基于AVR和ZigBee技术的工业园区环境监测系统

作者：时间：2014-04-18来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/259109.htm

（3）二氧化硫浓度传感器

二氧化硫浓度传感器采用2SH12二氧化硫半导体传感器， 2SH12二氧化硫传感器是高性能的气体检测传感器，可用于对工业中SO2气体的检测。其对二氧化硫气体有有很好的选择性，

灵敏度很高，同时具有良好的重复性和长期的稳定性及抗干扰，适合本系统的开发需求。

特性参数

　　回路电压：（Vc）5-24V

　　取样电阻：（RL）0.5-20KΩ

　　加热电压：（VH）5±0.1V

　　加热功率：（P）约750mW

　　灵敏度：R0（air）／RS（100ppmC2H5OH）＞5

　响应时间：Tres＜10秒

　　恢复时间：Trec＜30秒

工作环境：温度-10-＋50℃、相对湿度0-90％RH.

（4）一氧化碳浓度传感器

一氧化碳浓度传感器拟采用CO/CF-1000，其湿度精度最高可达到±1.8%RH，外壳耐碱耐腐蚀，可用于工业园区的一氧化碳浓度检测。

CO/CF-1000技术规格：

测量范围 : 0-1000 ppm（可选200ppm,300 ppm；500 ppm；2000 ppm；4000 ppm）
最大负荷 : 20000 ppm
内置过滤器　 : 过滤酸性气体(可选带氢气补偿〈2%，过滤SO2和H2S）
工作寿命 : 空气中3年
输出　：100±20nA/ppm 4-20mA(一氧化碳检测模块）
分辨率 : 0.5 ppm
温度范围 : -20℃ to 45℃
压力范围 : 大气压±10%
响应时间 (T90): 40 seconds
湿度范围　: 15-90 %RH（非凝结）
零点输出 (纯净空体，20℃): -1 to +3 ppm
最大零点漂移(20℃－40℃) : 10 ppm
长期漂移 : 2% /每月
推荐负载值　:　10Ω
偏置电压 : 无需
线性度输出　 : 线性
重复性 : 2%
存储温度 : 5℃ to 20℃
存储寿命 : 6个月（容器内）

重　　量　　　：约13克（5.4克，32克可选）

2 微处理单元

微处理器作为整个节点的控制核心，要对来自各个方面的信息作最终的判断和控制。我们拟采用AVR32 AT32UC3A（图６），其低功耗的特性和丰富强大的处理能力十分适合本系统的开发。

　图　６　　AVR32 AT32UC3A

该AT32UC3A集成了可安全和快速访问的片上闪存和SRAM存储器。

外设直接内存访问控制器（PDCA循环），无需处理器参与外设和存储器间的数据传输。PDCA大幅降低了处理连续的大数据的开销和在模块在微控制器间流都动的时间。

PowerManager提高了设计的灵活性和安全性：芯片上的欠压检测器监视电源，CPU使用片内RC振荡器或外部振荡器中之一运行时，实时时钟和与之相关的计时器会跟踪记录相关的时间。

定时器/计数器：包括三个相同的16位定时器/计数器通道。每个通道都可以独立编程进行频率测量，事件计数，间隔测量，脉冲生成，延迟时间和脉冲宽度调制。该AT32UC3A还具有多种通信密集型应用通讯接口。除了标准的串行接口，如UART，SPI或TWI接口外还有灵活的同步串行控制器接口、USB和以太网MAC接口等可供使用。同步串行控制器可轻松实现串行通信协议和像I2S这样的音频标准。得益于以丰富的端点配置，它的全速USB 2.0接口支持多种USB类，OTG接口允许设备像USB闪存盘或一个USB打印机设备直接连接到处理器。

AT32UC3A主要特性:

A、高性能，低功耗的AVR ® 32 UC的32位微控制器

B、紧凑型单周期RISC指令集，包括DSP指令集

C、15个外设DMA通道加快了与外设通信的速度

D、内部高速闪存 512K字节，256K字节，版本128K字节

E、单周期存取高达33兆赫

F、 Prefetch Buffer Optimizing Instruction Execution at Maximum Speed - 优化预取缓冲器在最大速度指令执行

G、4ms的页编程时间和8ms的全芯片擦除时间

H、64K字节（512KB的闪存和256KB），32K字节（128KB闪存）

I、SDRAM / SRAM Compatible Memory Bus (16-bit Data and 24-bit Address Buses) - 的SDRAM / SRAM的兼容内存总线（16位数据和24位地址总线）

J、低延迟中断服务，可编程优先级

K、电源和时钟管理包括内部RC时钟和一个32kHz振荡器