn)控制或釆集且支持網(wǎng)絡(luò)功能的系統(tǒng)中去，是高性能低成本的嵌入式解決方案。典型應(yīng)用在遠程數(shù)據(jù)記錄和上傳、儲罐監(jiān)控、自動抄表。Rabbit產(chǎn)品中體積最近湊和成本最低的嵌入式解決方案，設(shè)計人員可以為他們設(shè)計的系統(tǒng)方便可靠增加網(wǎng)絡(luò)連接[12]oMHzMHz,flashmemory,兩個時鐘(主晶振和時間晶振)和為Rabbit5000內(nèi)置實時時鐘/片內(nèi)SRAM提供后備電池所需的重啟/管理電路。52-pinminiPCIExpress插槽式的板邊連接器引出了(5)帶實時時鐘(電池供電)；RabbitCoreMiniCore模塊用于加速嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和實施。編程開發(fā)釆用我們經(jīng)過業(yè)界B有兩種類型的開發(fā)包供用戶進行開發(fā)和測試軟件。標準開發(fā)包包括你設(shè)計基于該微處理器系需要的開發(fā)板。DigitalI/O和串口板可以立即運行DynamicC中的例程從而快速演示RCM57002.2.2RCM5700的優(yōu)點產(chǎn)品開發(fā)并投入市場。2)比購買和組裝單獨組件更具競爭力的價格。3)簡單的C語言程序開發(fā)和調(diào)試。用于下載經(jīng)編譯的DynamicC.bin文件的RabbitFieldUtility。4)能容納數(shù)萬行代碼大型程序并存儲豐富數(shù)據(jù)的大容量存儲器。2.2.3RCM5700硬件組成.RCM5700模塊。攔2.2.4RCM5700模塊接口定義接口板設(shè)計原理圖aa矗一竄今一M?3?33V/RESET_INTx+Tx-PCPCS/RxB/RESETVBAT_EXTLKAPC6/TxAPC7/A?3.3VFT>CPCCXEOSCLKPB2PB4PB€E/IORC/IOWRSTATUSSMODEGNC端口B端口端口B端口D端口C端口C端口ERABBITTPCL,PC3,PC5PBLPC.STATUSPBLPC.STATUSPCVRESETJN.SMODEO.SMODflTxD3,...TxD0RxIX3,…RacIM)編程口C串行口A)/RESET/RESET/IOKD/IOWRRAM從端口時鐘倍頻器PinPinName1GXD2-3.3V3Tx-425Tx-6壯-7INKSACTDefaultUseAlternateUse9INTORXDRCLKFINTIRXC.KXF'SCLKDPWMlRXBRCLKEPinPinNameDefaultUseAlternateUseTKEPXTM3RXA--INTOSCLWTCLKFIA6INTITinnerC2DIGTXFSCLKCIA7PinPinPinNameDefaultUseAItemateUseTXDTCLKTInpxitOxitputRXD-TXDI/OStrobeIIFInputTXCTXFRXCCTXCRXFTXBLKB■SUTtLAO?SRDIA1LA2SAIIA4LKB2.3傳感器的選擇對于煤氣報警器的實現(xiàn)，感應(yīng)器的選擇也相當?shù)闹匾?，是系統(tǒng)重要的組成部分之一,其性能對于系統(tǒng)的精確度和實現(xiàn)范圍有這相當大的影響，也是體現(xiàn)煤氣監(jiān)控發(fā)展現(xiàn)狀的*不/iL*o2.3.1一氧化碳傳感器的選擇市面上的煤氣感應(yīng)器多種多樣，特性價格也各有不同。根據(jù)實際應(yīng)用和成本性價比,本設(shè)計NGC感器，其詳情如下⑷：NG-C0-001型電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器屬工業(yè)級別產(chǎn)品，通過成熟的電極制備處理技術(shù)傳感器與外部電路連接部位通過接插元件完成，利于傳感器與電子線路的兼容與互換。產(chǎn)品組裝工藝簡化，有利的降低了產(chǎn)品成本。用途：工廠一氧化碳濃度檢測儀器；氣體訃量器具；空氣質(zhì)量監(jiān)測器；氣體變送器;便攜式(1)NG-C0-001電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器基本原理保持一個穩(wěn)定的工作電位，一氧化碳氣體傳感器基本工作原理如下面公式所示:這樣電化學(xué)氣體傳感器根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移，從而定性并定量的檢測出被測氣體。參比電極主要作用是保持工作電極維持電化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定工作電壓，工作電極與對電極之間因電化學(xué)反應(yīng)形成的電流與被測氣體濃度成線性關(guān)系。