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1.1.1 便攜式氣體檢測儀的行業前景

微電子技術的發展和工業測量的需求，使便攜式氣體檢測儀有著很好的發展前景。便攜式儀表體積小，單電源供電，使其攜帶方便，檢測工業環境和家庭內部的氣體含量方便快捷。在微電子技術基礎上發展起來的單片機及其外圍器件，使儀表技術進入了一個嶄新的智能化時代。此外，半導體工藝的發展使器件普遍地采用 CMOS 技術， CMOS 器 件不僅器件的體積越來越小，也為實現低電壓、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情況下都能攜帶方便，操作簡單，無需復雜維護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系統，包括了多種形式的輸入輸出，整個系統的電源管理是一個重要的問題，在設計具體的電源模塊時要注意如下幾個方面： 1 、為降低系統功耗，減小儀表體積，應盡可能地選用 CMOS 器件； 2 、根據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盡量選用普通電池作為電源； 3 、選用合適的電源穩壓變換器件，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 、當要實現多電壓輸出時，既可以直接選用具備相應功能的電源穩壓變換器件，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，標準狀況下氣體密度為 l.25g/L, 和空氣密度 ( 標準狀況下 1.293g/L 相差很小 , 這也是容易發生煤氣中毒的因素之一，它為中性氣體。室內一氧化碳主要來源于吸煙、含碳燃料的不燃燒等。當不存在室內源時，室內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來實現。一氧化碳能與血紅蛋白結合形成羥基血紅蛋白 (COHb) ，但是一氧化碳與血紅蛋白的結合能力遠遠大于氧氣的結合能力，是氧氣的 200 倍，當與氧氣同時存在時，血紅蛋白優先與一氧化碳結合，制約了 氧氣 在血液中的傳播。一氧化碳可對心臟、肺和神經系統產生有害影響，當 COHb 的濃度為 10 ％時，主要引起心血管疾病，導致中樞神經紊亂；當濃度為 2.5 ％時，可加重胸痛病人的癥狀。當一氧化碳進入人體時 , 會導致缺氧，使人出現頭痛、頭暈、疲倦、等感覺，嚴重時會發生心悸亢進、虛脫、昏睡、痙攣，部分患者可并發腦水腫、肺水腫、嚴重的心肌損害、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，那么檢測環境中的一氧化碳變的十分重要，本文設計的便攜式 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，生活質量得以提高。

1 . 3 課題背景

單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM 、只讀存儲器 ROM 、多種 I/O 口和中斷系統、定時器 / 計時器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統。

早期的單片機都是 8 位或 4 位的。其中最成功的是 INTEL 的 8031 ，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此后在 8031 上發展出了 MCS51 系列單片機系統。基于這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了 16 位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。 90 年代后隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大提高。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM 系列的廣泛應用， 32 位單片機迅速取代 16 位單片機的地位，并且進入主流市場。而傳統的 8 位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數百倍。目前， 32 位單片機主頻已經超過 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。當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的單片機甚至可以直接使用的 Windows 和 Linux 操作系統。