烟气氧含量检测技术的研究

李晓亮

摘 要：目前，我国对节能、环境问题重视程度大幅提高，在电力、石油化工、冶金、电力、轻工等行业广泛存在的工业加热炉、锅炉燃烧热效率低的问题也已经得到广泛的重视，所以氧含量分析仪的研究具有十分重要的研究意义。根据烟气中的氧气含量来调整燃料与空气的配比，可以起到保护环境、节约能源的作用。本文设计了一种烟气氧量检测系统，基于氧化锆氧含量传感器，设计氧含量传感器测控电路。

关键词：烟气氧量检测系统；氧化锆氧含量传感器；电路设计

本设计电路主要由以下几部分组成：

一、MSP430F169接口电路设计

本设计所采用的单片机为MSP430F169，为64引脚封装，48个数字I/O.根据本设计的诸多要求，单片机接口电路可分为以下几个部分：

1. 电源模块

由于本设计使用大小±15V的外部电源模块，对于芯片电压过大，所以使用三端稳压器件LM7808，以及可调三端稳压器件LM317，将其电压转化为3.5V，并通过电容进行电源穩压滤波，为系统提供稳定的电源。

2. 时钟模块

本设计选用32.768kHz晶振，低速晶体振荡器满足了低功耗及使用32.768kHz晶振的要求。对于MSP430x1x系列单片机而言，32.768kHz晶振在无外接电容的情况下即可工作。故将晶振引脚直接接到单片机相应管脚即可。

3. 复位模块

复位操作可以使单片机初始化，也可以将处于死机状态下的单片机重新启动。

4. 检测信号输入模块

前端模拟电路将传感器信号进行处理后，将其送入单片机内部的A/D，从而实现检测信号的输入。

5. A/D电压基准模块