此傳感器屬于三電極方式，具有檢出信號穩(wěn)定和(2)傳感器基本結(jié)構(gòu):1)對于氣體的濃度能夠線形輸出信號重現(xiàn)性好2)對被測氣體具有良好選擇性，不受溫濕度的影響3)空氣中的輸出值漂移小，可以獲得穩(wěn)定的輸出Sensing氣體傳感器山工作電極、對電極、參比電極、電解質(zhì)、液體保持材料、過濾干擾氣體物質(zhì)、貴金屬引線、接線柱等組成，使用的典型電極材料包括鉗、金、銀、錯、碳、釘、鋰等，傳感器信號通過引線傳導(dǎo)到外部電路，通過放大等處理進行顯示。為了提高對被測氣體的選擇性，通常在傳感器通氣孔位置設(shè)置過濾劑，以消除干擾氣體造成的不CapillaryDiffusionBarrier(3)電化學(xué)氣體傳感器ounterCurrentCollectorsElectrolyte4)功耗低，電池即可驅(qū)動器工作5)體積小，重量輕，作為便攜式儀器首選6)本質(zhì)安全結(jié)構(gòu)，機械性能穩(wěn)定(4)電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器基本特點：本質(zhì)特征：XG-C0-001型電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器屬工業(yè)級別產(chǎn)品，通過成熟的電極制備處理技術(shù)及傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其具有長壽命、高靈墩度、液體密閉性良好等技術(shù)特點。傳感器與外部電路連接部位通過接插元件完成，利于傳感器與電子線路的兼容與互換。產(chǎn)品組裝工藝簡化，有利的降低了產(chǎn)品成本。用途：工廠一氧化碳濃度檢測儀器；氣體計?量工作溫度工作濕度保存環(huán)境溫度工作氣壓檢知對象氣體測定范圍輸出差響應(yīng)時間—氧化碳2.3.2氫氣傳感器的選擇TGSTF雜質(zhì)氣體的影響，對有機溶劑或其他揮發(fā)性氣體的靈敏度低，而對氫氣和一氧化碳的靈敬度高，非常適合用于檢測人工煤制氣。在這里我們主要他對對氫氣的檢測功能能。右圖是典型的靈敬度特性，全部是在標準右圖是典型的靈敬度特性，全部是在標準基本測試回路：0.1成的加熱器上。VCRL上的兩端電壓(VRL)o這種傳感器具有極性，所以VC需用直流CVH管腳連接:型號型號標準封裝對彖氣體檢測范麗負較電阻加熱器業(yè)唄標準試駿條件性標準試於條件加貽器功耗傳感器電陽試艙氣體條件路條件険熱時間VH=5.0VsKQ士1%TGS822TF型料和金屬網(wǎng)外裝活件窩過虢器人工煤制氣中氧氣MAX24VPs^15mW可變Ps^15mWVHVCRL標準冋路條件2.3.3烷類傳感器的選擇靈敏度高，對天然氣、液化氣的監(jiān)視也很理想。這種傳感器可檢知多種可燃氣體，所以是對各種應(yīng)用方式都很優(yōu)越的低成本傳感器。這里我們主要利用他對烷類氣體的檢測。靈敏度特性:右圖是典型的靈敏度特性，全部是在標準試驗條縱坐標以傳感器電阻比(Rs/Ro縱坐標以傳感器電阻比(Rs/Ro)表示，Rs,基本測試回路與上面的氫氣傳感器類似。型型號京子類型標準封裝對彖氣仲加熱器電爪壓負我電狙加熱器電阻加熱器功耗傳感器電阻試於氣體條件TGS813町燃性氣體MAX24VPs5i5mW可變Ps^15mW06+005------------------------_的電學(xué)特性預(yù)熱時間VHVCRL觸說(Rs的變化率)杯準冋路條fl杯準試船條件VH=5.0V2.4儀表放大器的選擇AD623是一個集成單電源儀表放大器，它能在單電源(+3V至IJ+12V)下提供滿電源幅度引腳的工業(yè)標準引腳配置[13]o佳+vOUTPUTAD623通過提供極好的隨增益增大而增大的交流共模抑制比(ACCMRR)而保持最小的誤具有較寬的共模輸入范圍，它可以放大具有低于地電平150mV共模電壓的信號，雖然AD623是按照工作于單電源方式進行的優(yōu)化設(shè)計，但當它工作于雙電源(土2.5V至土6.0V)時，仍然能提供優(yōu)良的性能。低功耗(3V時1.5mW)>寬電源電壓范圍、滿電源幅度輸出，使AD623成為電可取代分立的儀表放大器設(shè)計，且在最小的空間內(nèi)提供很好的線性度、溫度穩(wěn)定性和可靠性。AD623出現(xiàn)以前，儀表放大器的性能都達不到如此水平[13]o便于使用，性能優(yōu)于分立設(shè)計，單電源或雙電源工作，滿電源幅度輸出輸入電壓范圍擴展至低于地150mV(單電源)，低功耗，最大575UA電源電流。0.1%增益誤差(G二1)匚0.35%增益誤差(G>1)r*IN2200uV最大輸入失調(diào)電壓(AD623A)100uV最大輸入失調(diào)電壓(AD623B)噪聲:35nV/Hz針對輸入端(RTI)噪聲@lkHz(G=l)dB(CMRR)dB(CMRR)(@60Hz,lk非平衡信號源)W壓內(nèi)部功率耗散差分輸入電壓輸出短路持續(xù)時間儲存溫度范圍(\,R,RM)2.5A/D轉(zhuǎn)換器選擇本文A/D轉(zhuǎn)換器選擇了TLC2543,該芯片是7LC2543是德州儀器公司(TI)新型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 為66KSPS,供電電流僅需1mA(典型值)。