CN111220778A - 一种一氧化碳分析仪的信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于其包括：中央处理器MCU通过外部接口电路与相应的外部设备电连接，并根据外部接口电路发送的环境温度气压数据以及控制指令，对外部设备进行控制，同时通过数字电位器对信号调理电路进行修正；信号调理电路通过前置放大器与外部CO传感器前置级板相连，对经前置放大器初级放大的传感器模拟信号进行处理，根据处理后的传感器模拟信号对零终点电位器或外接机械式电位器进行调节，同时对得到的气体浓度信号进行模拟显示或通过中央处理器MCU进行数字显示；电源模块为信号调理电路供电。本发明可以广泛应用于一氧化碳检测领域。
Description
技术领域
本发明属于密闭环境中使用的高性能一氧化碳分析仪器，特别是涉及一种用于地下及水下密闭环境中的微量一氧化碳分析仪的信号处理电路。
背景技术
目前，特殊密闭环境中微量一氧化碳分析仪器的常规性能无法满足市场进一步的需要，主要缺点在于精度低、稳定性差、环境适应能力不强、受外部环境条件如(温度、气压)变化影响大，仪器调校周期短，智能化程度不高，维护难度高，工作量大，可靠性不高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，该电路精度高、稳定性好、环境适应能力强。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其包括：中央处理器MCU(111)、信号调理电路(104)、外部接口电路以及电源模块；所述中央处理器MCU(111)通过外部接口电路与相应的外部设备电连接，并根据所述外部接口电路发送的环境温度气压数据以及控制指令，对所述外部设备进行控制，同时发送相应的二进制代码对数字电位器(109)进行控制，进而改变数字电位器(109)接入所述信号调理电路(104)的阻值大小，以供所述信号调理电路(104)在数据处理时进行修正；所述信号调理电路(104)通过前置放大器(106)与外部CO传感器前置级板相连，对经前置放大器(106)初级放大的传感器模拟信号进行处理，根据处理后的传感器模拟信号对零终点电位器(107)或外接机械式电位器进行调节，并对得到的对应气体浓度信号进行模拟显示或通过所述中央处理器MCU(111)转换后进行数字显示；所述电源模块与外部供电接口连接后为信号调理电路(104)和中央处理器MCU(111)供电。
进一步的，所述外部接口电路包括MCU ISP(110)、温度气压传感器接口(112)、采样泵控制接口(113)、气路切换控制接口(114)、触摸屏控制接口(115)、信号抬升电路(116)以及信号输出接口(117)；所述MCU ISP(110)与外部程序烧写器连接，将外部程序烧写在所述中央处理器MCU(111)内；所述温度气压传感器接口(112)与设置在管路样气中的温度气压传感器电连接，用于将温度气压传感器采集的温度气压数据发送到中央处理器MCU(111)；所述采样泵控制接口(113)与外部采样泵电连接，用于根据所述中央处理器MCU(111)发送的控制信号，对采样泵的运行状态进行控制；所述气路切换控制接口(114)与外部继电器电连接，用于根据所述中央处理器MCU(111)的控制信号控制气路切换；所述触摸屏控制接口(115)与外部触控显示屏设备电连接，用于采集所述触控显示屏设备的触控信息并发送到所述中央处理器MCU(111)，同时将设备状态信息发送到触控显示屏进行显示；所述信号抬升电路(116)同时电连接所述信号调理电路(104)和中央处理器MCU(111)，用于将所述信号调理电路(104)处理得到的CO气体浓度模拟电压信号发送到所述中央处理器MCU(111)，由所述中央处理器MCU(111)转换为数字电压信号后，通过所述信号输出接口(117)发送到外部数据采集控制设备。
