基于ARM9的嵌入式氣體檢測(cè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)及研究.pdf

1、工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的污染越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是以氣體污染對(duì)人類的健康危害最為嚴(yán)重。同時(shí)，室內(nèi)裝修等引起的“室內(nèi)空氣污染”給人們帶來(lái)的疾病正引起各個(gè)國(guó)家的高度重視?？諝馕廴緦?duì)人體健康危害很大，易引起呼吸道疾病,例如高濃的度污染可造成急性中毒或者死亡,長(zhǎng)時(shí)期的低濃度污染會(huì)導(dǎo)致慢性支氣管炎、肺癌、肺氣腫及支氣管哮喘等病癥,有些污染物還損害肺的血色素的輸氧機(jī)能和換氣機(jī)能。因此對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行定期、快速、有效的檢測(cè)顯得極為重要。
　　本文在綜合分

2、析了國(guó)內(nèi)外氣體傳感檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，根據(jù)化學(xué)陣列傳感指紋特性原理，利用嵌入式ARM-Linux技術(shù)，提出了一種能實(shí)現(xiàn)快速、痕量、高準(zhǔn)確性檢測(cè)的便攜式有毒有害氣體檢測(cè)儀。
　　本文設(shè)計(jì)的氣體檢測(cè)儀是密閉式氣體檢測(cè)系統(tǒng)，氣體采集模塊將待測(cè)有毒有害氣體泵入反應(yīng)氣室，通過觸摸界面控制攝像頭采集其和氣室中化學(xué)傳感陣列芯片的反應(yīng)圖像信息，經(jīng)過S3C2440處理后，獲取待測(cè)毒氣的信息并進(jìn)行顯示和可選擇性存儲(chǔ)。本文主要研究了檢測(cè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)

3、部分，完成了以下幾個(gè)方面的研究工作：
　　1.根據(jù)毒氣檢測(cè)的實(shí)際需求，基于模塊化的設(shè)計(jì)思路，采用上下位機(jī)結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)了檢測(cè)儀整體硬件電路。上位機(jī)以嵌入式ARM9（S3C2440A）為核心，設(shè)計(jì)了圖像采集模塊、LCD觸摸顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、串行通信模塊及電源模塊等；下位機(jī)以PIC16F877為MCU核心，設(shè)計(jì)了氣體采樣模塊、條件監(jiān)控模塊、光照模塊、通信模塊等。通過上下位機(jī)的協(xié)作完成毒氣的檢測(cè)。
　　2.完成了嵌入式ARM-

4、Linux開發(fā)平臺(tái)搭建和開發(fā)環(huán)境的建立，引導(dǎo)程序編寫及內(nèi)核裁剪，設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)程序及部分的應(yīng)用軟件；在MPLAB8.0環(huán)境下完成下位機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的編寫和調(diào)試。
　　3.完成上下位機(jī)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，根據(jù)毒氣檢測(cè)儀的技術(shù)指標(biāo)和硬件設(shè)備外部特性，采用AUTOCAD設(shè)計(jì)該儀器的組裝模型圖，并實(shí)際完成了設(shè)備組裝和調(diào)試。
　　4.對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了部分典型氣體的檢測(cè)，掌握了儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)條件的調(diào)控，積累了經(jīng)驗(yàn)，通過大量的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了儀器的有效