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簡要描述:單片機(jī)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。三防空氣毒劑檢測儀DJ-ENVIR
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1.1.1 便攜式氣體檢測儀的行業(yè)前景
微電子技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)測量的需求,使便攜式氣體檢測儀有著很好的發(fā)展前景。便攜式儀表體積小,單電源供電,使其攜帶方便,檢測工業(yè)環(huán)境和家庭內(nèi)部的氣體含量方便快捷。在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的單片機(jī)及其外圍器件,使儀表技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的智能化時代。此外,半導(dǎo)體工藝的發(fā)展使器件普遍地采用CMOS技術(shù),CMOS器 件不僅器件的體積越來越小,也為實(shí)現(xiàn)低電壓、低功耗和功耗管理提供了良好的條件,使便攜式儀表的普及成為可能。從使用者的角度來說,我們希望便攜式儀表在大多數(shù)情況下都能攜帶方便,操作簡單,無需復(fù)雜維護(hù)又能長時間可靠地工作。它的硬件可以看作是一個完整的單片機(jī)系統(tǒng),包括了多種形式的輸入輸出,整個系統(tǒng)的電源管理是一個重要的問題,在設(shè)計(jì)具體的電源模塊時要注意如下幾個方面:1、為降低系統(tǒng)功耗,減小儀表體積,應(yīng)盡可能地選用CMOS器件; 2、根據(jù)容許的空間和需求的容量合理地選擇電池,從互換性角度考慮應(yīng)盡量選用普通電池作為電源;3、選用合適的電源穩(wěn)壓變換器件,在滿足電源需求的前提下,使電源模塊的外圍電路簡單,減小占用空間:4、當(dāng)要實(shí)現(xiàn)多電壓輸出時,既可以直接選用具備相應(yīng)功能的電源穩(wěn)壓變換器件,也可以充分利用電路中已有器件的輔助電壓輸出,達(dá)到簡化外圍電路的目的。.2 一氧化碳測定的意義
1.2.1 一樣化碳對人體健康的危害
在通常狀況下,一氧化碳是無色、無臭、無味、有毒的氣體,不融于水,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度為l.25g/L,和空氣密度(標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.293g/L相差很小,這也是容易發(fā)生煤氣中毒的因素之一,它為中性氣體。室內(nèi)一氧化碳主要來源于吸煙、含碳燃料的不燃燒等。當(dāng)不存在室內(nèi)源時,室內(nèi)一氧化碳含量與室外持平,維持在3~10ml/m3。由于一氧化碳不能透過皮膚,因此,它對人體健康的影響主要通過呼吸系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。一氧化碳能與血紅蛋白結(jié)合形成羥基血紅蛋白(COHb),但是一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣的結(jié)合能力,是氧氣的200倍,當(dāng)與氧氣同時存在時,血紅蛋白優(yōu)先與一氧化碳結(jié)合,制約了氧氣在血液中的傳播。一氧化碳可對心臟、肺和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響,當(dāng)COHb的濃度為10%時,主要引起心血管疾病,導(dǎo)致中樞神經(jīng)紊亂;當(dāng)濃度為2.5%時,可加重胸痛病人的癥狀。當(dāng)一氧化碳進(jìn)入人體時,會導(dǎo)致缺氧,使人出現(xiàn)頭痛、頭暈、疲倦、等感覺,嚴(yán)重時會發(fā)生心悸亢進(jìn)、虛脫、昏睡、痙攣,部分患者可并發(fā)腦水腫、肺水腫、嚴(yán)重的心肌損害、休克、呼吸衰竭、死亡等。
1.2.2 測定一氧化碳的意義
鑒于上述一氧化碳的種種危害,以及人們的人生安全,那么檢測環(huán)境中的一氧化碳變的十分重要,本文設(shè)計(jì)的便攜式CO檢測儀起到舉足輕重的作用,使得人們的居住條件變地更安全,生活質(zhì)量得以提高。
1.3 課題背景
單片機(jī)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因?yàn)楹唵慰煽慷阅懿诲e獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高,開始出現(xiàn)了16位單片機(jī),但因?yàn)樾詢r比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用,32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的地位,并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前,32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz,性能直追90年代中期的處理器,而普通的型號出廠價格跌落至1美元,型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用,大量的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的單片機(jī)甚至可以直接使用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。
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