它除具有高速的轉(zhuǎn)換器和通用的控制能力外，還具有通用靈活的串行接口(SPI)o它被廣泛運用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中[2]。/輸出時鐘(I/OCLK)及地址數(shù)據(jù)輸入端(DATAINPUT)o它還可以通過一個串行的3態(tài)輸出端 (DATAOUT)與主處理器或其它外圉的串行口通訊，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。通過編程器件的DATA任一個?？捎猛瑯拥姆椒ㄟx用另外三個測試電壓[%F+,VREF-,(匕甲+%J/2]用于轉(zhuǎn)換器的枝正或其它用途。通道/方式控制字節(jié)的低四位(LSBs)用于選擇輸出數(shù)據(jù)的長度(8、12或16位)、輸LSB3)11個模擬輸入通道；4)3路內(nèi)置自測試方式；6)線性誤差+1LSB(max):7)有轉(zhuǎn)換結(jié)束(EOC)輸出；8)具有單、雙極性輸出；信號放大器信號放大器信號放大器信號放大器信號放大器3基于RCM5700的系統(tǒng)電路設(shè)計3.1系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計系統(tǒng)的工作原理是利用煤氣傳感器將煤氣濃度變換為mV級模擬電流信號，放大器把信號放大后，經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號送到A/D轉(zhuǎn)換器，變換成數(shù)字量送主控芯片進行數(shù)據(jù)分析。山于煤氣泄漏出來的氣體的主要性質(zhì)可以分為毒性氣體和可燃性氣體2種,所以本設(shè)計中才用了3個NGC傳感器主要是對毒性燃的一氧化碳氣體進行精密的單項檢測。其他2種傳感分別對其中2類的可燃氣體進行檢測。空氣中的氣體濃度信號同時進入主芯片，主芯片對其進行分析，并輸出信號到顯示器，控制其提示出“好、優(yōu)、良、中、差”等5個等級的空氣質(zhì)量提示。當感應(yīng)信號達到設(shè)定的任意一個危險區(qū)域(包括可燃氣體濃度危險區(qū)和毒性氣體濃度危險區(qū))值時，主控芯片將輸出信號驅(qū)動報等待下一次報警?；O(shè)汁。所謂的模塊化設(shè)計，簡單地說就是程序的編寫不是開始就逐條錄入來，并定義和調(diào)試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關(guān)系。戶端自動報警器內(nèi)提供備用電源，在沒有市電的悄況下，交直流供電自動切換，確保系VV3.2系統(tǒng)硬件電路系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計主要包括了RCM5700模塊電路設(shè)計、可燃氣體傳感器電路設(shè)計、A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計以及通信接口電路設(shè)計?！?左女龍總主査養(yǎng)Grf—9oFf—9oFf99■▽—*■?II-SXSiSixSSi出產(chǎn)諄可燃氣體傳感器輸出的模擬量經(jīng)過放大電路放大后，再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，數(shù)據(jù)采用串DOUTCSRCM3.3信號采集放大電路的設(shè)計山于氣體傳感器釆集的電信號一般很小，而且存在共模成分，需要經(jīng)過放大電路放大，之后方可進行A/D轉(zhuǎn)換。氣體傳感器輸出的信號幅度很小，存在著不同程度的電磁干擾，因此在本設(shè)計中，放大電路采用儀表放大器AD623,對來自傳感器的信號經(jīng)行精密放大，同時抑制共模成分提V的共模電壓。單電源供電(+3.0?+12V)能達到最佳性能。但雙電源供電(±2.5?±6.0)也能夠提供優(yōu)良的性能：低功耗、寬電源范圍和電源限輸出特性非常合適電池供電的應(yīng)用場合；可取代分立器見構(gòu)成的儀表放大器，具有線性度優(yōu)良、溫度穩(wěn)定性高和體積小、可靠性高等優(yōu)點。計中，采用恒壓供電方式為氣體傳感器供電，且在正常使用中釆樣電路的輸出為單極illAD623構(gòu)成的放大電路如圖3-3所示。在圖中接口J4為氣體傳感器的接口，氣體傳感器LM324系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放圍包括負管腳連接圖I0CLOCK：控制輸入輸出的時鐘，由外部輸入。