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一种简易的透射式能见度测量装置设计方案

作者:时间:2014-07-15来源:网络收藏

  

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/249698.htm

 

  2.1.2 控制电路

  该套装置由具有自带A/D 转换功能的芯片STC12C5A60S2控制,它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,可以为外围的电路提供足够的IO 端口。本设计配置11.059 2 MHz 的晶振为主系统的工作时钟实现对 数据的采集分析及对显示部分的控制。

  2.1.3 显示电路

  显示电路包括了显示、 浓度显示及报警电路。其中采集装置采样来的信号经控制电路控制LED 灯显示结果。为了更直观表示能见度大小,该装置将能见度由小到大设置为6 级显示结构,红黄绿LED 灯各两个,红灯表示能见度很低,黄灯表示能见度低,绿灯表示能见度良好。

   浓度显示电路用LCD1602 液晶显示屏实现。LCD1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,单片机控制该模块显示CO2 浓度。当能见度低于预先设定的某一值时,蜂鸣器报警。

  2.2 软件设计

  图5是系统流程图。首先对LCD、A/D 转换和串口进行初始化操作,然后通过A/D转换将传感器采集到的能见度和CO2 浓度数据转换成单片机可识别的数字信号,通过LED 显示能见度,通过LCD 显示CO2 浓度,通过蜂鸣器反映CO2 是否高于预设值。

  

 

  3 实验结果与分析

  为了更有效测试该装置的测量范围和灵敏度,选用干冰作为实验辅助材料。干冰在空气中升华,短时间内产生大量气态CO2,用以模拟未知环境下不同CO2浓度,同时产生白烟以改变能见度。经实验得出的结果如图6,图7所示。

  

 

  对比两图采样点变化先后,可以看出在CO2 浓度高的时段,能见度降到了最低,这与实际情况是非常吻合的。同时可知该装置的能见度识别灵敏,同时结果也表明,该装置在高浓度CO2 条件下有很好的适应能力。

  4 结语

  本文提出了一种易于操作且参数可变的能见度测量装置的设计方案,实现了对大气能见度的分级检测。在外界其他条件不变的情况下,能见度越低,感应出的直流电压越小。与此同时装置加入了CO2 探测器,在测量大气中能见度的同时能够检测环境中CO2 的含量。该装置物理原理清晰,结构简单,易于操作且参数可调,同时具有很强的扩展性,加入其他不同的有害气体传感器,可以对大气中的各种有害物质进行实时检测。

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关键词: 透射式 能见度 CO2

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