基于STC89C516RD+單片機(jī)的手持式電子鼻的設(shè)計(jì)
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2．2 采集終端
采集終端的主要作用是采集及存儲(chǔ)MOS氣體傳感器陣列的響應(yīng)信息，并通過無線模塊發(fā)送到處理終端。采集終端的電路設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)模塊：
1)單片機(jī)的最小電路模塊，用于控制其它所有的模塊及元件；
2)ADC模塊，用于采集MOS氣體傳感器陣列的信號(hào)電壓；
3)DAC調(diào)理模塊，即D／A轉(zhuǎn)換并調(diào)理模塊，用于輸出并調(diào)理加熱電壓的信號(hào)；4)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)ADC模塊采集的數(shù)據(jù)；
5)無線模塊，用于發(fā)送與接收數(shù)據(jù)或指令；
6)微型氣泵，三通電磁閥的開關(guān)與切換的控制。
2．2．1 單片機(jī)管腳設(shè)置
本文所采用的單片機(jī)型號(hào)是STC89C516RD+，封裝形式為POFP。它具有36個(gè)可操作的I／O口，I／O分配見圖4。由于單片機(jī)外圍電路涉及的模塊與電子元件較多，I／O資源不夠分配，故需要擴(kuò)展I／O口。本文采用8個(gè)型號(hào)為MAX4634的四路模擬多路復(fù)用器／開關(guān)對(duì)單片機(jī)的P0口進(jìn)行擴(kuò)展。MAX4634共用4個(gè)通道可選擇：N01、N02、N03和N04。可通過單片機(jī)的2個(gè)I／O來控制MAX4634的選擇管腳A0與A1的電平狀態(tài)，從而切換該開關(guān)的通道。對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：A0=0，A1=0，選中NO1；A0=1，A1=0，選中NO2；A0=0，A1=1，選中NO3；A0=1，A1=1，選中NO4。因此單通道的P0口可被擴(kuò)展為四通道的P0口，其中兩個(gè)通道NO1、NO2分別連接至存儲(chǔ)模塊和無線模塊。
2．2．2 ADC模塊
ADC模塊由A／D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549和八路模擬多路復(fù)用器／開關(guān)MAX4617組成，見圖4。TLC1549為10位精度單通道A／D芯片，分辨率為4．88mV(1LSB)。通過控制單片機(jī)的3個(gè)I／O-P32、P33、P34的電平狀態(tài)，可改變MAX4617的3個(gè)選擇管腳A、B、C的邏輯狀態(tài)，從而切換其8路開關(guān)。因此該ADC模塊能采集由8個(gè)MOS氣體傳感器構(gòu)成的陣列的響應(yīng)信號(hào)電壓。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/171782.htm
2．2．3 DAC調(diào)理模塊
DAC調(diào)理模塊的電路設(shè)計(jì)如圖5所示。其中的D／A轉(zhuǎn)換芯片TLC5615由單片機(jī)的I／O-P15、P16、P17直接控制，在穩(wěn)壓二極管TLC431的作用下，輸出模擬電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)在經(jīng)過運(yùn)算放大器芯片LM324處理后，用作傳感器陣列的加熱電壓。
評(píng)論