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7E／F型CO气体传感器就是电化学电位型。它检测的是与待测气体体积分数或分压相关的电极电位，其影响机制是基于电极上发生的电化学氧化还原反应而建立起来的电化学平衡。半电池化学反应方程式表示如下：

上述反应所产生的电流与CO气体的浓度成正比。测量电流用一个标准电阻转换为电压信号，经放大、A／D转换后，在数码管上以CO的体积分数值直接显示。
此外，7E／F型CO传感器的测量范围可以达到0～2 000×10-6，气体选择性非常好。当含有CO和H2的混合气体通入传感器时，敏感电极会产生一个与两种气体浓度成比例的信号，而辅助电极产生的信号则主要由于氢离子的存在。加上内置过滤器可以除去N0、NO2、H2S和SO2的干扰，即使有一两种干扰气体存在，也可以得到非常准确的测量结果，其测量误差、响应时间、重复性等都满足本文CO监测报警仪设计的要求。
1．4 信号放大电路方案的选择
由于选用的气体传感器是感应CO气体浓度的变化，将浓度信息转化为电流信号。所以，必须采用专用的信号放大电路，并且对电路的要求非常严格。基于此要求，所用的三个电极分别是：工作电极(S)、对电极(C)、参考电极(R)。CO传感器信号放大电路如图3所示。

2 硬件电路设计
硬件电路设计包括：电源电路设计、程序下载电路设计、显示和按键电路设计、报警电路设计和其他电路(复位电路、时钟电路)设计。
2．1 电源部分电路设计
电源的主要任务是先将220 V的交流电通过整流滤波等措施转换到直流+9 V，再将+9 V的电压通过三端稳压78M05稳定到+5 V供给ADuC816单片机及其外围所连接的各芯片使用，电路如图4所示。

2．2 程序下载电路设计
ADuC816单片机片内含有一个全双工的串行接口，在串行通信中采用RS-232C标准。在通信时，必须用MAX232芯片进行电平转换。电路如图5所示。此电路与8051读取程序内存专用控制线PSEN的J4接线柱配合，即可完成将程序从计算机下载到ADuC816片内的8 KB Flash EEPROM程序存储器中。当下载程序时需将单片机系统的电源关闭，将J4的短路块插上，再给单片机系统上电，ADuC816即进入程序下载状态。运行计算机软件就可将HEX 文 RXD件下载到ADuC816 TXD内。这正是本测控系统的方便之处，在修改程序时，既不需要昂贵的编程器，也不需打开机壳插拔芯片。

2．3 显示和按键电路设计
CO气体监测报警仪必须有显示待测气体中CO浓度的电路。显示电路采用串并转换芯片74LSl64与数码管LED.按键电路是由按键和上拉电阻构成的，主要功能是对报警点值进行设置，电路如图6所示。

2．4 报警功能电路设计
当CO气体浓度达到报警点时，通过两个红色的LED发光二极管和一个蜂鸣器进行报警。其中两个红色LED分别代表一级报警和二级报警。输出报警电路是通过对继电器的控制来控制蜂鸣器进行报警。要求继电器的控制电压为5 V，被控制电压为220 V。

关键词： ADuC 816 氧化 气体监测仪