专科生毕业设计（论文）
(1)TGS800其体积如烟头般大小，主要的组成元件是SnO2。半导体，这半导体物质和电极组合成圆形管状壳内；
(2)热丝线圈位于陶瓷盒内，线圈直径为60毫米，有30欧姆阻抗；
(3)感测器金质电极导线直径为80μm，灯丝和导线被接到感测器7支接脚的小插座上，这接脚可以抗压力超过5公斤； 2.TGS800加热方式
由上面传感器的特性可知，TGS800在某一个恒定加热电压下，传感器表现出最佳的敏感特性，因此需要对传感器进行加热电路的设计。TGS800气体传感器含有内部加热器，而加热的方式则可分为两种：直接加热式和间接加热式，其等效电路分别如图3-6和图3-7所示：
图3-6 直接加热等效电路图
图3-7 间接加热等效电路图
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2.TGS800数据采集电路
为了提高系统中传感器的使用寿命，节省控制系统的消耗，在本项目的设计中，我们采用的是间接加热方式，使用了55L104G场效应管，对于传感器的电路进行导通与切断的控制。55L104G场效应管的电路如图3-8所示：
图3-8 55L104G场效应管内部电路图
从上面的分析可知，实现TGS800气体传感器的信号采集与处理，首先要使传感器加热并导通工作，在传感器正常工作后，使单片机接收其输出信号，并进行信号的处理。在课题的设计中，TGS800传感器的空气质量信号采集电路如图3-10的设计，TGS800的1、2、3引脚连接到电源正极，5脚接MOSFET的漏极，而4、6引脚则为传感器的输出端，将传感器得到的由电阻值变化而引起的电压值变化信号，输出到单片机的PFl脚，进行A/D转换等程序处理。
从电路原理图3-9可以看出，55L104G管的导通控制是通过ATmcgal28的PB6引脚来实现的，由单片机程序控制，当55L104G管导通时，电路对TGS800传感器进行加热，传感器可正常工作来采集数据；而当单片机发出断开指令的时候，TGS800则不被加热，传感器处于等待状态。
图3-9 TGS800信号采集电路图
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表3-1 TGS800电路元器件清单
标号 R1 R2 R40 UR1 Q1 SN1 名称 电阻 电阻 电阻 可调电阻 场效应管 气体传感器 规格 51KΩ 390Ω 390Ω 100K 55L104G TGS800
3.TGS800采集信号程序
（1） 采集信号处理程序
由上图可知，单片机端口PF1为ADC的模拟输入引脚，在这里PFl被用作传感器采集信号的输出端口，根据TGS800传感器的特性知道，其输出端口的电压值将随着检测的空气质量不同而发生变化，单片机首先进行采样，并将根据电压的变化范围与幅度来判断当前空气质量。在本项目中，由外部可调电阻将传感器的输出电压范围设置在1V～4V，并且根据设计的需求，将空气质量分为了“优--很差\五个状态，单片机将根据检测端口的电压值变化范围来输出结果，自定义了AD转换参数v=adc-data，其程序的流程图如图3-10所示：
图3-10 气体传感器采集信号处理程序流程图
退出A/D转换NOV<210NOYES307 专科生毕业设计（论文） 主要的判断语句实现如下： unsigned int v=adc_data； devices_init()； TIMSK=0x04； ETIMSK=Ox00； timerl_init()； ADMUX=ADC_VREF_TYPE&Oxff； ADCSRA=0x8F； while(1) { read_adc(AD_SE_ADC1)； v=adc_data； if(5 DisplayList(0x91，text2[0])； if(model==1){ w_speed=4； delay_ms(10)； } }； //类似语句省略 if(v>700) ∥很差 { DisplayList(0x91,text2[4])； if(mode==1){ w_speed=O； delay_ms(10)； } }； （2） 加热导通控制程序 单片机引脚PB6是用来控制55L104场效应管状态导通功能的端口，当单片机程序给PB6端一个高电平信号的时候，场效应管即被导通，使得TGS800传感器被加热工作。在实现中，将其导通设置在初始化的程序中，当空气净化器开始工作的时候，即进行导通加热，实现的主要语句为：DDRB=0xff；PORTB=0xff。 20
