可燃?xì)怏w數(shù)字顯示探頭設(shè)計

3．1 報警電路的設(shè)計
報警程序的設(shè)計思想是首先將報警值輸入Xmax單元，然后獲取本次采樣值Xi與Xmax進(jìn)行比較。若小于報警值，則本次采樣正常，可將正常值送入RESULT單元，并置標(biāo)志位O(表示正常)。若大于報警值，則轉(zhuǎn)入報警處理。進(jìn)行報警處理時，首先判斷上一次采樣是否正常，如果正常，即可重新采樣，置允許檢測不正常次數(shù)N，然后在轉(zhuǎn)入報警處理程序；如果不正常，則檢測一下是否連續(xù)N次不正常。是，則報警；不是，則再把剩下的允許連續(xù)不正常的次數(shù)Z存入計數(shù)單元，然后再進(jìn)行報警處理，置本次采樣不正常標(biāo)志返回主程序。報警電路程序流程如圖7所示。
3．2 濾波電路的設(shè)計
工作環(huán)境的變化可能會使氣體傳感器在對氣體濃度采樣時遇到尖脈沖干擾。這種干擾一般持續(xù)時間短，峰值大。在對其進(jìn)行數(shù)字濾波處理時，僅僅采用算術(shù)平均或移動平均濾波只能對脈沖干擾進(jìn)行1／n處理，其剩余值仍然較大。最好的策略是去掉將受干擾信號的數(shù)據(jù)，即防脈沖干擾平均值濾波法。算法是：對連續(xù)的n個數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，去掉最大和最小的2個數(shù)據(jù)，將剩余數(shù)據(jù)求平均值。為了加快數(shù)據(jù)處理速度，n的取值為8。
但是該算法還存在一個不足之處，就是每采集一個數(shù)據(jù)就要進(jìn)行一次排序，這樣會大量占用系統(tǒng)時間。解決的辦法就是在系統(tǒng)中用兩個變量來存儲當(dāng)前n個數(shù)據(jù)的最大值和最小值在這個數(shù)組中的偏移量，只有被新輸入數(shù)據(jù)覆蓋的數(shù)據(jù)正好是當(dāng)前的最大或最小值時，才會在下個數(shù)組中查找最大或最小值；這樣在其他情況下，只要將輸入數(shù)據(jù)與最大值和最小值比較就可以修改最大值和最小值了，而且不用進(jìn)行數(shù)據(jù)排序。濾波電路軟件流程圖如圖8所示。

4 結(jié)語
本文所設(shè)計的可燃?xì)怏w數(shù)字顯示探頭具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、測量精度高、利于密封和可維護(hù)性好等特點(diǎn)。該儀器用LCD顯示可燃性氣體濃度，在其濃度達(dá)到設(shè)定濃度時發(fā)出聲光報警。具有的故障自診斷功能能快速重復(fù)檢測和延時報警。同時報警器還能與上位機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，既可以實(shí)時傳送氣體濃度檢測數(shù)據(jù)給控制系統(tǒng)以記錄保存，也可以利用上位機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時檢測和聯(lián)動裝置的控制等功能。