进一步的，所述中央处理器MCU(111)包括处理器芯片(U4)，所述处理器芯片(U4)采用ATmega16型号；所述处理器芯片(U4)的1～4脚与所述MCU ISP(110)电连接；所述处理器芯片(U4)的12～15脚、44脚与键盘接入接口连接；所述处理器芯片(U4)的19～20脚与所述气路切换控制接口(114)连接；所述处理器芯片(U4)的11脚、22～24脚与所述触摸屏控制接口(115)连接；所述处理器芯片(U4)的34脚和35脚与所述信号输出接口(117)连接；所述处理器芯片(U4)的36脚与所述温度气压传感器接口(112)连接；所述处理器芯片(U4)的37脚与所述信号抬升电路(116)连接；所述处理器芯片(U4)的40脚与所述数字电位器(109)连接；所述处理器芯片(U4)的42脚与所述采样泵控制接口电路(113)连接；所述处理器芯片(U4)的7脚同时电连接电容C28的正极和晶振U9的一端；所述处理器芯片(U4)的8脚同时电连接晶振U9的另一端和电容C29的正极，电容C28的负极和电容C29的负极接地；所述处理器芯片(U4)的27脚连接电容(C154)的正极，所述电容(C154)的负极连接电感(L1)，所述电感(L1)另一端连接所述供电电源；所述处理器芯片(U4)的32脚与电阻(R70)连接，电阻(R70)与所述电源模块连接；所述处理器芯片(U4)的38脚同时电连接电容(C40)、电容(C33)和电感(D87)，所述电感(D87)另一端连接所述电源模块，所述电容(C40)和电容(C33)的另一端接地；所述处理器芯片(U4)的29脚连接电容(C155)一侧，所述电容(C155)另一侧接地；所述处理器芯片(U4)的6、28、30、39脚接地；所述处理器芯片(U4)的其他引脚：5、9、10、16～18、21、25～26、31、41、43脚均空置。
进一步的，所述数字电位器(109)采用MCP42010-DSL型号的电位器芯片(U8)；所述电位器芯片(U8)的1脚连接所述处理器芯片(U4)的40脚；所述电位器芯片(U8)的2脚连接时钟信号；所述电位器芯片(U8)3脚和13脚分别连接所述处理器芯片(U4)的1脚和2脚；所述电位器芯片(U8)的4脚接地；所述电位器芯片(U8)的5脚接5.1K电阻R101，电阻R101另一端与插座ZERO电连接；所述电位器芯片(U8)的7脚和8脚分别与所述信号调理电路(104)的MPA0和MPA1接口电连接；所述电位器芯片(U8)的6脚和9脚分别与所述信号调理电路(104)的MPW0和MPW1接口电连接；所述电位器芯片(U8)的10脚接电阻R102，电阻R102另一端接地；所述电位器芯片(U8)的11脚、12脚和14脚均与所述电源模块电连接。
进一步的，所述采样泵控制接口(113)采用PUMP芯片(CH8)；所述PUMP芯片(CH8)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、二极管(D2)的负极以及采样泵的正极；所述PUMP芯片(CH8)的2脚同时电连接TN0200T管(Q1)的漏极D、所述二极管(D2)的正极以及所述采样泵的负极；所述TN0200T管(Q1)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的42引脚和电阻(R60)；所述TN0200T管(Q1)的源极S以及所述电阻(R60)另一端接地。
进一步的，所述气路切换控制接口(114)包括第一阀控制电路和第二阀控制电路；所述第一阀控制电路包括第一阀控制芯片(CH11)、二极管(D3)、TN0200T管(Q3)和电阻(R36)；所述第一阀控制芯片(CH11)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、所述二极管(D3)的负极和第一三通电磁阀的正极；所述第一阀控制芯片(CH11)的2脚同时电连接所述TN0200T管(Q3)的漏极D、二极管(D3)的正极以及第一三通电磁阀的负极；所述TN0200T管(Q3)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的20脚和电阻(R36)，所述TN0200T管(Q3)的源极S以及电阻(R36)另一端接地；所述第二阀控制电路包括第二阀控制芯片(CH12)、二极管(D4)、TN0200T管(Q2)和电阻(R35)；所述第二阀控制芯片(CH12)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、所述二极管(D4)的负极和第二三通电磁阀的正极；所述第一阀控制芯片(CH12)的2脚同时电连接所述TN0200T管(Q2)的漏极D、二极管(D4)的正极以及第一三通电磁阀的负极；所述TN0200T管(Q2)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的20脚和电阻(R35)，所述TN0200T管(Q2)的源极S以及电阻(R35)另一端接地。
