基于89S51的TiO2氧敏傳感器測量電路
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由于氣敏傳感器電阻特性的非線性，為了滿足高精度測量的要求，有必要加入線性化電路進行補償。半導體Ti02是缺氧型氧化物，在氧分壓低的介質氣體中由于氧缺位而構成電子傳導型半導體。圖3對應于TiO2 氧敏傳感器電阻與氧分壓P的關系。可表示為：
其中：A----常數；E----導電活化能；k----波爾茲曼常數；T----溫度；n----敏感材料與氣氛相平衡時主導缺陷所決定的常數，在n型半導體中為負，即電阻隨分壓升高而下降。線性化電路最重要的集成電路是平方律電路。該電路采用模擬運算電路AD538。AD538是美國ＡＤＩ公司出品的單片實時模擬計算芯片，它能實時完成對數、指數、乘方和開方等運算，結構簡單、精度高、運算速度快，可在高速工業測控系統、航空航天以及國防領域得到應用，它有三個輸入電壓VX，VY，VZ。其輸出電壓可以按照公式（1）的函數關系輸出。由于線性化電路的前級是比例運放電路，其輸出關系為公式（2），為，這樣TiO2氧敏傳感器的輸出電阻與氧氣濃度之間的非線性關系經過變換可表示為公式（3），這里設置m=n-1，就可以得到輸出電壓與氧分壓P之間的線性對應關系，簡化為公式（4）。這樣只需要適當添加一些外圍元件，其工作系數m由R23和R30決定，即可實現。
本文引用地址：http://www.j9360.com/article/173843.htm線性化電路示于圖4。檢測氣體時，用穩壓電源5V對氣敏傳感器進行間接加熱，其氣體濃度的等效電阻隨著氣體濃度增加而呈非線性減少。
在沒有線性化電路時，具有接近-1%的非線性誤差；而增加線性化電路后，非線性誤差變為大約0.1%~0.2%。
4．MAXIM7219組成的顯示電路
在單片機系統中，單片機與LED的連接方式有并行和串行方式，并行方式由于占用口線多，不利于系統的進一步擴展，串行方式一般采用74LS164或74LS595，由于它們一個芯片只能驅動一位LED，要想輸出8位LED顯示，則需要8片集成電路，造成電路復雜，體積增大。
MAX7219（1）是單片機和共陰極七段――八位LED 顯示或64 點陣顯示接口的小型串行輸入/輸出芯片，一片就可以驅動8位LED，電路簡單又節約口線。片內包括BCD 譯碼器、多路掃描控制器、字和位驅動器和8×8 靜態RAM。外部只需要一個電阻設置所有LED 顯示器字段電流。MAX7219 和單片機只需三根導線連接，每位顯示數字有一個地址由微處理器寫入。允許使用者選擇每位是BCD 譯碼或不譯碼。
MAX7219 和單片機之間有三條引線（DIN、CLK、LOAD），采用16 位數據串行移位接收方式。即單片機將16 位二進制數逐位發送到DIN 端，在CLK 上升沿到來前準備就緒，CLK 的每個上升沿將一位數據移入MAX7219 內移位寄存器，當16 位數據移入完，在LOAD 引腳信號上升沿將16 位數據裝入MAX7219 內的相應位置，在MAX7219 內部硬件動態掃描顯示控制電路作用下實現動態顯示。
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