[实用新型]一种二氧化硫气体浓度探测电路

摘要

本实用新型涉及一种二氧化硫气体浓度探测电路。本实用新型包括微控制器、电源电路、信号调理电路、模数转换电路、存储电路、调试接口电路和状态指示及按键电路。信号调理电路、模数转换电路与微控制器IIC接口信号连接，存储电路与微控制器I/O口信号连接，调试接口电路与微控制器调试接口信号连接，状态指示及按键电路与微控制器I/O口信号连接，模数转换电路还与信号调理电路信号连接。本实用新型信号放大倍数可灵活调整且传感器读数矫正方便。

主权项

一种二氧化硫气体浓度探测电路，包括微控制器、电源电路、信号调理电路、模数转换电路、存储电路、调试接口电路和状态指示及按键电路，其特征在于：信号调理电路、模数转换电路与微控制器IIC接口信号连接，存储电路与微控制器I/O口信号连接，调试接口电路与微控制器调试接口信号连接，状态指示及按键电路与微控制器I/O口信号连接，模数转换电路还与信号调理电路信号连接，所述的微控制器采用飞思卡尔公司的型号为MC9RS08KB12CTG的芯片；所述的电源电路包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、快恢复二极管D1、功率电感L1、降压稳压芯片U1、第五滤波电容C7、稳压二极管DZ1、参考电压芯片U2、可恢复保险丝F1、第一接插件J1，第一滤波电容C1的正端与第二滤波电容C2的一端、降压稳压芯片U1的3脚、降压稳压芯片U1的5脚连接并与12V电源连接；可恢复保险丝F1的一端与12V电源连接；参考电压芯片U2的3脚、参考电压芯片U2的4脚、稳压二极管DZ1的阴极与12V电源连接；第一滤波电容C1的负端与第二滤波电容C2的另一端连接并接地；降压稳压芯片U1的1脚与降压稳压芯片U1的2脚、快恢复二极管D1的阳极连接并接地；第三滤波电容C3的负端与第四滤波电容C4的一端连接并接地；第一接插件J1的2脚接地连接；参考电压芯片U2的2脚接地连接；第五滤波电容C7的一端接地连接；快恢复二极管D1的阴极、降压稳压芯片U1的4脚与功率电感L1的一端连接，功率电感L1的另一端与降压稳压芯片U1的6脚、第三滤波电容C3的正端、第四滤波电容C4的另一端连接3.3V电源；第五滤波电容C7的另一端、参考电压芯片U2的5脚接VREF参考电源，参考电压芯片U2的1脚悬空，可恢复保险丝F1的另一端与第一接插件J1的3脚连接，第一接插件J1的1脚与微控制器11脚连接，所述的降压稳压芯片U1采用美信公司的MAX1836EUT33‑T，参考电压芯片U2采用德州仪器公司的LM4120AIM5‑3.3，第一接插件J1采用2.54mm间距3芯单排接插件；所述的信号调理电路包括第六滤波电容C8、第七滤波电容C9、第八滤波电容C10、第九滤波电容C11、第十滤波电容C12、第十一滤波电容C13、第十二滤波电容C14、第十三滤波电容C15、第十四滤波电容C16、第一运算放大器U4、第二运算放大器U5、数字电位器U7、第一匹配电阻R1、第二匹配电阻R2、第三匹配电阻R3、第四匹配电阻RL、第五匹配电阻R5、第六匹配电阻R6、第一上拉电阻R4、电化学SO2传感器U6、场效应管Q1，第六滤波电容C8的一端、第一匹配电阻R1的一端与第二匹配电阻R2的一端连接，第六滤波电容C8的另一端、电化学SO2传感器U6的C脚与第一运算放大器U4的6脚连接，第七滤波电容C9的一端、第一运算放大器U4的7脚连接3.3V电源；第一上拉电阻R4的一端与3.3V电源连接；第九滤波电容C11的一端、第二运算放大器U5的7脚连接3.3V电源；数字电位器U7的1脚、第十一滤波电容C13的正端、第十二滤波电容C14的一端与3.3V电源连接；数字电位器U7的8脚、第十三滤波电容C15的正端、第十四滤波电容C16的一端连接3.3V电源；第三匹配电阻R3的一端与第一运算放大器U4的4脚连接并接地；第五匹配电阻R5的一端与第二运算放大器U5的4脚连接并接地；第十三滤波电容C15的负