进一步的，所述触摸屏控制接口(115)包括触摸屏控制芯片(CH2)和TN0200T管；所述触摸屏控制芯片(CH2)的1～3脚分别连接所述处理器芯片(U4)的22～24脚；所述触摸屏控制芯片(CH2)的4脚接地；所述触摸屏控制芯片(CH2)的5脚连接所述TN0200T管的漏极，所述TN0200T管的源极接地，所述TN0200T管的栅极连接所述处理器芯片(U4)的11引脚；所述触摸屏控制芯片(CH2)的6脚连接所述电源模块。
进一步的，所述电源模块包括光源供电单元(101)、主板供电单元(102)、电源转换单元(103)以及光学部件供电单元(105)；所述光源供电单元和主板供电单元的输入端均与外部供电接口电连接；所述光源供电单元输出端通过所述光学部件供电单元(105)与所述信号调理电路(104)电连接；所述主板供电单元(102)输出端一路直接与所述信号调理电路(104)电连接，另一路依次通过低通滤波单元和电源转换单元(103)后与所述信号调理电路(104)电连接。
进一步的，所述光源供电单元(101)包括7805芯片(U0)、电容(C111)、电解电容(C112)和去耦电容(C113)；所述7805芯片(U0)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、主供电接口、电容(C111)的正极和电解电容(C112)的正极，所述电容(C111)的负极和电解电容(C112)的负极接地；所述7805芯片(U0)的2脚接地；所述7805芯片(U0)的3脚作为+5V供电接口，同时电连接所述去耦电容(C113)的一端，所述去耦电容(C113)的另一端接地。
进一步的，所述主板供电单元(102)包括LM2940主板供电芯片(U1)、NR5D12芯片(U2)、电解电容(C1)、CBB电容(C2)、电容(C3)、电容(C4)和电位器(R1)；所述LM2940主板供电芯片(U1)的1脚同时电连接主供电接口、外部+6V供电接口、电解电容(C1)正极和CBB电容(C2)一端，所述电解电容(C1)负极和CBB电容(C2)另一端接地；所述LM2940主板供电芯片(U1)的2脚接地；所述LM2940主板供电芯片(U1)的3脚作为+5V供电接口，其同时电连接所述CBB电容(C3)一端、电位器(R1)的中间抽头和1脚以及所述NR5D12芯片(U2)的2脚，所述CBB电容(C3)另一端接地，所述电位器R1的3脚与所述电容(C4)的正极电连接，电容(C4)的负极接地；所述NR5D12芯片(U2)的1脚和4脚接地；所述NR5D12芯片(U2)的2脚作为+5V供电接口；所述NR5D12芯片(U2)的3脚和5脚分别连接所述信号调理电路(104)中运算放大器的负电源和正电源引脚。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1)本发明采用光电信号处理电路，光源供电采用分离方式，减少发热，提高效率。2)本发明使用数字电位器进行零点终点的调节，方便实现校准方式的智能化便捷化，如果不需要数字电位器也可外接机械式电位器进行调节。3)本发明通过采集环境温度气压数据，对仪器测量数据进行修正，提高测量精度，增加设备环境适应性。4)本发明采用MCU根据指令对外部采样泵和气路进行控制，取消了采样泵控制机械式开关和机械式气路切换开关，操作更加简便，控制精度更高。5)本发明可以与触控屏直接连接，取消了实体物理键盘，显示更加精细，人机交互更加便捷，如果不需要触控屏，也可以选择模拟表头对测量结果进行显示，数据输出可以是模拟电压信号，也可以是数字信号，更方便的与相应的数据采集设备连接。6)本发明实现了信号处理和智能控制的集成化，既可以对模拟信号处理的性能得到提升，还引入了温度气压信息对信号进行修正，中央处理器可以控制若干执行部件改善操控性能，此主板选用了小尺寸封装器件，主板尺寸较小，功能比较完善，通过触控屏可以与设备进行交互，中央处理器与触控屏进行信息交互处理。因此，本发明可以广泛应用于密闭环境中的微量一氧化碳检测领域。
附图说明
图1是本发明第一实施例结构原理图；
图2是本发明中央处理器连接原理图；
图3是本发明7805光源独立供电原理图；
图4是本发明LM2940主板供电和电源转换5D12/40DC/DC原理图；
图5是本发明数字电位器原理图；
图6是本发明数字电位器与信号调理电路连接原理图；
图7是本发明采样泵控制接口原理图；
图8a和图8b是本发明气路切换控制接口原理图；
