1 首要内容
1.1课题的意图及意义
气相色谱仪是一个精细仪器，其用处十分广泛。他广泛用于石油、化工、农药、公安、白酒、环境检测、卫生防疫以及高等院校、科研部门。自1952年世界上榜首次创立有用气液色谱法以来，在短短几十年间，气相色谱仪作为现代剖析检测仪器的代表，已开展成为一个有适当生产规模的工业， 并形成了具有适当丰厚的检测技术知识的学科。经过研讨气相色谱仪的开展规律，能给运用者有利的启迪，为有关专业人员的作业带来必定的协助。
1.2国内的外研讨现状
尽管我国的气相色谱仪在短短的二、三十年间得到了长足的开展，可是这个商场的大部分配额仍是长时间被欧美和日本占有，首要是由于我国的技术目标还没有到达一流国家的水平，还有许多空白等候填充。
1.3本文首要的研讨作业
规划一种根据Microchip 的PIC32系列单片机，经过移植ucos嵌入式操作体系规划一个控温、恒温、线性升温等目标能到达国外先进产品水平的气相色谱仪计划。使该气相色谱仪能完结了8阶以上线性控温，升温曲线上冲小，小于200摄氏度时差错可低于+_0.1°C之内，大于200摄氏度时差错可在+_0.1°C规模内。该气相色谱仪操控体系选用PIC32处理器制，完结对按键的处理，液晶的显现及与上位机的通讯，温度及各功用板的操控。
2 气相色谱仪操控体系概述
2.1体系各模块简介
本体系需求595串转并、直流电机、电磁继电器、压力流量传感器、AD转化芯片、上位机通讯、键盘扫描芯片、EEPROM掉电维护及液晶字库存储、液晶显现、稳压芯片等进行驱动或操控，在此，简略对这些设备进行介绍：
2.1.1 74HC595串转并
74HC595是硅结构的CMOS器材， 兼容低电压TTL电路，恪守JEDEC规范。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功用。 移位寄存器和存储器是别离的时钟。 数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。假如两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入(Ds)，和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具有三态的总线输出，当使能OE时(为低电平)，存储寄存器的数据输出到总线。
2.1.2 直流电机
直流电机在安稳性方面比沟通电机更具优势，由于其电流是安稳的，可以很平稳地调整转速，故大都精细仪器都是用直流电机的，一起直流电机还可用于测速。在本体系中选用四相直流步进电机，可以对后门的闭合进行准确的操控。
2.1.3 电磁继电器
本体系是将单片机用于操控体系，而所操控的设备多是大功率器材。可是，单片机是一个弱电器材，一般情况下作业在电压为5V乃至更低，驱动电流在mA级以下。而要把它用于一些大功率场合，就要有一个“功率驱动”环节来联接，常用的功率驱动有晶体管驱动、继电器驱动等。其间继电器驱动便是一个典型的、简略的功率驱动环节。继电器驱动含有两层意义：一是对继电器进行驱动，由于继电器自身关于单片机来说便是一个功率器材;还有便是继电器去驱动中心继电器、接触器、电动机等其他负载。所以，继电器驱动是单片机与其他大功率负载的接口。
2.1.4 压力流量传感器
两路流量表模仿信号输入：流量1：(氮气/氢气);流量2：(氮气/氢气);
两路传感器选用霍尼韦尔AWM3100V，3PIN，作业电压10V，无气体输入时 Output voltage=1.00_+0.5VDC，输出电压和输入气体流量成线性正份额改变，氮气/氢气份额不同需求批改，空气=氮气=1.0;氢气=0.7;
两路压力表：霍尼韦尔26PCF，4PIN，作业电压10V，可丈量压力规模0-100psi和输入气体流量成线性正份额改变，满量程是输出100mv,灵敏度1mv/psi。
2.1.5 AD转化芯片
AD转化芯片选用ADS1248 TI 公司的ADS1246, ADS1247和ADS1248是高度集成的24位精细ADC,自带参阅电压、可编程恒流源、内部晶振、内部模仿开关切换、集成了低噪音可编程增益放大器(PGA),带单周期设定数字滤波器的精细Delta-Sigma ADC以及振荡器,组成了完好的温度/桥式传感器运用包含热耦合,电热调节器,RTD和应力丈量的前端处理计划.
2.1.6 上位机通讯
运用LabView做了一个操作界面，经过串口衔接到电脑，使气相色谱仪体系的操控不只可以经过实在的按键，也可经过电脑进行长途操控，便使用户。
2.1.7 键盘扫描芯片
由于气相色谱仪的操控体系较为杂乱，按键较多，为节约CPU的IO口，运用了一个按键扫描芯片来ZLG7289承受按键值，ZLG7289B是广州周建功单片机开展有限公司自行规划的，具有SPI串行接口功用的可一起驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显现驱动芯片，该芯片一起还可衔接多达64键的键盘矩阵，单片即可完结LED显现p键盘接口的悉数功用。ZLG7289B内部含有译码器，可直接承受BCD码或16进制码，并一起具有2种译码方法，此外，还具有多种操控指令，如消隐p闪耀p左移p右移p段寻址等。ZLG7289B具有片选信号，可便利地完结多于8位的显现或多于64键的键盘接口。典型运用：仪器仪表，工业操控器，条形显现器，操控面板等。
2.1.8 EEPROM掉电维护及液晶字库存储
EEPROM模块分为两部分：
榜首部分是液晶字库的存储，由于试用的液晶为320*240的大液晶，运用PIC自带的RAM必定不行，因此在外围加了一个AT24C512 64K的EEROM寄存字库，该AT24C512供给524,288位的串行电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)该器材的级联功用答应多达4个设备同享一个一起的两线总线。该器材合适用于必要用处在许多工业和商业运用需求低功耗和低电压操作。这些器材选用节约空间的8引脚PDIP，8引脚的SOIC EIAJ的8引脚JEDEC的SOIC封装，8引脚TSSOP封装，8引脚无铅阵列和8引脚封装的SAP。此外，整个家庭是使用，可以在2.7(2.7至5.5V)和1.8V(1.8V至3.6V)版别。
第二部分是掉电维护部分，选用PIC单片机内部自带的EEROM，来完结暗码，温度设定值，检测参数等数据。数据EEPROM非易失性内存是一个数组，从数据存储器具有独立的RAM和程序，即数据用于长时间项意图长时间贮存。无论是在映射的寄存器文件和程序存储空间，都是经过寄存器间接地处理特别功用寄存器该EEPROM是在正常操作可读可写在整个VDD的规模
