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一氧化碳传感器模块

发布时间 发布时间:2018-12-24 11:37:00


我国每年都发生多起室内一氧化碳中毒死亡事故,其他各种室内一氧化碳中毒事故也频繁发生,一氧化碳已成为危害人们身体健康的一大杀手。少量一氧化碳中毒的症状并不明显,很多人开始以为自己得了感冒,但长期如此,就会造成积蓄性的中毒,出现头晕、乏力、恶心等症状。低功耗一氧化碳报警器,包括传感模块、电源模块、主控制模块、时钟模块、存储复位模块、反馈模块。


  低功耗一氧化碳报警器其特征在于:主控制模块分别与传感模块、电源模块、时钟模块、存储复位模块、反馈模块连接。空气中的一氧化碳浓度数据没有明显变化时处于低功耗模式,一旦发生变化传感模块输出一个浓度脉冲信号。此信号作为外部中断,唤醒处于低功耗模式的主控制模块,在6us内主控制模块恢复到激活工作状态,给处于断电状态的电路供电。然后,主控制模块将检测到的浓度信号进行处理,将相应反馈信号传送到反馈模块,反馈模块调整主控制模块进入不同的低功耗模式,并进行报警以及报警的等级,之后进入低功耗模式,等待下次数据输入。


  传感模块I采用的是电化学气体传感器NT-CO-6D,它采用了3个多孔性电极进行一氧化碳浓度的测量,有效地防止了电解液的泄漏。该传感器具有反应时间短(<30s)、探测范围宽(O-IOOOppm)以及使用寿命长等特点,完全满足工业现场以及家庭生活的需要。电源模块2采用ICL7663管理电路作为电源管理控制系统,其静态工作电流只有10uA,输入电压范围为I. 5?16V,输出电压范围为I. 3?16V。主控制模块3采用MSP430F147作为控制器,其共有5种低功耗工作模式(LPM0?LPM4)和I个激活模式(AM),其中的4种低功耗模式LPMO,LPM2,LPM3和LPM4进行工作。其中对MSP430F147的功耗控制是通过系统交替工作于高、低速2种时钟和通过App设置其不同工作模式来完成,在电源电压为3. OV时,各种模式和其工作电流分别为 AM :340uA ;LPM0 :70uA ;LPM2 :17uA ;LPM3 :2uA ;LPM4 :0. luA。任何低功耗的模式都可以由任何的中断唤醒,从而回到激活模式,且转换时间低于6us。时钟模块4配置2个外部时钟源,一个为低速的辅助时钟(ACLK),一个为高速的主时钟(MCLK),其中时钟源搭配的是32. 768 Hz的手表晶振,他可以为报警器提供稳定的时间基准,还可以降低微控制器的功耗。存储复位模块5选用X25045作为报警器的外部存储器和复位电路。X25045将E2PR0M、看门狗定时器、电压监控3种功能组合在单个芯片内,集成度高,大大简化了电路设计,缩小了报警器的整体体积,降低了功耗和成本;而且还可以拓展看门狗定时器的功能一可根据不同的要求,对其进行不同的定时设置,而当报警器系统出现 故障时,利用其中的复位功能,可使报警器恢复正常工作,提高了报警器的稳定性。反馈模块6包括信号选择分配电路D和浓度反馈控制电路A、B3个部分,其中D电路主要由脉冲发生器构成,A,B电路共用一个双二一四译码器74LS139,以便进行相应反馈调节。该反馈电路原理简单、元件数目很少、且都是集成器件、体积小、功耗极低、稳定性高、成本低。


 

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