图中各标记如下：101、光源供电单元；102、主板供电单元；103、电源转换单元；104、信号调理电路；105、光学部件供电；106、前置放大信号；107、零终点电位器；108、模拟显示；109、数字电位器；110、MCU ISP；111、中央处理器MCU；112、温度气压传感器接口；113、泵采样控制接口；114、气路切换控制接口；115、触摸屏控制接口；116、模拟信号抬升电路；117、数据输出接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其包括中央处理器MCU 111、信号调理电路104、外部接口电路以及电源模块。其中，中央处理器MCU111通过外部接口电路与相应的外部设备电连接，并根据外部接口电路发送的环境温度气压数据以及控制指令，对外部设备进行控制，同时发送相应的二进制代码对数字电位器109进行控制，进而改变数字电位器109接入信号调理电路104的阻值大小，便于信号调理电路(104)对外部CO传感器信号进行处理时修正；信号调理电路104通过前置放大器106与外部CO传感器前置级板相连，对经前置放大器106初级放大的传感器模拟信号进行处理，根据处理后的传感器模拟信号对零终点电位器107或外接机械式电位器进行调节，并将处理后得到的对应气体浓度的模拟信号进行显示，或将处理后得到的对应气体浓度的模拟信号发送到中央处理器MCU 111，由中央处理器MCU111转换为数字信号后进行显示；电源模块与外部供电接口连接后为信号调理电路104供电。
进一步的，外部接口电路包括MCU ISP 110、温度气压传感器接口112、采样泵控制接口113、气路切换控制接口114、触摸屏控制接口115、信号抬升电路116以及信号输出接口117。其中，MCU ISP 110与外部程序烧写器连接，将外部程序烧写在中央处理器MCU 111内；温度气压传感器接口112与设置在管路样气中的温度气压传感器电连接，用于将温度气压传感器采集的温度气压数据发送到中央处理器MCU 111；采样泵控制接口113与外部采样泵电连接，用于根据中央处理器MCU 111发送的控制信号，对采样泵的运行状态进行控制，进而对管路样气进行抽取循环；气路切换控制接口114与外部继电器电连接，用于根据中央处理器MCU 111的控制信号控制气路切换；触摸屏控制接口115与外部触控显示屏设备电连接，用于采集该显示屏设备的触控信息发送到中央处理器MCU 111，同时将设备状态信息发送到触控显示屏进行显示；信号抬升电路116同时电连接信号调理电路104和中央处理器MCU 111，用于将信号调理电路104发送的模拟电压信号发送到中央处理器MCU 111，由中央处理器MCU 111对该信号进行处理后，生成数字电压信号，并通过信号输出接口117发送到外部数据采集控制设备。
进一步的，如图2所示，中央处理器MCU 111包括处理器芯片U4，处理器芯片U4采用ATmega16型号；处理器芯片U4的1～4脚与外部接口电路中的MCU ISP 110电连接；处理器芯片U4的7脚同时电连接电容C28的正极和晶振U9的一端；处理器芯片U4的8脚同时电连接晶振U9的另一端和电容C29的正极，电容C28的负极和电容C29的负极接地；处理器芯片U4的12～15脚、44脚均与键盘接入接口CH1连接；处理器芯片U4的19～20脚与气路切换控制接口114连接；处理器芯片U4的11脚、22～24脚与触摸屏控制接口115连接；处理器芯片U4的27脚连接电容C154的正极，电容C154的负极连接电感L1，电感L1另一端连接电源VCC(即5V)；处理器芯片U4的32脚与电阻R70连接，电阻R70与+5V电源相连；处理器芯片U4的34脚和35脚与信号输出接口117连接；处理器芯片U4的36脚与温度气压传感器接口112连接；所述处理器芯片U4的37脚与信号抬升电路116连接；处理器芯片U4的38脚同时电连接电容C40、电容C33和电感D87，电感D87另一端连接电源VCC，电容C40和电容C33的另一端接地；处理器芯片U4的40脚与数字电位器109连接；处理器芯片U4的42脚与采样泵控制接口电路113连接；处理器芯片U4的29脚连接电容C155一侧，电容C155另一侧接地；处理器芯片U4的6、28、30、39脚接地；处理器芯片U4的其他引脚：5、9、10、16～18、21、25～26、31、33、41、43脚均空置。
