望 翔，石 超，覃 涛

（宜昌测试技术研究所，湖北 宜昌 443000）

0 引言

沼气是21世纪新农村建设的最重要、最廉价、最清洁的能源之一[1]，相比于其他的化石燃料，它能充分地燃烧，对空气的污染程度轻。沼气的合理利用将给人类带来更多的生存机遇。目前，世界各国都在加大对沼气的研究和利用，我国政府也逐步加大对沼气利用的研究力度。但随着沼气利用的普及，因不当的操作引发的安全事故也不断增多。主要原因是缺少成熟的报警控制系统。当前市场中使用的沼气的控制系统仅仅是简单的气体泄漏报警器，并没有将检测报警和智能控制[2]相结合。因此，设计一种单片机为核心的沼气控制系统，实现沼气浓度检测和控制，能够提高沼气使用的安全性。

1 系统总体方案及工作原理

本系统基于MK60DN512ZVL10主控、ADC0809模数转换芯片，实现了沼气控制系统采集数据、自动控制等功能。系统能自主控制沼气池内的沼气浓度与液位，并有效地将沼气储存在煤气罐中。用户工作模式能快速地将池内的环境调节为安全状态。远程控制功能能实时监控[3]池内状况。该系统工作效率高，成本小，操作简单。

沼气传感器和液位传感器对池内的沼气浓度和液位进行采集，并转换为0～5V的模拟电压值；模数转换电路实现电压模拟量与数字量的转换；控制器通过比较实际值与阈值得出偏差，输出控制信号驱动执行电路工作来减小偏差。采用的ULN2003电路驱动水泵实现液位的降低，驱动鼓风机实现沼气浓度降低，驱动压缩机实现沼气储存在煤气罐中；……