端、第十四滤波电容C16的另一端接地；第十一滤波电容C13的负端、第十二滤波电容C14的另一端接地；第七滤波电容C9的另一端、第九滤波电容C11的另一端、第十滤波电容C12的一端、数字电位器U7的5脚均接地；第八滤波电容C10的一端、第四匹配电阻RL的一端与第二运算放大器U5的2脚连接，同时还与数字电位器U7的2脚连接，第八滤波电容C10的另一端、第二运算放大器U5的6脚、第六匹配电阻R6的一端与数字电位器U7的3脚连接，第十滤波电容C12的另一端、第六匹配电阻R6的另一端与模数转换电路中模数转换器U8的1脚连接，第一运算放大器U4的1脚、5脚、8脚悬空，第一运算放大器U4的2脚与第二匹配电阻R2的另一端连接，第一运算放大器U4的3脚与第三匹配电阻R3的另一端连接，第二运算放大器U5的1脚、5脚、8脚悬空，第二运算放大器U5的3脚与第五匹配电阻R5的另一端连接，数字电位器U7的6脚与微控制器13脚连接，数字电位器U7的7脚与微控制器14脚连接，第一匹配电阻R1的另一端、电化学SO2传感器U6的R脚与场效应管Q1的S脚连接，第四匹配电阻RL的另一端、电化学SO2传感器U6的S脚与场效应管Q1的D脚连接，第一上拉电阻R4的另一端与场效应管Q1的G脚连接，数字电位器U7的4脚悬空，所述的第一运算放大器U4采用Analog Devices公司的OP77EZ、第二运算放大器U5采用Analog Devices公司的OP77EZ、数字电位器U7采用Analog Devices公司的AD5110BCPZ80‑500R7、电化学SO2传感器U6采用CITY公司的7SH电化学SO2传感器；所述的模数转换电路包括第十五滤波电容C17、第十六滤波电容C18、第二上拉电阻R7、第三上拉电阻R8、模数转换器U8，第十五滤波电容C17的正端、模数转换器U8的5脚接VREF参考电源，第十五滤波电容C17的阴极、第十六滤波电容C18的一端、模数转换器U8的2脚、模数转换器U8的6脚均接地，第十六滤波电容C18的另一端接模数转换器U8的1脚，第二上拉电阻R7的一端、模数转换器U8的3脚与微控制器13脚连接，第二上拉电阻R7的另一端、第三上拉电阻R8的一端均接3.3V电源，第三上拉电阻R8的另一端、模数转换器U8的4脚与微控制器14脚连接，所述的模数转换器U8采用Analog Devices公司的ADS1100A1‑7IDBV；所述的存储电路包括第一下拉电阻R11、非易失性存储器U9，第一下拉电阻R11的一端、非易失性存储器U9的1脚与微控制器5脚连接，第一下拉电阻R11的另一端、非易失性存储器U9的5脚、非易失性存储器U9的6脚均接地，非易失性存储器U9的2脚与微控制器6脚连接，非易失性存储器U9的3脚与微控制器7脚连接，非易失性存储器U9的4脚与微控制器8脚连接，非易失性存储器U9的7脚悬空，非易失性存储器U9的8脚接3.3V电源，所述的非易失性存储器U9采用Atmel公司的AT93C46；所述的调试接口电路包括第四上拉电阻R10、第十七滤波电容C19、第二接插件J2，第四上拉电阻R10的一端、第二接插件J2的6脚均接3.3V电源，第四上拉电阻R10的另一端、第十七滤波电容C19的一端、第二接插件J2的4脚与微控制器1脚连接，第十七滤波电容C19的另一端、第二接插件J2的2脚均接地，第二接插件J2的1脚与微控制器2脚连接，第二接插件J2的3脚、第二接插件J2的5脚悬空，所述的第二接插件J2采用2.54mm间距6芯双排接插件；所述的状态指示及按键电路包括第一限流电阻R9、第一发光二极管D2、第一按键S1、第二按键S2、第三按键S3，第一限流电阻R9的一端与微控制器12脚连接，第一限流电阻R9的另一端与第一发光二极管D2的阳极连接，第一发光二极管D2的阴极、第一按键S1的一端、第二按键S2的一端、第三按键S3的一端均接地，第一按键S1的另一端与微控制器16脚连接，第二按键S2的另一端与微控制器9脚连接，第三按键S3的另一端与微控制器10脚连接。