进一步的，电源模块包括光源供电单元101、主板供电单元102、电源转换单元103以及光学部件供电单元105；其中，光源供电单元101和主板供电单元102均与外部供电接口电连接，光源供电单元101输出端通过光学部件供电单元105与信号调理电路104电连接；主板供电单元102输出端一路直接与信号调理电路104电连接，另一路依次通过低通滤波单元和电源转换单元103后与信号调理电路104电连接，以防止干扰和器件过热。
进一步的，如图3所示，光源供电单元101包括7805芯片U0、电容C111、电解电容C112和去耦电容C113。其中，7805芯片U0的1脚同时电连接外部+6V供电接口、主供电接口(插座H11-1)、电容C111的正极和电解电容C112的正极，电容C111的负极和电解电容C112的负极接地；7805芯片U0的2脚接地；7805芯片U0的3脚作为+5V输出光源，同时电连接去耦电容C113的一端，去耦电容C113的另一端接地。
进一步的，如图4所示，主板供电单元102包括LM2940主板供电芯片U1、NR5D12芯片U2、电解电容C1、CBB电容C2、电容C3、电容C4和电位器R1。其中，LM2940主板供电芯片U1的1脚同时电连接主供电接口、外部+6V供电接口、电解电容C1正极和CBB电容C2一端，电解电容C1负极和CBB电容C2另一端接地；LM2940主板供电芯片U1的2脚接地；LM2940主板供电芯片U1的3脚作为+5V输出电源，其同时电连接CBB电容C3一端、电位器R1的中间抽头和1脚、TP1以及NR5D12芯片U2的2脚，CBB电容C3另一端接地，电位器R1的3脚与电容C4的正极电连接，电容C4的负极接地；NR5D12芯片U2的1脚和4脚接地；NR5D12芯片U2的2脚作为+5V供电电源，NR5D12芯片U2的3脚和5脚分别连接运放供电的负电源和正电源引脚。
进一步的，如图5、图6所示，数字电位器109采用MCP42010-DSL型号的电位器芯片U8，电位器芯片U8的1脚连接处理器芯片U4的40脚；电位器芯片U8的2脚连接时钟信号；电位器芯片U8的3脚和13脚分别连接处理器芯片U4的1脚和2脚；电位器芯片U8的4脚接地；电位器芯片U8的5脚接5.1K电阻R101，电阻R101另一端与插座ZERO电连接；电位器芯片U8的7脚和8脚分别电连接信号调理电路中的MPA0和MPA1接口，即连接信号调理电路中的运算放大器U40A和U40B；电位器芯片U8的6脚和9脚分别与信号调理电路104中的MPW0和MPW1接口电连接，即分别与信号调理电路104中的电位器R103和R104电连接；电位器芯片U8的10脚接电阻R102，电阻R102另一端接地；电位器芯片U8的11脚、12脚和14脚均与电源模块的+5V供电接口电连接。优选的，本实施例中采用的电位器芯片U8的型号为MCP42010-DSL。信号调理电路104的电路结构为现有技术，图6中仅显示信号调理电路104与数字电位器的连接关系，并没有对信号调理电路的全部电路结构进行展示，本发明在此不再赘述。
进一步的，如图7所示，采样泵控制接口113包括PUMP芯片CH8、二极管D2、TN0200T管Q1和电阻R60。其中，PUMP芯片CH8的1脚同时电连接外部+6V供电接口、二极管D2的负极以及采样泵的正极；PUMP芯片CH8的2脚同时电连接TN0200T管Q1的漏极D、二极管D2的正极以及采样泵的负极，二极管D2在采样泵开启关闭时起到泄流作用，减少感性电流对电路的影响；TN0200T管Q1的栅极G同时电连接处理器芯片U4的42引脚(即PB2引脚)和电阻R60，TN0200T管Q1的源极S以及电阻R60另一端接地。当中央处理器MCU的42引脚(即PB2引脚)输出高电平时，TN0200T管Q1的漏极D与源极S导通，采样泵供电构成回路，采样泵开启，中央处理器MCU的PB2引脚输出低电平时，TN0200T管Q1的漏极D与源极S断开，采样泵供电回路断开，采样泵关闭，同时采样泵产生的感应电动势由二极管D2消减。
进一步的，如图8a和图8b所示，气路切换控制接口114包括阀1控制电路和阀2控制电路。
如图8a所示，阀1控制电路包括阀1控制芯片CH11、二极管D3、TN0200T管Q3和电阻R36。其中，阀1控制芯片CH11的1脚同时电连接外部+6V供电接口、二极管D3的负极以及三通电磁阀1的正极；阀1控制芯片CH11的2脚同时电连接TN0200T管Q3的漏极D、二极管D3的正极以及三通电磁阀1的负极，二极管D3在三通电磁阀1开启关闭时起到泄流作用，减少感性电流对电路的影响；TN0200T管Q3的栅极G同时电连接U4的20引脚(即PC1引脚)和电阻R36，TN0200T管Q3的源极S以及电阻R36另一端接地。
