在工業(yè)生產(chǎn)中，氣體中毒事件時(shí)有發(fā)生，市場(chǎng)對(duì)便攜式有毒氣體檢測(cè)方案的需求趨勢(shì)迅速增加。本文介紹一種基于ADI的 ADuCM360 MCU的一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)方案，該方案具有具有功耗低、交叉靈敏度低、長(zhǎng)期穩(wěn)定性出色等特點(diǎn)，非常適合電池供電的便攜式應(yīng)用。

　　時(shí)常發(fā)生的有毒氣體中毒事件，引起了人們對(duì)人生安全和健康的重視。有毒氣體檢測(cè)器小巧輕便，方便隨身攜帶，可以檢測(cè)暴露在環(huán)境中的危險(xiǎn)氣體 CO 的濃度，清晰地讀出氣體濃度、峰值和高、低濃度報(bào)警水平。如果當(dāng)前氣體高、低濃度值超出預(yù)設(shè)限度值時(shí)，儀器以聲、光報(bào)警提醒用戶。多數(shù)便攜式低功耗有毒氣體檢測(cè)器都是以電化學(xué)傳感器為基礎(chǔ)的，涵蓋工業(yè)環(huán)境中的多數(shù)常見(jiàn)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(shè)計(jì)提供了一個(gè)基于ADI公司 ADuCM360 MCU的一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)方案，包含完整的硬件設(shè)計(jì)（原理圖、PCB及BOM），軟件設(shè)計(jì)和用戶接口軟件。該方案具有具有功耗低、交叉靈敏度低、長(zhǎng)期穩(wěn)定性出色等特點(diǎn)，非常適合電池供電的便攜式應(yīng)用。

　　一、ADI一氧化碳檢測(cè)方案工作原理

　　工作原理圖

　　二、ADI一氧化碳檢測(cè)方案硬件原理

　　硬件原理圖

　　1. 信號(hào)測(cè)量 :使用電化學(xué)傳感器 Alphasense CO - AF 作為前端，傳感器產(chǎn)生的電流與 CO 濃度成正比，將傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波電路送到 ADC 采樣端；

　　2. 信號(hào)采樣：使用 ADuCM360 內(nèi)置的 ADC 采集經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)；

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

　　4. 聲光報(bào)警 :當(dāng) CO 濃度達(dá)到一定范圍，控制蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音，進(jìn)行報(bào)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。

　　三、軟件設(shè)計(jì)流程

　　1. CO濃度計(jì)算 :根據(jù)采ADC集到的信號(hào)計(jì)算 CO 濃度，測(cè)量范圍 0 - 1500ppm,帶有自動(dòng)校準(zhǔn)功能；

　　2. 數(shù)據(jù)顯示 :驅(qū)動(dòng)LCM,將采樣電壓和計(jì)算得到的 CO 濃度顯示出來(lái)；

　　3. 聲光報(bào)警 :根據(jù) CO 濃度將報(bào)警范圍分 3 個(gè)等級(jí)：50 - 200ppm、201 - 400ppm、400ppm 以上；在不同等級(jí)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(shí)物圖