PIC16F877单片机一氧化碳浓度远程测量系统的设计(2)

菜单

但是由于工业生产中排放的废气大多数具有易发生爆炸、有毒且对其检测环境非常恶劣，所以对气体的检测系统需要更高的要求。鉴于此种情况，为了使煤气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因为燃气泄漏而引发的爆炸、中毒及火灾事故，一氧化碳浓度的监测与报警显得尤为重要。因此，研究出一种非接触式、精度高、灵敏度高、稳定可靠的测量技术来实现对一氧化碳气体浓度的远程测量具有非常重要的意义。

1.2 目前国内外研究现状

以家用的燃气泄漏报警保护装置为例，1980年1月，日本就开始实行了有关安装城市液化石油气、煤气的报警器法规，在1986年5月，日本的通产省又对安全器实施了普及与促进的基本政策方针。目前美国已有部分州立法，规定要求公寓、家庭等均需安装一氧化碳气体报警装置。报警器类型繁多，有对于一般的集体住宅、家庭、医院、餐饮酒店、工厂、学校的各种气体报警器以及报警系统，有外部报警系统、遮断连动系统、单体分离型报警器、防止中毒报警防护系统、集中监视系统等；结构型式有固定式报警、手推式、袖珍型便携式等；工业用固定式报警又有多路巡检式、台放式、壁挂式、单台监控式等。气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化。

目前，国外气体浓度传感器的发展趋势发展趋势如下：提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，减小尺寸和简化电路，与应用整机相结合，这也是气体传感器一直追求的目标。

国内气体浓度传感器的发展趋势表现为：烧结型气敏元件仍是生产的主流，占比超过90％，目前已具备了生产接触燃绕式气敏元件的基础和能力，另外在电化学气体传感器方面有了试制产品；从气敏材料方面看，Fe2O3和SnO2材料已被用于批量生产，另外后经研究开发的石英晶体、Al2O3气敏材料和有机半导体等也开始用于气敏材料；还有一些功耗低的气敏元件（如甲烷、一氧化碳等气敏元件）已经从产品的研究阶段进入到了中试阶段。总的来说，气敏元件传感器及其应用技术在国内有了较快进展，但与国外目前已有的水平仍然有较大的差距。

2 硬件电路组成

本次设计中，一氧化碳气体浓度检测控制系统是通过对单片机编程，实现对一氧化碳气体浓度信号的采集、显示、报警、控制等一系列的功能。具体的控制流程为：一氧化碳气体传感器探头与目标气体相发生反应，产生微弱的电流信号，此微弱电流信号经过处理后送达到单片机处理，经过A/D转换等处理后，在显示屏上显示出来一氧化碳气体的浓度。超过预设定的报警值就发出声光报警信号，驱动LED灯，蜂鸣器产生报警[3]