如图8b所示，阀2控制电路包括阀2控制芯片CH12、二极管D4、TN0200T管Q2和电阻R35。其中，阀2控制芯片CH12的1脚同时电连接外部+6V供电接口、二极管D4的负极以及三通电磁阀2的正极；阀2控制芯片CH12的2脚同时电连接TN0200T管Q2的漏极D、二极管D4的正极以及三通电磁阀2的负极，二极管D4在三通电磁阀2开启关闭时起到泄流作用，减少感性电流对电路的影响；TNT管Q2的栅极G同时电连接U4的19引脚(即PC0引脚)和电阻R35，TN0200T管Q2的源极S以及电阻R35另一端接地。当中央处理器MCU的PC0引脚输出高电平时，TN0200T管Q2的漏极D与源极S导通，三通电磁阀2供电构成回路，三通电磁阀2开启，中央处理器MCU的PC0引脚输出低电平时，TN0200T管Q2的漏极D与Q2源极S断开，三通电磁阀2供电回路断开，三通电磁阀2关闭，同时电磁阀2产生的感应电动势由二极管D4消减。
进一步的，如图2所示，触摸屏控制接口115包括触摸屏控制芯片CH2和TN0200T管。其中，触摸屏控制芯片CH2的1脚连接U4的22引脚(即PC3引脚)；触摸屏控制芯片CH2的2脚连接U4的23引脚(即PC4引脚)；触摸屏控制芯片CH2的3脚连接U4的24引脚(即PC5引脚)；触摸屏控制芯片CH2的4脚接地；触摸屏控制芯片CH2的5脚连接TN0200T管的漏极，TN0200T管的源极接地，TN0200T管的栅极连接U4的11引脚(即PD2引脚)；触摸屏控制芯片CH2的6脚连接+5V电源。中央处理器MCU 111通过触摸屏显示接口电路115控制显示屏显示内容，接收触控屏的触控操作指令，执行相关操作，包括但不仅限于采样泵的开启关闭，气路的切换动作。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于其包括：
中央处理器MCU(111)、信号调理电路(104)、外部接口电路以及电源模块；
所述中央处理器MCU(111)通过外部接口电路与相应的外部设备电连接，并根据所述外部接口电路发送的环境温度气压数据以及控制指令，对所述外部设备进行控制，同时发送相应的二进制代码对数字电位器(109)进行控制，进而改变数字电位器(109)接入所述信号调理电路(104)的阻值大小，以供所述信号调理电路(104)在数据处理时进行修正；
所述信号调理电路(104)通过前置放大器(106)与外部CO传感器前置级板相连，对经前置放大器(106)初级放大的传感器模拟信号进行处理，根据处理后的传感器模拟信号对零终点电位器(107)或外接机械式电位器进行调节，并对得到的对应气体浓度信号进行模拟显示或通过所述中央处理器MCU(111)转换后进行数字显示；
所述电源模块与外部供电接口连接后为信号调理电路(104)和中央处理器MCU(111)供电。
2.如权利要求1所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述外部接口电路包括MCU ISP(110)、温度气压传感器接口(112)、采样泵控制接口(113)、气路切换控制接口(114)、触摸屏控制接口(115)、信号抬升电路(116)以及信号输出接口(117)；
所述MCU ISP(110)与外部程序烧写器连接，将外部程序烧写在所述中央处理器MCU(111)内；
所述温度气压传感器接口(112)与设置在管路样气中的温度气压传感器电连接，用于将温度气压传感器采集的温度气压数据发送到中央处理器MCU(111)；
所述采样泵控制接口(113)与外部采样泵电连接，用于根据所述中央处理器MCU(111)发送的控制信号，对采样泵的运行状态进行控制；
所述气路切换控制接口(114)与外部继电器电连接，用于根据所述中央处理器MCU(111)的控制信号控制气路切换；
所述触摸屏控制接口(115)与外部触控显示屏设备电连接，用于采集所述触控显示屏设备的触控信息并发送到所述中央处理器MCU(111)，同时将设备状态信息发送到触控显示屏进行显示；
所述信号抬升电路(116)同时电连接所述信号调理电路(104)和中央处理器MCU(111)，用于将所述信号调理电路(104)处理得到的CO气体浓度模拟电压信号发送到所述中央处理器MCU(111)，由所述中央处理器MCU(111)转换为数字电压信号后，通过所述信号输出接口(117)发送到外部数据采集控制设备。
