基于单片机的甲醛监测报警系统

此监测显示报警系统主要由单片微型计算机作为控制核心,通过气体传感器采集信号、信号放大,数模转换,按键控制,并经过LED显示报警电路显示结果.从甲醛气体传感器出来的微电流信号,经过信号放大电路将信号放大,再通过A/D转换器将模拟电流信号转换成数字信号送入单片机80C51内,然后由单片机及时进行处理.如果甲醛浓度超标,单片机便会发出一系列信号去控制相关的报警设备.     

一种驾驶员酒精超标测控电路的设计

针对酒后驾车导致交通事故频繁发生的现象,设计了一种驾驶员酒精超标测控电路。该电路由酒气检测、模数转换、单片机最小系统、LCD显示、声光报警、继电器、电源等电路组成。软件用C语言编程,在keil环境中编译。硬件电路在PROTEOUS环境中仿真,通过后将下载程序的单片机和其它有关元器件焊接在PCB板上,上电,酒气检测电路可检测酒精浓度,可语音播报浓度未超标、偏高和超标,液晶屏可显示酒精浓度,当酒精传感器检测的酒精浓度超标时,该电路可自动切断汽车点火系统电源,使汽车无法启动。     

便携式多功能检测器设计

以单片机AT89C51为核心,设计了一个用于建筑物内温度、湿度、有害气体浓度等参数采集、存储、显示的多功能数字显示表。该系统硬件部分包括温度、湿度、有害气体的浓度检测电路、接口电路、键盘显示器接口电路等,外接并行I/O接口、A/D转换接口等;软件设计部分采用模块化结构,主要模块有中断服务程序、给定值计算程序、采样程序、数字滤波程序等。采用便携式多功能显示表来对这些参数信号进行检测,不仅具有体积小、简单灵活、灵敏度高、携带方便的优点而且检测精度高。稍加改造,该系统还可以用于其他参数的处理。     

基于FPGA的井下多参数检测仪的设计

本文介绍一种以FPGA为核心控制处理器的对CH_4、CO、H_2S和O_2气体浓度以及环境温度、湿度等6个参数进行检测的井下多参数检测仪,依靠多种气体传感器做成的传感器模块精确检测井下气体的含量,将气体含量等参数通过LCD显示屏进行显示。实验结果表明,这种多参数检测仪具有集成度高、智能化、低功耗等优点,能够对井下气体浓度信号进行高速精确处理,软、硬件设计稳定可靠,达到设计要求。     

基于AVR单片机的可燃气体报警系统设计

利用Atmel公司的AVR单片机和日本Nemoto公司生产的催化燃烧式可燃气体传感器NAP-100AC设计了一套智能可燃气体报警系统,系统由可燃气体控制器和探测器组成,装于探测器上的传感器NAP-100AC用于检测可燃气体浓度,经过信号放大处理电路后由探测器进行AD采样,计算当前测试区域的气体浓度,控制器与探测器之间采用RS-485总线进行通讯。该系统能够在0%LEL~100%LEL范围内对甲烷浓度进行实时监测及动态显示,具有二级报警及历史数据查询等功能,可应用于城市可燃气体监测及工业可燃气泄漏检测。     

基于气敏传感器的研究与电路设计

气体传感器又称"气敏传感器",常用的气体传感器主要用来检测可燃、有毒气体。其种类繁多,按所用气敏材料及气敏特性的不同,可分为半导体式、固体电解质式、电化学式、接触燃烧式、高分子式等种类。由HS-3C核心元件设计的酒精浓度测试电路可以用来测试驾驶员、其他风险作业人员是否饮酒或探测乙醇的浓度;用M008设计的气体浓度检测电电路可以检测多种可燃、有毒气体;由QM-N5核心元件设计的煤气浓度检测电路不仅用于煤气,几乎可以检测所有常用可燃气体。     

基于CC2530的煤矿气体监测终端设计

设计基于CC2530的煤矿气体监测终端实时监测煤矿危险气体浓度并进行分析判断和安全防范提示。为提高安全可靠性和准确度,该终端采用了红外气体传感器和电化学气体传感器两类气体传感器。设计电路将电化学气体传感器输出的微弱电流转换为电压模,以满足CC2530内置电压模模数转换器的需要,通过测量电化学气体传感器的环境温度,查询保存的电化学酒精传感器的信号比率与环境温度之间的关系数据,计算出准确的气体浓度,解决了电化学气体传感器中气体燃烧转变为电能输出转换率易受环境温度影响的问题。也可加入由网络协调器或者是路由器组建的Zig Bee网络,把终端检测出的结果传输到总控中心供实时监控综合分析。     

