参考文献
对于相关的文件和软件，请访问：
https://www.dialog-semicondoduments.c亚博电竞菠菜om/products/greenpak.
下载我们的免费GreenPAK设计软件[1]，打开。gp文件[2]，并使用GreenPAK开发工具[3]在几分钟内将设计冻结到您自己的定制IC中。
yabo国际娱乐对话框半导体提供完整的应用程序库注意[4]，其中包含了设计示例以及对话框IC中的功能和块的说明。
- GreenPak Designer软件，软件下载和用户指南，Dialog Semiconductoryabo国际娱乐
- AN-1146 GreenPAK一氧化碳探测器。gp，绿派克设计文件，Dialog半导体yabo国际娱乐
- GreenPak开发工具，GreenPak开发工具网页，对话框半导体yabo国际娱乐
- GreenPak应用笔记，绿派克应用笔记网页，对话半导体yabo国际娱乐
- SLG46140对话框数据表,半导体yabo国际娱乐
介绍
在这个项目中，GreenPAK4被用于一氧化碳探测器的设计。一氧化碳(CO)气体无臭、无色、无味，可导致一氧化碳中毒，并最终导致死亡，这取决于暴露的量。CO气体是一种常见的燃烧产物，可以由香烟烟雾、燃烧木材的炉子、有缺陷的炉子和加热器以及许多其他家庭来源产生。由于一氧化碳很容易产生，而且人类的感官无法检测到，所以当一氧化碳的浓度高于正常浓度0.5到5ppm(百万分之一)时，许多家庭和企业都会使用一氧化碳探测器发出警报。在35ppm的浓度下，持续暴露会在6-8小时内导致头痛和头晕。
外部组件
本项目使用的外部CO传感器为SPEC CO sensor 100-102。这是一个15x15毫米，低功率传感器，可以检测一氧化碳高达1000ppm，远高于35ppm的危险阈值。
规范CO传感器通过以下公式产生与环境CO的浓度成正比的电流：
使用这个公式，我们可以期待我的35 ppm传感器平均为166.25纳。
要在GreenPAK4中使用这个输出，需要对I进行转换传感器成电压。这是由一个叫做恒电位器的调节电路完成的。图1显示了恒电位器电路的原理图。
在图1中，我传感器是从工作电极（我们）的输出电流。Potentiostat电路的TroupPedance放大器，配置有OP-AMP U2，转换I传感器到V出每一个方程
使用1.2 MΩ值的R7(图1)，我们可以计算出在35 ppm的CO, V出将（平均）200 mV。这将是共同危险阈值的参考电压。
为了简单的原型设计，恒电位器和LED /报警电路都建于面包板上（图3中的照片）。
GreenPAK设计
完整CO检测器系统的高级概述如图4所示。
要配置GreenPAK4，必须首先下载并安装GreenPak Designer.．打开GreenPak Designer Launcher，然后选择合适的GreenPak模型。此应用程序使用GreenPak4 SLG46140V [5]。
如果你不熟悉GreenPAK Designer，你可以找到视频教程在这里．
使用GreenPAK设计器，我们配置GreenPAK4来控制恒电位器和LED/报警电路。
电位电路电路测量环境CO水平，线性对应于输出电压（标记为V.出图4)。GreenPAK4将被配置为比较V出对于200 mV的引用，然后打开LED /警报电路IF V.出> 200 mV。
要配置GreenPak，我们将首先使用PIN 10读取V的值出．
出于本申请的目的，我们仅关注环境CO的数量是否超过35ppm的阈值。为了确定这一点，我们将利用GreenPak4的两个模拟比较器（ACMP）之一。同样，由于我们知道35ppm的CO导致输出电压为200 mV，我们将将200 MV设置为一个比较器输入之一的参考值。我们将配置ACMP0为：
