以美國(guó)德州儀器(TI)公司推出的16位超低功耗、高性能的微控制器單片機(jī)Msp430F2012為核心的有害氣體檢測(cè)儀，具有體積小，功耗低、應(yīng)用靈活、可靠性高、時(shí)實(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是有害氣體檢測(cè)的較好解決方案。
一、問題的提出
早期大多數(shù)儀器的檢測(cè)電路采用的是功耗較大的8031單片機(jī)，而且片內(nèi)沒有A/D轉(zhuǎn)換功能，需要外圍電路搭建A/D轉(zhuǎn)換電路，這樣使得外圍電路復(fù)雜，故障率較高，而美國(guó)TI公司的Msp430f2012單片機(jī)具有內(nèi)部10位的A/D轉(zhuǎn)換并且功耗只有220微安2.2伏，克服了傳統(tǒng)儀器的缺點(diǎn)，根據(jù)以上原因，提出了本方案。
二、方案的實(shí)現(xiàn)
采用以美國(guó)德州儀器(TI)公司推出的16位超低功耗、高性能的單片機(jī)Msp430F2012為核心，利用片內(nèi)的10位A/D采集傳感器電壓差信號(hào)識(shí)別有害氣體。由于低功耗，可以采用干電池供電，通過片內(nèi)ADC12定時(shí)檢測(cè)電池電壓情況，一端口控制LED進(jìn)行電壓狀態(tài)指示，MSP430單片機(jī)的低功耗可使得整機(jī)靜態(tài)功耗小于3微安，*大限度的延長(zhǎng)了電池使用壽命，利用可燃性有害氣體與氣體檢測(cè)傳感器發(fā)生內(nèi)部非實(shí)質(zhì)性燃燒產(chǎn)生的惠斯通電橋電壓差，經(jīng)過外部運(yùn)放進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)由內(nèi)部A/D采集電壓差值，從而判斷房間內(nèi)是否存在可燃性有害氣體漏泄，可檢測(cè)的可燃?xì)怏w包括甲烷、異丁烷、丙烷、戊烷、烯類、氫氣等，當(dāng)MCU檢測(cè)到可燃性氣體后控制喇叭報(bào)警提醒相關(guān)人員采取措施，并通過CC1100無線模塊將報(bào)警信息傳輸給主機(jī)系統(tǒng)，有主機(jī)系統(tǒng)通過GPS、電話等方式告知主人目前存在的危險(xiǎn)情況，避免不必要的人員傷亡和損失。
三、芯片的特性
Msp430f2012特性;超低功耗:活動(dòng)模式:200uA，1MHZ，2.2V待機(jī)模式:0.5 uA，掉電模式(RAM保護(hù)模式):0.1 uA，從待機(jī)模式喚醒不超過1 uA，16位RISC精簡(jiǎn)指令體系，62.5ns指令周期，兩個(gè)帶捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)Timer-A，通用串行接口USI支持SP1、I2C接口，10-BIT、200Ksps.AD轉(zhuǎn)換器.。AS1360特性;低靜態(tài)電流：1.5uA，寬電壓輸入：*高到20V，低壓差：250mV@100mA、400mV@200mA，**的輸出電壓：1.8，2.5，3.0，3.3，5.0V， 高輸出電流：250mA，高精度輸出低壓：±1.5%。集成短路及過流保護(hù)。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件由C語言編制。
四、結(jié)論
以上設(shè)計(jì)方案由于采用了Msp430芯片，使得電路集成度較高，系統(tǒng)提高了可靠性、和性價(jià)比，整個(gè)系統(tǒng)精度為千分之一，完全能滿足有害氣體的告警功能。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