DATAINPUT：控制字輸入端，用于選擇轉(zhuǎn)換及輸出數(shù)據(jù)33.4運放電路及A/D轉(zhuǎn)換電路從一氧化碳傳感器輸出信號為差分信號，該模擬信號需要為串行數(shù)據(jù)輸入端；DOUT為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出CLKDINDOUTAIN10AIN9AIN0AIN1A1K2,AIN3AIN4AIN5AIN234567VCC：正電源端，一般接+5V。GND：正電源地。VREF+：正基準電壓端，一般接+5V。V-：負基準電壓端，一般接地。CIOIO 鐘脈沖之后,DATAINPUT無效。個后續(xù)位均山后續(xù)的I/O時鐘下降沿輸出。b)轉(zhuǎn)換周期周期交替進行,從而可減小外部的數(shù)字噪聲對轉(zhuǎn)換精度的影響。c)接口時序個時鐘周期。一個片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處，或是在轉(zhuǎn)換時序的開始處變化一次后保持為低，直到時序結(jié)束。(1)電源去耦鈕電容，這樣能夠減小噪聲的影響。(2)接地對模擬器件和數(shù)字器件，電源的地線回路必須分開，以防止數(shù)字部分的噪聲電流通過模擬地回路引入，產(chǎn)生噪聲電壓，從而對模擬信號產(chǎn)生干擾。所有的地線回路都有一定的阻抗，因此地線要盡可能寬或用地線平面，以減小阻抗，連線應(yīng)當盡可能短，如果使用開關(guān)電源，則開關(guān)電源要遠(3)電路板布線。3.5RCM5700內(nèi)置看門狗的利用AD感器的各種模擬量進行多次采樣，外部干擾有可能監(jiān)控器，每隔一定時間，由控制器向看門狗發(fā)出一個復(fù)位信號，使其復(fù)位端保持無效。程序一旦3.6主控制器與顯示屏的接口設(shè)計液晶屏采用1602液晶屏(單+5V電源供電)對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度3.7通信接口電路設(shè)計RSRS-232C是由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標準總線。 DefciultRCMDefciultRCM5700SignalConnectedviaHeaderJPJPJP11AlternateConnectionHeaderPGJP12Pin12341234123SerialPortSerialPortJDSerialPortC(RS-232)SerialPortE(RS-232)SerialPortB(RS-2)FlowEnableSerialPortFHeaderJS/J6*JI-IN其中電平轉(zhuǎn)換芯片釆用了MAXIM公司的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232實現(xiàn)。其典型電路i14C24丁loutRlinT2out二LLECrxClTimR2outRlcutT2in940?f接3.8電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計4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,保證各模塊可以正終驗證系統(tǒng)軟硬件綜合功能的實現(xiàn)。3)植入軟件程序，檢測無誤后，將驅(qū)動各功能運作。4.1模塊的連通性調(diào)試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各個接口燈亮，連通性調(diào)試結(jié)束。4.2系統(tǒng)各硬件的檢測及控制性調(diào)試系統(tǒng)各硬件的檢測及控制性主要包括了各主要模塊的功能性驗證，即一氧化碳氣體傳感器電RabbitRCM且均A/D轉(zhuǎn)換電路的主要工作是對采集到的模擬輸入信號進行正確的釆樣和轉(zhuǎn)換，所得到的數(shù)字D的數(shù)字量經(jīng)行比較。實驗的結(jié)果表明A/D采樣精度滿足系統(tǒng)功能要求。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±5%LEL。3)串口通信模塊測試。4.3系統(tǒng)主控硬件的通信性能調(diào)試系統(tǒng)主控硬件電路的通信性能調(diào)試主要是對RS-232電路進行調(diào)試和測試，保證通信可以正4.4系統(tǒng)軟硬件綜合性能測試結(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。主要包括了溫濕度傳感器電路、二氧化碳氣體傳感器電路、鍵盤輸入、液晶顯示等功能的正常。并實現(xiàn)各部分功能的綜合測試。二氧化碳氣體檢測綜合測試該綜合測試主要在系統(tǒng)調(diào)試正常的情況下，驗證一氧化碳氣體綜合測試情況。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