图6。PIN 10配置 |
图7。配置ACMP0的IN源(参考)设置为200mv。如果IN+源(PIN 10)超过200mv，输出会高;否则，输出会很低 |
为了节省电力，我们可以使用GreenPak来实现电路电路的开/关周期。我们配置引脚4以输出电位电路的电源：
恒电位器电路通电时间越长，输出越稳定。对于这个应用程序，我们将使用计数器和D触发器(DFF)的组合，为恒电位器和比较器创建一个20秒开/20秒关的周期。这将需要3个块:WS Ctrl/14位CNT0/DLY0块，DFF/LATCH4块，和OSC块。
我们将使用闩锁，DFF / LATCH5，以保存电源周期之间的比较器输出。最后，我们将使用引脚11从闩锁中取出输出以驱动LED /报警电路。
总之，图13显示了GreenPAK的内部连接。
示例实现
为确保系统工作，我们使用了具有CO和塑料袋外壳的小型玻璃瓶的CO测试套件。
图9。配置20秒计数器 |
图11。振荡器的构型。请注意，电源模式已切换到“强制通电”。 |
图10。配置DFF |
图12。用于保存比较器值的锁存器的配置 |
图13。配置PIN 11，驱动LED/报警电路 |
为了测试该系统，我们简单地把管和恒电位器电路放在袋子里，密封它，并打破含有CO的管。
这应该会产生大约400ppm的CO。
通过GreenPAK Universal Development Board提供的5 V恒定电压给恒电位器供电，我们可以测试CO传感器本身的运行。
一旦CO的小瓶被破坏，电位器的输出从0 V攀升至最大值约为2.89V，然后随着越来越多的CO逃离袋子而稳定地降低了这个值。
使用的公式外部组件，我们可以得出结论，在其最高输出时，传感器检测到的CO浓度约为500ppm。这与测试套件的浓度一致，建议正确操作传感器。[注:对于商业应用，传感器可能需要更精确的校亚博国际官网平台网址准。
使用传感器提供预期输出，我们可以转向测试GreenPak的配置。
这涉及将恒定的5V电源切换到从引脚4取出的20个第二电源循环，以及将恒电位器的输出连接到引脚10和LED /报警电路到引脚11。这涉及切换恒定的5 V电源供应到从销4的20个秒功率循环，以及将恒电位器的输出连接到引脚10和LED /报警电路到销11。
图15显示了该系统的GreenPAK Designer仿真窗口。
完整系统的测试成功。在塑料袋外面，LED和报警仍然关闭。在袋子内部，带CO存在的情况下，在电源循环的开和断开期间，LED亮起并连续发出警报声音。
当袋子被打开，CO被允许逸出，当CO浓度回到阈值以下时，LED和报警器关闭。
通过外部电源，我们可以测量整个探测器系统的工作电流。表1总结了这些度量。
状态为20秒开/关电力循环 |
操作电流(µ) |
在 |
110 |
从 |
43. |
扩展
可以向该应用程序添加多个特性来扩展其功能。例如，可以添加其他传感器来创建一个更多功能的检测器。许多商用一氧化碳探测器还结合了烟雾探测器，在发生火灾时向居住者发出警报。
另一种可能的延伸是利用电位电路的CO和输出电压之间的功能关系。通过将Potentiostat输出路由到GreenPak4的模数转换器（ADC），可以确定检测到的确切浓度并向用户显示此信息。例如，您可以添加外部显示屏以显示PPM中的CO浓度，或将数据发送到计算机或智能手机。
不使用ADC也可以获得更定性的效果。相反，可以使用多个模拟比较器来点亮多个led;发光二极管越多，CO浓度越高。
结论
在这个应用中，我们使用GreenPAK4构建了一个一氧化碳检测系统。尽管所展示的设计示例相当基础，但是可以很容易地使用GreenPAK来定制用于各种目的的检测器设计。GreenPAK Designer的开发硬件和简单的GUI界面允许用户快速实现自己的设计。
外部参考资料
零件清单: