2 硬件电路的设计
2.1 电源模块的设计
稳定的电源是各种电子电路的动力源,被人誉为电路的心脏。众所皆知,所有用电设备,包括电子仪表、家用电器等对供电电压都有一定的要求。该设计的电源电路的主要包括两个部分:电源变压器和三端稳压管的选择。电源模块设计的基本思想是:采用AC220 V/ACl2 V的降压变压器得到一个交流的12 V电压。然后经过单相桥式整流电路把交流电流变成直流电流.再经过滤波电容滤波之后,接到三端稳压管7808后,输出即为稳定的直流8 V电压。
虽然整流滤波电路能将正弦波变换成较为平滑的直流电压,但是一方面由于电压平均值取决于变压器副边电压有效值,所以当电网电压波动时,输出电压平均值将随之产生相应的波动;另一方面由于整流滤波电路内阻的存在,当负载变化时,内阻上的电压将发生变化,于是输出电压平均值也随之产生相反的变化。因此,整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动。随着负载电阻的变化而变化,为了获得良好的直流电压,必须采取稳压措施。即在电源电路中加入了三端集成稳压器LM7808进行稳压。
三端稳压管是指只有三条引脚输出的集成电路,用78系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。一般三端集成稳压电路的最小输入/输出电压差约为2 V,否则不能输出稳定的电压。一般应使电压差保持在4~5 V,即经变压器变压,晶闸管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。因电路需要的电压为8 V,而经变压器及整流装置输出的电压为12 V左右,故该设计选用IC7808型三端稳压管,输出8 V的稳定电压。
具体的电源模块及三端稳压管连接图如图2所示。
2.2 气敏传感器的选择
随着微电脑和微电子技术的日益普及和应用,对传感器的性能、数量及用途提出了新的需求,这就使人们更加重视对新型传感器的开发。