光纤气体传感器的研究

基于气体在吸收峰波长下对光的吸收随浓度变化的机理,研制一种光纤式气全监测仪。根据被测气体的吸收峰对应的波长选择ＬＥＤ作为光源。采用不同频率的光源驱劝电路实现多种气体浓度的产时检测。为保证测量精度,信号处理采用相敏以及测量信号与参考信号比值技术。对甲烷和乙炔气体浓度的检测实验表明,系统具有一定的检测灵敏度和精度。仪器和系统不驻适于甲烷和乙炔气体浓度的检测,稍加改变结构参数,也可测量其它气体的浓度。     

用于痕量检测微弱信号提取的锁相放大电路设计及实现

在分析了现代微弱信号检测的研究技术的基础上,设计了一种基于AD630芯片的锁相放大器电路,利用锁相放大器芯片内部的锁相与乘法功能,对参考信号与探测信号进行处理,实现了信号的锁相放大,通过合适的积分电路,实现了锁相放大器的设计。文章还对微弱信号的前置放大电路进行设计,从而提高了整个锁相放大器电路的整体性能。该电路成功应用于光纤痕量气体检测中,并实现了0．0001％浓度量级的一氧化碳痕量检测,提高了检测灵敏度,效果明显。     

基于AVR单片机MG32的酒精检测仪研究

酒精浓度的检测对于有效预防酒后驾驶是非常必要的。本文利用AVR单片机MG32设计了一种酒精检测仪,该设计电路主要由酒精传感器、AVR单片机主机MG32、四位数码管显示器、八位独立按键构成,可实现酒精浓度检测功能,该电路具有结构简单,便于操作,测试准确等优点,具有广阔的应用前景。     

水热法制备Fe_2O_3微米球及其气敏性能研究

半导体电阻式气体传感器具有灵敏度较高、响应迅速、制备成本较低、易于小型化等优点,已经成为近年来传感器研究的重点.本文通过水热法制备出Fe_2O_3微米球并研究其对酒精的气敏性能.结果显示制备的Fe_2O_3微米球纯度高,表面粗糙,对酒精气体显示出优异的响应特性,具有灵敏度高、稳定性好和优异浓度线性特征等特点.这项工作将为高性能酒精气体检测仪提供新的候选材料.     

测量气体绝热指数的智能仪器研制

设计了一种用单片机控制的新型测量气体绝热指数智能实验仪.该智能仪器的硬件核心部分是MCS51单片机,外围电路包括传感器、A/D转换器、键盘和LCD显示模块等四部分.传感器将压力、温度转换成电学信号,A/D转换器对这些信号进行数字化转换,单片机对采集的压力和温度数据进行简单处理,再送入具有图形和文字显示功能的LCD显示模块,实现对压力和温度的实时显示.键盘电路完成实验人员对仪器的设置和操作.单片机程序设计使用模块化设计方法,便于以后对实验装置的进一步完善.     

基于ZigBee技术的瓦斯气体浓度红外探测警报系统

针对当前甲烷传感器技术普遍存在的问题,以及检测条件受环境因素制约大,甲烷浓度检测不标准,操作繁琐等状况,给出了一种基于红外吸收光谱技术来测量矿井内瓦斯气体浓度的设计方案和实现方法.采用依据气体分子红外选择性吸收理论的传感器,由差动放大电路将微弱信号放大,通过CC2530模块进行数据处理,并将数据无线传输到监控中心,最终实现瓦斯浓度超标后的报警功能.     

便携式心电信号检测仪的研究

针对人体生物医学信号的特点,以ARM处理器LPC2138为核心,结合嵌入式操作系统研究了一种实用的便携式心电信号检测系统。设计了硬件检测电路,将微弱的心电信号进行采集、放大及滤波后提取出来传至ARM处理器进行处理与分析,并将心电波形显示在LCD显示屏上。实验测试表明,该系统能全面实现对心电信号的检测,具有较高的实际应用价值。     

基于蓝牙传输的脉搏信号检测系统的设计与实现

设计基于无线蓝牙传输的脉搏信号检测系统,系统包括PVDF脉搏传感器、信号调理电路、数据采集电路、蓝牙无线传输模块和上位机数据接收显示模块.实验结果表明,该系统能够对人体的脉搏信号进行实时采集,将数据通过蓝牙无线发送到由J2ME语言编程的手机中,接收到的脉搏信号可在手机上显示波形,并可进一步对信号进行处理,进而实现远程监护.     

