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(多图) 使用电化学传感器的单电源、微功耗有毒气体探测器

ADI?? 2014年12月03日 ?? 收藏0

电路评估与测试

本电路使用EVAL-CN0234-SDPZ电路评估板和EVAL-SDPCB1Z系统演示平台(SDP)评估板。此外,连接两个电路板需要EVAL-CN0234-SDPZ附带的小适配板。EVALCN0234-SDPZ包括AD7798 16位∑-Δ型ADC,用于对电路的输出电压进行数字化处理。

CN-0234评估软件与SDP板通信,以从EVAL-CN0234-SDPZ电路评估板捕捉数据。

设备要求

需要以下设备:

● 带USB端口的Windows XP、Windows Vista(32位)或Windows 7(32位)PC

● EVAL-CN0234-SDPZ电路评估板和适配板

● EVAL-SDP-CB1Z SDP评估板

● CN0234评估软件

● 两节AAA电池

● 校准气体(建议使用低于250 ppm的CO)

开始使用

将CN0234评估软件光盘放入PC的光盘驱动器,加载评估软件。打开我的电脑,找到包含评估软件光盘的驱动器,打开Readme文件。按照Readme文件中的说明安装和使用评估软件。

功能框图

图3显示测试设置的功能框图。EVAL-CN0234-SDPZ-SCHPDF文件提供了完整电路原理图。此文件位于CN0234设计支持包中。

图3. 测试设置功能框图
图3. 测试设置功能框图

设置

将EVAL-CN0234-SDPZ上的10引脚连接器连接到适配板,将适配板的120引脚连接器连接到EVAL-SDP-CB1Z SDP评估板上的CON A连接器。使用尼龙五金配件,通过120引脚连接器两端的孔将适配板牢牢固定至SDP板。将电化学传感器连接到EVAL-CN0234-SDPZ电路评估板上的插口。

将电源开关滑动到关闭位置,将两节AAA电池插入电池座。将SDP板附带的USB电缆连接到PC上的USB端口和SDP板。SDP板从PC的USB端口取电。

测试

将EVAL-CN0234-SDPZ电路板上的电源开关移动到打开位置,启动评估软件。如果“Device Manager(设备管理器)”中出现“Analog Devices System Development Platform(ADI系统开发平台)”驱动器,软件便能与SDP板通信。一旦USB通信建立,就可以使用SDP板来发送、接收、采集来自EVAL-CN0234-SDPZ电路评估板的串行数据。

CN0234评估软件readme文件包含有关如何使用评估软件采集数据的详细信息。SDP用户指南包含有关SDP板的信息。

该电路板的输入信号是气体浓度;因此需要校准气体源。使用一氧化碳进行测试时,最大短时间接触限值为250 ppm。

要执行系统校准,首先请确认不存在一氧化碳。要开始采集数据,请单击“Start Acquisition(开始采集)”。从“Calibrate(校准)”菜单选择“Set Zero(设置0)”。如果满意ADC读数,请单击“OK(确定)”,当前ADC读数会被存储为0点。应用校准气体,当传感器输出完全建立后,从“Calibrate(校准)”菜单中选择“Set Span(设置范围)”。输入所用校准气体的浓度,单击“OK(确定)”。如此会存储系统范围。

要应用系统校准数据,请选中前面板上的“Display CalibratedData(显示校准数据)”复选框。

如果未选中“Display Calibrated Data(显示校准数据)”复选框,程序采用默认比例值运行,即假定标称传感器响应为65 nA/ppm,无失调误差。

要将校准数据保存到文件,请从“File(文件)”菜单中选择“Save Calibration Constants to File(将校准常数保存到文件)”。同样,选择“Load Calibration Constants from File(从文件加载校准常数)”可使用先前保存的校准数据。

图4显示电路对50 ppm一氧化碳阶跃的响应。传感器响应缩短了初始上升时间,而长尾现象与测试室成函数关系。

图4. 对0 ppm至50 ppm一氧化碳阶跃的响应
图4. 对0 ppm至50 ppm一氧化碳阶跃的响应

图5显示从50 ppm CO环境迅速移除传感器后的电路响应,它可以更好地衡量电路性能。

图5. 对50 ppm至0 ppm一氧化碳阶跃的响应
图5. 对50 ppm至0 ppm一氧化碳阶跃的响应

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有毒气体探测器? 电化学传感器? 单电源? 微功耗?

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