3.如权利要求2所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述中央处理器MCU(111)包括处理器芯片(U4)，所述处理器芯片(U4)采用ATmega16型号；
所述处理器芯片(U4)的1～4脚与所述MCU ISP(110)电连接；
所述处理器芯片(U4)的12～15脚、44脚与键盘接入接口连接；
所述处理器芯片(U4)的19～20脚与所述气路切换控制接口(114)连接；
所述处理器芯片(U4)的11脚、22～24脚与所述触摸屏控制接口(115)连接；
所述处理器芯片(U4)的34脚和35脚与所述信号输出接口(117)连接；
所述处理器芯片(U4)的36脚与所述温度气压传感器接口(112)连接；
所述处理器芯片(U4)的37脚与所述信号抬升电路(116)连接；
所述处理器芯片(U4)的40脚与所述数字电位器(109)连接；
所述处理器芯片(U4)的42脚与所述采样泵控制接口电路(113)连接；所述处理器芯片(U4)的7脚同时电连接电容(C28)的正极和晶振(U9)的一端；
所述处理器芯片(U4)的8脚同时电连接晶振(U9)的另一端和电容(C29)的正极，电容(C28)的负极和电容(C29)的负极接地；
所述处理器芯片(U4)的27脚连接电容(C154)的正极，所述电容(C154)的负极连接电感(L1)，所述电感(L1)另一端连接所述供电电源；
所述处理器芯片(U4)的32脚与电阻(R70)连接，电阻(R70)与所述电源模块连接；
所述处理器芯片(U4)的38脚同时电连接电容(C40)、电容(C33)和电感(D87)，所述电感(D87)另一端连接所述电源模块，所述电容(C40)和电容(C33)的另一端接地；
所述处理器芯片(U4)的29脚连接电容(C155)一侧，所述电容(C155)另一侧接地；
所述处理器芯片(U4)的6、28、30、39脚接地；
所述处理器芯片(U4)的其他引脚：5、9、10、16～18、21、25～26、31、41、43脚均空置。
4.如权利要求3所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述数字电位器(109)采用MCP42010-DSL型号的电位器芯片(U8)；
所述电位器芯片(U8)的1脚连接所述处理器芯片(U4)的40脚；
所述电位器芯片(U8)的2脚连接时钟信号；
所述电位器芯片(U8)3脚和13脚分别连接所述处理器芯片(U4)的1脚和2脚；
所述电位器芯片(U8)的4脚接地；
所述电位器芯片(U8)的5脚接5.1K电阻R101，电阻R101另一端与插座ZERO电连接；
所述电位器芯片(U8)的7脚和8脚分别与所述信号调理电路(104)的MPA0和MPA1接口电连接；
所述电位器芯片(U8)的6脚和9脚分别与所述信号调理电路(104)的MPW0和MPW1接口电连接；
所述电位器芯片(U8)的10脚接电阻R102，电阻R102另一端接地；
所述电位器芯片(U8)的11脚、12脚和14脚均与所述电源模块电连接。
5.如权利要求3所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述采样泵控制接口(113)采用PUMP芯片(CH8)；
所述PUMP芯片(CH8)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、二极管(D2)的负极以及采样泵的正极；
所述PUMP芯片(CH8)的2脚同时电连接TN0200T管(Q1)的漏极D、所述二极管(D2)的正极以及所述采样泵的负极；
所述TN0200T管(Q1)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的42引脚和电阻(R60)；
所述TN0200T管(Q1)的源极S以及所述电阻(R60)另一端接地。
6.如权利要求3所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：
所述气路切换控制接口(114)包括第一阀控制电路和第二阀控制电路；
