气体传感器硬件设计.PDF

气体传感器硬件设计 目录· 1. 气体传感器系统设计2 1.1. 系统框图2 1.2. MCU 引脚配置3 1.3. 引脚控制逻辑7 1.3.1. 电机控制逻辑7 1.3.2. GPRS 控制逻辑7 1.3.3. RS485 控制逻辑7 1.3.4. USB 控制逻辑7 1.3.5. CC1101 射频控制逻辑7 1.3.6. LED 控制逻辑7 1.3.7. 传感器控制逻辑8 2. MCU 基本电路设计8 2.1. 复位电路8 2.2. 调试下载电路设计9 2.3. 时钟电路9 3. 接口电路设计9 3.1. LED 灯指示电路设计9 3.1.1. 信号指示灯电路设计9 3.2. CC1101 射频电路设计10 3.3. RS485 电路设计11 3.4. USB 电路设计13 3.5. GPRS 电路设计14 3.5.1. GPRS 电源电路设计15 3.5.2. SIM 卡电路设计15 3.5.3. GPRS 电路设计16 3.6. MCU 电源管理电路设计16 4. 气体传感器采集电路设计16 4.1. 二氧化碳传感器电路设计16 4.2. PH3 传感器电路设计17 4.3. O2 传感器电路设计18 4.4. ADC 电路设计18 5. 电机控制电路设计19 气体传感器硬件设计 1.气体传感器系统设计 1.1. 系统框图 1. 采样点选择电路 由若干耐腐蚀电磁阀、若干耐腐蚀导管组成的气路和一个耐腐蚀微型隔膜泵 组成，负责将不同采样点的气体传送到传感器系统。 2. 传感器系统 有若干耐腐蚀导管和气室组成传感器系统负责采样进气的浓度，输出相应的 模拟信号。 3. 采集控制电路 采集控制电路分以下模块：  电机驱动电路，负责驱动微型隔膜泵和电磁阀。  采集电路，负责采集气体浓度转化成对应的数字量。  控制电路，负责接收HMI 的指令,驱动相应的电磁阀和隔膜泵，并将传感 器采集的数据传送给HMI。控制对外预留一路RS485 接口电路，方便对接 其他设备。 4. 安卓HMI 由安卓平板组成，主要负责显示和控制命令下发，通过USB 和控制电路连接。 5. 电源管理电路 负责整个设备的电源管理，包括降压稳压、休眠等等。 气体传感器硬件设计 1.2. MCU 引脚配置 采用ST 公司的STM32F103RET6 作为主控芯片，LQFP64 封装，100 个管脚。主要功能是CC1101 射频、GPRS、USB、RS485 电源控制、电 磁阀 （隔膜泵）控制、LED、DEBUG、多种气体浓度检测。 64 个引脚配置如下： 端 口 端口名 信号名 状态 信号名 状态 端口名 信号名