专门用于空气新鲜度监控的四位的CMOS微处理器F5603电路图

　　关系到环境保护和人类身体健康的特别重要的课题是保持空气质量的问题。人类健康在很大程度上取决于空气中氧和二氧化碳的浓度。人类通过自已的嗅觉具有一种特别的发觉空气质量变化的能力，但如果在房间中待的时间太长时，人会失去与室外空气进行对比的能力。因此，为了在办公室、居室、汽车、飞机上创造一个舒适的环境，应用了各种空气调节系统，以维持空气的高质量。空调器常常会被调节在长时间工作的状态，这不是总是需要的。新鲜空气需要不断加热到与环境温度相一致的程度，不间断地换气可能造成不必要的能源消耗。利用对还原性气体敏感的气敏传感器，将它用于监控空气调节器的工作，将有助于解决这类问题。
  
  　　Figaro公司生产的气敏传感器TGS 800和微处理器F 5603及F 6604就是专门用于空气新鲜度监控的，应用它可以监控空调器、空气清洁机等器械。气敏传感器检测空气中的污染成分(香烟烟雾、微尘)，并对诸如CO、H2等还原性气体敏感。从传感器处测得的信号经微处理器处理，然后分别控制与空气质量相关的各个器械。
  　　在气敏传感器TGS 800和微处理F5603的基础上开发AM 800模块示于图F5603是一个四位的CMOS微处理器。在气敏传感器的帮助下，微处理器将空气按其质量状况分成四组。湿度、环境温度，以及对其他非重点监测气体的灵敏度均通过软件加以补偿。
  　　微处理器有18个引脚，封装在管壳中。上述模块工作时，将取自传感器输出的电压与代表新鲜空气的电压进行比较，后者是通过调整电阻确定相应的电平形成的。在这个比较过程中可以测定空气质量的水平。反映质量的各个引脚端(5、6、11～１３脚)的工作电位均很低。在模块中的微处理器的这些引脚上接有五只发光二极管(LED1～LED5)，LED1～ＬＥＤ３指示的是污染程度，LED5是当空气是新鲜的时才发光，LED4则是空气已污染时点亮)。所以，当LED4亮起时，总有LED1～LED3中的一个同时点亮，指出空气污染的程度。
  　　借助开关SW的切换，可以将微处理器调整在或低、或高的灵敏度状态。模块AM 800接通之后，LED1(“轻度污染”指示灯)和LED5(“新鲜空气”指示灯)同时亮起0.5s。在此期间，传感器被加热，达到正常工作温度约需90s。有时在模块接通后，传感器的阻抗下降，因而导致有相对而言较大的电流流通，但它约在2min内会被稳定下来。开启阶段结束之后，微处理器转入正常工作的模式。
  　　在电路中传感器与负载电阻是串接的。传感器加热器的工作电压为5V。在正常条件下，也即空气是清洁的时，加在传感器上的电压约为3.5～4.5V，而在负载电阻上的是0.5～1.5V。如果空气污染程度开始增加，传感器的电阻随污染程度按比例下降。加载在比较器M5239L正相输入端上的基准电压相应于清洁空气时的电压，它约为0.1V。比较器将基准电压与传感器输出电压进行比较。比较器的输出接在集成的模/数转换器的输入(15脚)上，因此模拟的输入电压转换成了数字信号。微处理器确定输入信号超过基准电平的时间。如果这个时间很短，那么空气污染的时间也不长，因而“清洁空气”的输出指示导通。这种情况下不需要清洁空气。如果空气污染维持的时间较长，那么“污染”指示输出点亮发光管，同时反映污染程度的其他辅助输出也点亮相应的指示灯。如果模块上接入了风扇或空气清洁机，那么可以通过调节脚 14的数字信号(调高或调低)调整控制灵敏度。利用两位数字码(共四种可能的变化)，电路在其中工作的房间大小，可以通过脚7和脚8显示出来。
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