基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制.pdf

1、二氧化硫作為主要的大氣污染物之一,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害.而煤、石油等燃料的燃燒過程是排放二氧化硫的最主要的人工污染源,因此對(duì)煙氣二氧化硫濃度的檢測(cè),有十分重要的意義. 本課題分析了目前有關(guān)二氧化硫濃度檢測(cè)的方法及國內(nèi)外煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的情況,以二氧化硫電化學(xué)傳感器為基礎(chǔ),研制出一種低成本、高精度的能適應(yīng)較惡劣環(huán)境的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀.本課題詳細(xì)地給出了傳感器的檢測(cè)原理、檢測(cè)儀的總體結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)、軟件的實(shí)現(xiàn)及通訊接口

2、的設(shè)計(jì). 本檢測(cè)儀在硬件上由氣路部分和電路部分組成.根據(jù)傳感器的特點(diǎn),采用雙傳感器氣路結(jié)構(gòu),并且在氣路上采用自然降溫和利用氣水分離器實(shí)現(xiàn)快速除水.系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包括二氧化硫濃度、溫度、濕度檢測(cè)電路；泵、閥驅(qū)動(dòng)電路:通訊接口電路以及波特率、地址設(shè)置電路.以AT89C52單片機(jī)為控制器,把二氧化硫傳感器的微弱電流信號(hào),經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換、前置放大器,轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),再經(jīng)過多量程、高精度的A/D轉(zhuǎn)換器,把二氧化硫濃度信號(hào)以數(shù)據(jù)的形式

3、存入單片機(jī)中.系統(tǒng)不但提供了常用的RS-232/485標(biāo)準(zhǔn)接口,同時(shí)研究了V/I轉(zhuǎn)換電路,設(shè)計(jì)了4～20mA的線性輸出電流接口. 在軟件設(shè)計(jì)部分,探討了C語言在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用,并充分利用了C語言豐富的庫函數(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力.軟件主要由控制程序、數(shù)據(jù)處理和通信程序組成.本文研究了16位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC-CCITT在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用,給出了基于模2運(yùn)算的查表法,實(shí)驗(yàn)證明:在保證了系統(tǒng)通信可靠性的基礎(chǔ)上,大大提高了計(jì)算