基于PIC聲表面波傳感器控制電路設(shè)計(jì).pdf

1、聲表面波（SAW）傳感器的研究始于上世紀(jì)七十年代，它具有體積小、低功耗、靈敏度高、穩(wěn)定性高、分辨率高、響應(yīng)時(shí)間短、成本低、不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換以及便于集成等優(yōu)點(diǎn)。它在環(huán)境空氣檢測(cè)以及軍事化學(xué)毒氣檢測(cè)中有著巨大的應(yīng)用潛力。美軍正計(jì)劃在其陸?？杖娭醒b備基于聲表面波傳感器的化學(xué)毒氣探測(cè)器；而在我國(guó)，對(duì)這種傳感器的研究仍然處于起步階段。
　　本論文基于聲表面波氣體傳感器陣列，完成了手持式的聲表面波氣體傳感器的控制電路設(shè)計(jì)。該探測(cè)器包括傳感器陣

2、列、富集器、氣泵、閥門、半導(dǎo)體制冷片等硬件，采用PIC單片機(jī)控制，設(shè)計(jì)了頻率信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)傳輸電路、氣路控制電路、恒溫控制電路、液晶顯示電路、敏感氣體報(bào)警電路。在控制程序方面，以頻率信號(hào)處理程序?yàn)橹鞒绦颍渌绦颍〝?shù)據(jù)傳輸程序，溫控程序，以及液晶顯示程序）設(shè)計(jì)為子程序的形式，放入計(jì)數(shù)器中斷中，在需要的時(shí)候調(diào)用。整個(gè)設(shè)計(jì)在功能上滿足預(yù)設(shè)的同時(shí)，也達(dá)到了集成SAW氣體探測(cè)器便攜式的目的。
　　與此同時(shí)，為了測(cè)試集成SAW控制電路的

3、性能，用直通模式和富集模式兩種控制方法來(lái)對(duì)控制電路的性能進(jìn)行檢測(cè)。研究了直通模式下，涂覆不同膜的聲表面波傳感器對(duì)不同敏感氣體的響應(yīng)，表明頻率處理電路能完成信號(hào)的采集。在富集模式下，研究了富集器吸附與解吸附對(duì)聲表面波傳感器陣列的影響。而后，研究了在富集模式下富集器解吸附過(guò)程中氣泵的通或斷對(duì)SAW傳感器輸出頻率的影響，發(fā)現(xiàn)氣泵開(kāi)閉的瞬間，傳感器將輸出一個(gè)尖峰信號(hào)。將參比傳感器開(kāi)蓋后，可以將尖峰信號(hào)的幅度降低一半左右。
　　以上測(cè)試結(jié)果