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智能門窗感應系統和有害氣體檢測模塊

[2014-07-15]
1、感應系統硬件設計
    該部分主要以傳感器爲采集信號手段,經轉換元件將采集到的信號進行加工,使采集到的模擬信號能夠被主控制芯片識別,結構框圖如圖2所示。
2、有害氣體檢測模塊
    居室裏的空氣是由多種氣體混合而成的,對人體有害的物質主要是CO2 , CO ,煤氣、有害化學物質(如甲醛、苯類等)以及可吸入顆粒及附著在其上的病菌等,這些有害物質的濃度過高時會對人體造成危。
    智能門窗有害氣體檢測電路,如圖3所示。在該電路中主要用氣敏傳感器實現“氣—電”轉換,在正常情況下,氣敏傳感器不接觸有害氣體或有害氣體濃度很低時,氣敏傳感器兩端呈現高阻狀態,檢測到的信號小,不能驅動後級電路而使其工作。反之,檢測信號變大,從而驅動開窗器和排風扇工作,及時報警,並盡可能地排除有害氣體。
    (1)一氧化碳傳感器。選用深圳富安達公司的CO/MF-500型電化學傳感器,當環境的CO濃度發生變化時,電化學方程的平衡産生移動,輸出的電流發生相應的變化。該傳感器量程爲0一500 ppm,分辨率爲1 ppm,線性輸出,並且過濾了H2S和SO2氣體,測量精度較高。
    (2)甲醛傳感器。選用深圳市富安達公司的S-10電化學傳感器,測量範圍爲0—10 ppm,最大負載爲50 ppm,輸出信號爲800 nA/ppm,分辨率爲0.05 ppm,響應時問小于50 s,可在高濕度等惡劣環境下工作。
    (3)煙霧傳感器。選用深圳市商斯達公司的離了室煙霧傳感器,電源電壓爲直流6. 0 ~ 18. 0 V,輸出電壓爲(C5.6士0.4) V,靈敏度爲(O . 6士0.1) V,溫度爲一10—+60℃。
    氣體傳感器需要用導線引出,同時控制器需要一組12 V (DC,500 mA)的電源供電。由于氣體傳感器需要電源預熱,功耗較大,+5 V電源下約需150 mA電流。本文采用一個LM7805三端穩壓器供電,同時加上適當的散熱器,以保證長時問可靠穩定的工作。實踐證明,它對溫度和濕度測量是准確和迅速有效的,對氣體的檢測也十分敏感,遇到有危險氣體時能可靠地發出報警和白動接通風扇排風,爲人員的安全起到高靈敏度的檢測和保護作用。
 

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