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基于STM32的便携式二氧化碳监测仪设计

吕中虎?? 张徽?? 张晓飞?? 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心?? 电子设计工程?? 2015年03月02日 ?? 收藏0

4 硬件电路设计

本仪器设计3个通道的二氧化碳传感器采集,通过3个继电器来选择传感器的通断。如图3为继电器控制电路。

图3 继电器控制电路
图3 继电器控制电路

使用低功耗单片机STM32F103RE,内核为:ARM 32-bitCortex—M3 CPU,尺寸为:10mmx10 mm,带有4个串口,在本仪器设计中,用到3个串口,一个与传感器进行通讯,一个与液晶进行通讯,一个与USB存储模块通讯。如图4为控制器最小系统。

图4 STM32STM32
图4 STM32STM32

选择迪文科技有限公司的液晶,型号为DMT32240C035_02W,基本参数为:3.5英寸,M100内核,65K色串口液晶人机界面。此款液晶带有触摸功能,系统设计时,不用添加按键电路,只需编写液晶按键程序就能实现按键功能,简单的实现参数的设置,数据保存,档位切换等功能。

5 软件设计

仪器开机后进入液晶程序界面,选择传感器通道,进入数据采集程序,将当前二氧化碳浓度值显示于液晶屏上,点击液晶显示界面上的保存按钮,保存当前时间的二氧化碳浓度值。仪器软件总体设计流程如图5所示。

图5 软件流程图
图5 软件流程图

6 室内实验

利用组装的便携式二氧化碳监测仪进行了室内的测试实验,如表1为3个通道对同一环境下,二氧化碳浓度的测试数据,每个通道测试10次。从测试数据上看每个通道测试数据较为稳定。且与空气中二氧化碳碳理论在浓度值接近。

7 结束语

该仪器的开发主要是为二氧化碳储存项目服务,对二氧化碳泄露进行监测,针对泄露的二氧化碳浓度值范围不定的情况,仪器设计了三个通道,并通过实验测试了三个通道数据采集情况,测试结果说明,仪器运行正常。


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STM? 二氧化碳? 监测仪? 便携式?

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