所述第一阀控制电路包括第一阀控制芯片(CH11)、二极管(D3)、TN0200T管(Q3)和电阻(R36)；所述第一阀控制芯片(CH11)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、所述二极管(D3)的负极和第一三通电磁阀的正极；所述第一阀控制芯片(CH11)的2脚同时电连接所述TN0200T管(Q3)的漏极D、二极管(D3)的正极以及第一三通电磁阀的负极；所述TN0200T管(Q3)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的20脚和电阻(R36)，所述TN0200T管(Q3)的源极S以及电阻(R36)另一端接地；
所述第二阀控制电路包括第二阀控制芯片(CH12)、二极管(D4)、TN0200T管(Q2)和电阻(R35)；所述第二阀控制芯片(CH12)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、所述二极管(D4)的负极和第二三通电磁阀的正极；所述第一阀控制芯片(CH12)的2脚同时电连接所述TN0200T管(Q2)的漏极D、二极管(D4)的正极以及第一三通电磁阀的负极；所述TN0200T管(Q2)的栅极G同时电连接所述处理器芯片(U4)的20脚和电阻(R35)，所述TN0200T管(Q2)的源极S以及电阻(R35)另一端接地。
7.如权利要求3所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述触摸屏控制接口(115)包括触摸屏控制芯片(CH2)和TN0200T管；
所述触摸屏控制芯片(CH2)的1～3脚分别连接所述处理器芯片(U4)的22～24脚；
所述触摸屏控制芯片(CH2)的4脚接地；
所述触摸屏控制芯片(CH2)的5脚连接所述TN0200T管的漏极，所述TN0200T管的源极接地，所述TN0200T管的栅极连接所述处理器芯片(U4)的11引脚；
所述触摸屏控制芯片(CH2)的6脚连接所述电源模块。
8.如权利要求1所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述电源模块包括光源供电单元(101)、主板供电单元(102)、电源转换单元(103)以及光学部件供电单元(105)；
所述光源供电单元和主板供电单元的输入端均与外部供电接口电连接；
所述光源供电单元输出端通过所述光学部件供电单元(105)与所述信号调理电路(104)电连接；
所述主板供电单元(102)输出端一路直接与所述信号调理电路(104)电连接，另一路依次通过低通滤波单元和电源转换单元(103)后与所述信号调理电路(104)电连接，以防止干扰和器件过热。
9.如权利要求8所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述光源供电单元(101)包括7805芯片(U0)、电容(C111)、电解电容(C112)和去耦电容(C113)；
所述7805芯片(U0)的1脚同时电连接外部+6V供电接口、主供电接口、电容(C111)的正极和电解电容(C112)的正极，所述电容(C111)的负极和电解电容(C112)的负极接地；
所述7805芯片(U0)的2脚接地；
所述7805芯片(U0)的3脚作为+5V供电接口，同时电连接所述去耦电容(C113)的一端，所述去耦电容(C113)的另一端接地。
10.如权利要求8所述的一种一氧化碳分析仪的信号处理电路，其特征在于：所述主板供电单元(102)包括LM2940主板供电芯片(U1)、NR5D12芯片(U2)、电解电容(C1)、CBB电容(C2)、电容(C3)、电容(C4)和电位器(R1)；
所述LM2940主板供电芯片(U1)的1脚同时电连接主供电接口、外部+6V供电接口、电解电容(C1)正极和CBB电容(C2)一端，所述电解电容(C1)负极和CBB电容(C2)另一端接地；
所述LM2940主板供电芯片(U1)的2脚接地；
所述LM2940主板供电芯片(U1)的3脚作为+5V供电接口，其同时电连接所述CBB电容(C3)一端、电位器(R1)的中间抽头和1脚以及所述NR5D12芯片(U2)的2脚，所述CBB电容(C3)另一端接地，所述电位器R1的3脚与所述电容(C4)的正极电连接，电容(C4)的负极接地；
所述NR5D12芯片(U2)的1脚和4脚接地；
所述NR5D12芯片(U2)的2脚作为+5V供电接口；
所述NR5D12芯片(U2)的3脚和5脚分别连接所述信号调理电路(104)中运算放大器的负电源和正电源引脚。
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