在工業(yè)生產中，氣體中毒事件時有發(fā)生，市場對便攜式有毒氣體檢測方案的需求趨勢迅速增加。本文介紹一種基于ADI的 ADuCM360 MCU的一氧化碳氣體檢測方案，該方案具有具有功耗低、交叉靈敏度低、長期穩(wěn)定性出色等特點，非常適合電池供電的便攜式應用。

　　時常發(fā)生的有毒氣體中毒事件，引起了人們對人生安全和健康的重視。有毒氣體檢測器小巧輕便，方便隨身攜帶，可以檢測暴露在環(huán)境中的危險氣體 CO 的濃度，清晰地讀出氣體濃度、峰值和高、低濃度報警水平。如果當前氣體高、低濃度值超出預設限度值時，儀器以聲、光報警提醒用戶。多數(shù)便攜式低功耗有毒氣體檢測器都是以電化學傳感器為基礎的，涵蓋工業(yè)環(huán)境中的多數(shù)常見氣體，比如一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、和二氧化氮(NO2)。

　　本參考設計提供了一個基于ADI公司 ADuCM360 MCU的一氧化碳氣體檢測方案，包含完整的硬件設計(原理圖、PCB及BOM)，軟件設計和用戶接口軟件。該方案具有具有功耗低、交叉靈敏度低、長期穩(wěn)定性出色等特點，非常適合電池供電的便攜式應用。

　　一、ADI一氧化碳檢測方案工作原理

　　工作原理圖

　　二、ADI一氧化碳檢測方案硬件原理

　　硬件原理圖

　　1. 信號測量 :使用電化學傳感器 Alphasense CO - AF 作為前端，傳感器產生的電流與 CO 濃度成正比，將傳感器產生的電信號經過放大、濾波電路送到 ADC 采樣端;

　　2. 信號采樣：使用 ADuCM360 內置的 ADC 采集經過處理的信號;

　　3. 數(shù)據(jù)顯示 :將計算得到的 CO 濃度通過 LCM 顯示出來;

　　4. 聲光報警 :當 CO 濃度達到一定范圍，控制蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音，進行報警。

　　5. 電源及參考電壓部分：供電電壓 5V,可以利用USB或者三節(jié)干電池供電。[!--empirenews.page--]

　　三、軟件設計流程

　　1. CO濃度計算 :根據(jù)采ADC集到的信號計算 CO 濃度，測量范圍 0 - 1500ppm,帶有自動校準功能;

　　2. 數(shù)據(jù)顯示 :驅動LCM,將采樣電壓和計算得到的 CO 濃度顯示出來;

　　3. 聲光報警 :根據(jù) CO 濃度將報警范圍分 3 個等級：50 - 200ppm、201 - 400ppm、400ppm 以上;在不同等級控制蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音，濃度越高，頻率越高。

　　四、PCB板實物圖