气敏传感器在信号采集中的应用

　　3.3 通信接口的设计

　　IBM-PC机与单片机的连接采用零调制三线型，即只需用RDX、TXD和地线三线连接PC机和单片机。鉴于单片机的串口是一个标准的TTL电平接口（3.8～5V表示“1”，0～0.3V表示“0”），而PC机配置的是RS232标准串行口，二者的电器规则不一致，因此要完成单片机到PC机的通信问题必须首先解决电平的转换问题。

　　单片机通过T C232CPE芯片连接计算机， 一片TC232CPE只需一个＋5V电源供电，即可解决两组信号电平转换。该芯片内部可自动产生RS232C所需要的逻辑电平，可实现单片机与IBM-PC机的接口直接连接。IBM-PC机的RS232接口是通用异步发送/接收8250UART为核心构成的，PC机的BIOS中提供了专门用于串行通信的中断调用。

　　采用光电隔离器将电压隔离，防止高电压对低电压和数字电压产生影响。

　　计算机和单片机的数据采集的系统如图2所示。

　　4 软件设计

　　在单片机中使用MICRO-C51编译器，8051C语言编译器经济实用、编译速度快，按照标准的UNIX C语言编译语法设计，提供多种函数库供程序设计使用，提供嵌套注释、可嵌入汇编语言，可以用C语言设计中断程序［4］。

　　使用Delphi6建立串行通信程序及组件， Delphi调用 Windows API函数来建立通信机制。表1是所使用的API函数，使用Delphi调用API函数建立计算机与COM口的通信。源程序在uses区段中加入Windows。

　　5 结论

　　图3是传感器在200PPM乙酰甲胺磷与200PPM 敌百虫1:1混合下测试的动态特征图谱。它记录了测试点到结束点的整个过程的电压变化，对于分析气敏传感器的气氛环境起了重要的作用。

　　实验结果证明，计算机数据采集的输出动态响应高，能灵敏地反应出外界气体的变化，达到了气敏传感器绘图仪无法达到的动态特性，在多传感器的测量上可以比较同一时间的气敏传感器各个信号值。