F5603是一個四位的CMOS微處理器電路圖

出處：feng_zc 發(fā)布于：2009-07-01 00:00:00 | 1974 次閱讀

　　關系到環(huán)境保護和人類身體健康的特別重要的課題是保持空氣質量的問題。人類健康在很大程度上取決于空氣中氧和二氧化碳的濃度。如果房間中人很多，氧的含量將逐漸減少，與此同時CO2氣體的含量增加，這會使人感到疲乏、煩躁，以及注意力不集中，如果CO2氣體繼續(xù)增多，將會引起頭痛。人類通過自已的嗅覺具有一種特別的發(fā)覺空氣質量變化的能力，但如果在房間中待的時間太長時，人會失去與室外空氣進行對比的能力。因此，為了在辦公室、居室、汽車、飛機上創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境，應用了各種空氣調節(jié)系統(tǒng)，以維持空氣的高質量?？照{器常常會被調節(jié)在長時間工作的狀態(tài)，這不是總是需要的。新鮮空氣需要不斷加熱到與環(huán)境溫度相一致的程度，不間斷地換氣可能造成不必要的能源消耗。利用對還原性氣體敏感的氣敏傳感器，將它用于監(jiān)控空氣調節(jié)器的工作，將有助于解決這類問題。

　　Figaro公司生產的氣敏傳感器TGS 800和微處理器F 5603及F 6604就是專門用于空氣新鮮度監(jiān)控的，應用它可以監(jiān)控空調器、空氣清潔機等器械。氣敏傳感器檢測空氣中的污染成分(香煙煙霧、微塵)，并對諸如CO、H2等還原性氣體敏感。從傳感器處測得的信號經微處理器處理，然后分別控制與空氣質量相關的各個器械。
　　在氣敏傳感器TGS 800和微處理F5603的基礎上開發(fā)AM 800模塊示于圖F5603是一個四位的CMOS微處理器。在氣敏傳感器的幫助下，微處理器將空氣按其質量狀況分成四組。濕度、環(huán)境溫度，以及對其他非重點監(jiān)測氣體的靈敏度均通過軟件加以補償。
　　微處理器有18個引腳，封裝在管殼中。上述模塊工作時，將取自傳感器輸出的電壓與代表新鮮空氣的電壓進行比較，后者是通過調整電阻確定相應的電平形成的。在這個比較過程中可以測定空氣質量的水平。反映質量的各個引腳端(5、6、11～１３腳)的工作電位均很低。在模塊中的微處理器的這些引腳上接有五只發(fā)光二極管(LED1～LED5)，LED1～ＬＥＤ３指示的是污染程度，LED5是當空氣是新鮮的時才發(fā)光，LED4則是空氣已污染時點亮)。所以，當LED4亮起時，總有LED1～LED3中的一個同時點亮，指出空氣污染的程度。
　　借助開關SW的切換，可以將微處理器調整在或低、或高的靈敏度狀態(tài)。模塊AM 800接通之后，LED1(“輕度污染”指示燈)和LED5(“新鮮空氣”指示燈)同時亮起0.5s。在此期間，傳感器被加熱，達到正常工作溫度約需90s。有時在模塊接通后，傳感器的阻抗下降，因而導致有相對而言較大的電流流通，但它約在2min內會被穩(wěn)定下來。開啟階段結束之后，微處理器轉入正常工作的模式。
　　在電路中傳感器與負載電阻是串接的。傳感器加熱器的工作電壓為5V。在正常條件下，也即空氣是清潔的時，加在傳感器上的電壓約為3.5～4.5V，而在負載電阻上的是0.5～1.5V。如果空氣污染程度開始增加，傳感器的電阻隨污染程度按比例下降。加載在比較器M5239L正相輸入端上的基準電壓相應于清潔空氣時的電壓，它約為0.1V。比較器將基準電壓與傳感器輸出電壓進行比較。比較器的輸出接在集成的模/數轉換器的輸入(15腳)上，因此模擬的輸入電壓轉換成了數字信號。微處理器確定輸入信號超過基準電平的時間。如果這個時間很短，那么空氣污染的時間也不長，因而“清潔空氣”的輸出指示導通。這種情況下不需要清潔空氣。如果空氣污染維持的時間較長，那么“污染”指示輸出點亮發(fā)光管，同時反映污染程度的其他輔助輸出也點亮相應的指示燈。如果模塊上接入了風扇或空氣清潔機，那么可以通過調節(jié)腳 14的數字信號(調高或調低)調整控制靈敏度。利用兩位數字碼(共四種可能的變化)，電路在其中工作的房間大小，可以通過腳7和腳8顯示出來。

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