概要
本资料是为了检测如香烟等对空气的污染，利用对气体传感器信号的处理。模仿人类的感
觉，让空调等机器处于适合的运转速率。此软件比较适合用于空气净化器或空调。
(基本概念)
半导体气体传感器是具有对气体(香烟等气体)反应后,电阻值会变化的特性.因此经常利用
传感器的输出变化(即:值检测的方法)来进行软件的控制.但是,气体传感器除了对气
体有反应以外,随季节的变化(温湿度变化)以及风吹的影响输出也会变化.
传感器品名、型号以及用途
传感器品名：空气质量传感器
传感器型号：MiCS-5524
单片机型号：4 位单片机/8 位单片机/16 位单片机/32 位单片机均适用
用途：空气净化器，空调等。
单片机软件设计概要：
根据*电路对空气质量传感器MiCS-5524 的控制电路制作，请按照本资料所记载的内容
来制作软件。设计所需要的程序概要如下所述。
1. 气体传感器驱动用的VH（加热电压）和VS（感应电压）的控制软件
2. 气体传感器的信号处理软件
气体传感器控制用电路设计：
在控制传感器的时候，在电路上以及单片机程序上，请按照以下来设计
参数标识 参数说明 参数数值 备注
VH 加热电压 3.3V±5% DC
VS 感应电压 3.3V±5% DC
R1 负载电阻 100K
R2 加热电阻 47
传感器信号处理
空气质量控制用单片机是检测室内以及车内的空气污染，让空气传感器的信号变化值模仿
人类的感觉来做判断，从而达到控制机器的设计，因此为了让污染的判定为合适值，在装
机以前对于判定的数值还请根据使用情况多加考虑。（为了装机前更容易地进行评价，推
荐在判定值上设定为可变的。）
另外，对于空气质量控制用的单片机误运作防止在软件方面设计上也有记载。请在详细阅
读此资料内容的基础上来进行设计。
传感器输出电压的抽样时间和判定时间如下所示
对于得到的信号，在抽样10 次的情况下除去大和小值，做平均值，作为1 号数据来
采用，即每隔1 秒钟进行一次数据输入。
刚刚进入换挡以后，对于传感器来说，有可能会受到风速的变化而影响到传感器信号的输
出。因此在一下的时间范围内禁止读取传感器信号比较好。
传感器信号输入
对得到的传感器输出的电压转换成传感器的阻值Rs
污染判定
Rs/R0 等级
0.955 – 1 很好
0.91 ~ 0.955 正常
0.865 – 0.91 轻度污染
0.82 - 0.865 中度污染
0.775 - 0.82 重度污染
<0.775 极度污染
跨点切换
污染程度的判定上，风扇在打开的时候，风扇强弱切换的判定值称为跨点常数。这是决定
风扇强弱在何时切换的决定值。（适用风扇运作分强弱档的时候）
基准值设定
运用基准值R0 来对污染物做判定，基本思路如以下综述。
 设置固定的区间（通常为10 分钟），对每个区间做控制。
 初期预热运转（通常3-5 分钟左右）将结束时候的传感器阻值作为基准值R0。
 前区间的传感器阻值的大值（Rmax）作为现区间的R0 来使用。
 前前区间的传感器阻值在现区间内不使用。
 在现区间内，如果基准值超过前区间的话就立即刷新基准值。
 风扇运作中基准值不做更新。
 当风扇关闭的时候，此刻的传感器阻值就作为基准点来使用。
基准值刷新时间如下所示，当前点的传感器阻值为基准值：
 初期运转结束时
 风扇停止运作时
基准值更新的思路
实际在使用气体传感器的环境下检测传感器电阻值的时候，对于传感器阻值的变化该如何
设定基准值（是否需要推移）如以下所述。
基准值更新大致分为以下两种：
 风扇不运行的时候基准值推移
 风扇运行时基准值推移
风扇不运作的时候基准值的推移：
风扇运作时候基准值推移：
污染判定值常数设定输入
污染判定值
污染判定值常数是，*是在装机测试后来取得的一个合适的值用于电路的设计
中。作为设计方案，每隔100ms 读取一次数据，去除10 次中的大值和小值取平均
值。因此每秒钟输出一次数据。将得到的电压值（VI）做A/D 转换，设定判定常数（K）
= 0.9
跨点常数设定输入
*在设定合适的跨点常数的时候，实际装机进行评价。
作为设计方案，每隔100ms 读取一次数据，去除10 次中的大和小值取平均值。因此
每隔1 秒钟输入一次数据，将得到的电压值做A/D 转换，设定跨点常数（S）= 0.9。
清洁定时器设定
假设即使风扇运作后长时间传感器的输出电压没有恢复到洁净的状态，风扇不停地运转的
情况，就需要设定洁净计时器。这个计时器是在传感器输出电压在检知到污染开始运作
后，同时计时开始的。一般情况下设定值为，强档情况下约为4 分钟，中档约为20 分
钟，弱档约为20 分钟。
清洁定时器设定输入
追加运转设定
当洁净计时器关闭的时候，根据对污染的判断，风扇换挡在切换的时候，需要追加1 分钟
运转。原因是考虑到当传感器的电压在判定值附近的时候，而输出电压本身就不是很稳
定。是为了防止出现反复转换的现象。
初期预热设定
传感器的初期预热时间（从本体通电后机械开始运作所等待的时间）请设定为3-5 分钟。