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2020-5-13 22:15 上傳
由圖1 可知，燃氣傳感器的采集模塊一共為三個部分，分別為燃氣測量、電壓放大、電壓轉(zhuǎn)化。
（1）燃氣測量
上圖所示RQ_KZ連接單片機的IO口，通過其輸出高電平來給傳感器上電,P1為燃氣濃度檢測傳感器NAP-55A，傳感器會在內(nèi)部對周邊的燃氣濃度進行催化燃燒，從而將燃氣濃度值轉(zhuǎn)化為電壓值，為了讓測量更加準確，R1、R2、滑動變阻器RP組成一個電橋，在進行燃氣測量的時候，要通過調(diào)滑動變阻器的值來使電橋達到平衡以便確保此時的電壓值為0。
（2）電壓放大
由于傳感器采集到的電壓值范圍是在0-30mv之間，不方便直接采集電壓信息，所以在設(shè)計的過程中用到了低噪聲可變放大器AD623B。其是一款基于改進的儀表放大器經(jīng)典的三種運算放大器方式，以確保單一或雙重供電即使在負電源的共模電壓下工作低電壓補償，輸入和輸出以及絕對值增益精度，以及一個外部電阻來設(shè)置增益，輸入信號被施加到用作電壓的PNP晶體管緩沖并向輸入提供共模信號放大器，每個電阻的絕對值為50kΩ的放大器反饋確保增益可編程性。更準確的說,由1腳和8腳之間的阻抗來決定本次電路設(shè)計需要對輸入電壓放大20倍，所以引腳1和引腳8之間電阻選擇5.23KΩ，由公式計算可知，此時 G≈20,AD623B的輸出連接至單片機ADC1，通過模數(shù)轉(zhuǎn)化從而得到輸出的電壓值。
（3）電壓轉(zhuǎn)化
因為硬件終端采用的單電池供電，電壓為3.6V，NAP-55A傳感器的工作電壓最合適的值為 2.5V，所以在電路設(shè)計中通過降壓芯片TPS62205DBV將電壓轉(zhuǎn)化為2.5V，從而為NAP-55A傳感器和AD623B供電。
四、組裝與調(diào)試
1.學(xué)習(xí)原理圖。了解電路工作原理，所用元件的種類、規(guī)格、數(shù)量。
2.元件識別與檢測。按正確的方法檢測各類原件的好壞，如有不合格原件，及時更換。
3.元件的組裝。將測試完的元器件按照電路原理圖安插在相應(yīng)的位置上，安插順序按照“從小到大、從低到高”原則進行。特別注意有極性元件不能插反，如電解電容、三極管和集成電路等。焊接的時候要注意不要把不相連的點連接，焊接的時候烙鐵的溫度不要太高，焊接的時間不要太長，以免焊盤脫落和在焊接的時候就把器件燒壞。
4.電路的調(diào)試。在焊接之后要對電路進行檢測，看有沒有斷路和短路的，要是有需要對電路進行修改。然后進行通電,此時電源指示燈LED發(fā)光，對NAP55A傳感器進行釋放燃氣，觀察一段時間，報警指示燈點亮，如果不能出現(xiàn)上面的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)電位器RP1，若還沒有反應(yīng)，需要檢查電路連接是否正確。
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