基于蓝牙通信的酒精测试仪的设计

为解决酒驾带来道路交通安全问题,设计了一款实用、便携的呼气式酒精检测仪。以STC12C5A60S2单片机为中央处理器,采用半导体酒精传感器MQ-3测量呼出气体中的酒精浓度,将采集的原始数据经滤波等非线性处理,经AD转换后,根据国家标准换算成血液中的酒精浓度值;通过蓝牙传输手机或计算机进行显示或存储,实验证明能满足实际应用需要。     

基于蓝牙与PDA的便携式土壤电导率测试仪开发

开发了一种具有无线通讯功能的便携式土壤电导率测试仪.测试仪采用"电流-电压四端法"设计方案,包括传感器电极、控制电路和基于蓝牙与PDA的无线通讯系统3部分.传感器电极由4个不锈钢探针组成,外侧电极用于向土壤中输入交流恒流激励信号,内侧电极用于检测与土壤电导率密切相关的电压降.控制电路采用AT89S52单片机作为主控芯片,包括作为输入激励的交流恒流源电路和信号采集与处理电路,交流恒流源电路可以输出10μA~1 mA电流,电流变化幅度小于1.5%;信号采集与处理电路具有将检测到的信号整流放大后进行A/D转换、计算、显示的功能,以及接收GPS数据和U盘存储等功能.无线通讯系统将数据通过蓝牙传给PDA,在PDA上可实现数据的接收与显示、文本文件存储和测量结果的实时图形化显示等.室内及室外试验结果表明,在保持土壤质量含水量在15%左右条件下仪器输出可以有效地反映土壤电导率水平.     

基于传感器信息采集技术的酒精浓度监测系统的研究与设计

为了解决传统酒精检测系统稳定性差、系统重复利用恢复慢、数据采集不准确和无法实时与在线系统对接等问题,设计了一套基于嵌入式ARM芯片STM32F103C8T6的酒精浓度监测系统。首先,进行了酒精浓度监测系统总体结构设计,主要包括主控芯片、酒精浓度检测传感器、信息调频模块、语音警报和屏幕显示等模块。然后,对该系统的硬件结构电路进行了详细设计,包括STM32F103C8T6电路连接设计、传感器电路设计和传感器性能测试、语音警示电路设计和音频功放电路设计等。最后,对该系统的软件流程进行了设计说明,主要详细介绍了系统控制流程和系统A/D中断流程设计。该酒精浓度检测系统能够快速灵敏的对被测人的饮酒状况进行详细检测、警报、数字显示、语音提醒和数据实时上传等功能,具备很强的实际使用价值。     

一种新型室内空气质量检测仪的设计

为了普通民众能够准确得知室内空气污染状况,设计了一种涉及室内甲醛(HCHO)、氨(NH3)和苯(C6H6)这三种气体浓度的新型室内空气质量快速检测仪.该仪器主要通过气体传感器得到对应气体浓度的微弱电流信号,再通过一种新型的高精度信号处理电路和基于FPGA的模数转换电路得到对应气体的初始浓度值,结合室内环境气压、温湿度情况和修正算法得到更准确的浓度值.该仪器还具有浓度超标报警、测量数据打印输出等功能及检测精度高、速度快、稳定性好、携带方便等优点.     

基于高灵敏度电化学传感器的有害气体检测系统设计

针对低浓度有害气体实时监测的问题,采用高精度电化学气体传感器,设计了用于检测低浓度CO、NO₂的环境有害气体检测系统,将卡尔曼滤波与小波滤波相结合对存在噪声的微小信号进行提取,并将嵌入式技术与Web技术相结合构建了实时低浓度CO、NO₂的有害气体检测系统。通过研究电化学气体传感器特性,设计了恒电位操作电路和nA级电流检测电路。针对标定过程中存在有害气体污染等问题,设计了更加安全的标定实验。所设计系统实现了10^-6级电化学传感器的驱动、检测、信号处理远传和网络查看监控数据等功能,检测系统具有良好的精度和友好的用户界面。