【正文】 I 室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏 報(bào)警裝置 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 所在學(xué)院： 信息技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 電子信息工程 II 信息技術(shù)學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 信息技術(shù)學(xué) 院 電子信息工程 專業(yè) 10 級(jí)，學(xué)號(hào) 姓名 一、課程設(shè)計(jì)課題： 室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏報(bào)警裝置 二、課程設(shè)計(jì)工作日自 年 月 日至 年 月 日 三、課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： 四、 程設(shè)計(jì)任務(wù)要求： (詳細(xì)內(nèi)容見課程設(shè)計(jì)文檔 ) : 教師下發(fā) : 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確思想，訓(xùn)練綜合應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去綜合解決工程實(shí)際問題的能力。 學(xué)習(xí)較復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握模擬、數(shù)字電路等知識(shí)解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，由有學(xué)生自行 設(shè)計(jì)和調(diào)試。 進(jìn)行基本技能和技術(shù)訓(xùn)練，如掌握設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及使用繪圖軟件和仿真軟件等。 : 能夠通過相應(yīng)的氣體傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)的煤氣、天然氣信息，具有顯示功能； 當(dāng)煤氣和天然氣濃度高于設(shè)定界限值時(shí)自動(dòng)報(bào)警（聲光報(bào)警），提醒用戶燃?xì)庑孤?設(shè)計(jì)鍵盤，能夠輸入界限濃度值； 主要單元電路和元器件參數(shù)選擇； 用繪圖軟件畫出總體電路圖； 提交格式符合要求，內(nèi)容完整的設(shè)計(jì)報(bào)告。 課程設(shè)計(jì)評(píng)審表 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 簽字： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 I 摘 要 隨著天然氣的大量使用 ,每一座居民大樓都被天然氣所 “ 籠罩 ” 。天然氣的普及給公共生活帶來(lái)了方便 ,減少了城市的污染 ,提高了生活質(zhì)量和效率 ,但是同時(shí) ,天然氣也是潛在的 “ 危險(xiǎn)品 ”, 一旦發(fā)生大面積泄漏 ,處置不及時(shí)就可能引發(fā)大爆炸 ,給居民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的威脅。 面對(duì)燃?xì)庑孤┒斐傻姆N種事故威脅，我們需要一個(gè)解決辦法。使用天然氣報(bào)警器是對(duì)付燃?xì)鉄o(wú)形殺手的重要手段之一。本論文以半導(dǎo)體氣敏傳感器和單片機(jī)技術(shù)為核心設(shè)計(jì)的氣體報(bào)警 器可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的氣體報(bào)警器，具有一定的實(shí)用價(jià)值。其中選用MQ2傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的檢測(cè)，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，使用壽命長(zhǎng)。經(jīng) msp430 單片機(jī)處理，并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等于某個(gè)預(yù)設(shè)值 (也就是報(bào)警限 )，如果大于則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警 聲音，反之則為正常狀態(tài)，而且在此設(shè)計(jì)中我們通過 DS18B20 溫度傳感器和 msp430 單片機(jī)進(jìn)行連接，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)處理并對(duì)其進(jìn)行分 析，最終將溫度還有氣體的濃度顯示 1602 液晶顯示器中。 關(guān)鍵詞 : MQ2傳感器 報(bào)警器 msp430 單片機(jī) 溫度傳感器 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 II ABSTRACT With the wide use of natural gas, each residential towers were enveloped by the gas. The popularity of natural gas to public life brought convenient, reduce the city39。s pollution and improve the life quality and efficiency, but at the same time, natural gas is also potential dangerous, once produce large leak, disposal not timely could trigger, the big bang to people39。s life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means. This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microputer as the core design can realize the gas alarm soundlight alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value. Among them we choose MQ2 of gas detection sensor, it has a high sensitivity, fast response, strong antijamming capability etc, and the price is low, service life long. by msp430 for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if beyond the limit than it will automatically start alarm circuit warning voice, otherwise conversely for normal state. In this design, we connected DS18B20 temperature sensor and the msp430 micr ocontroller ,it turns the temperature signals into the digital signal which the microcontroller can identify. Finally the temperature of gas will be displayed on the LED display tube. Keywords ： MQ2 gas sensor alarm msp430 single chip microputer temperature sensor 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 III 目 錄 摘 要 ....................................................... I ABSTRACT ................................................... II 1 緒論 ...................................................... 1 MSP430 單片機(jī)概述 ................................. 1 MSP430 的特點(diǎn) [1] .................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題研究的主要內(nèi)容 ............... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 研究?jī)?nèi)容 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 論文安排 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2 系 統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) .......................................... 2 控制系統(tǒng)的原理圖 .................................. 2 氣體傳感器的選型 ................................. 2 氣體傳感器介紹 ................................. 3 氣體傳感器的選定 ............................... 4 MSP430F149 單片機(jī) ................................ 4 MSP430F149 的組成 .............................. 5 MSP430F149 的特點(diǎn) ............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 MSP430F149 的定時(shí)器及轉(zhuǎn)換模塊 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 半導(dǎo)體 氣敏傳感器 ................................. 6 半導(dǎo)體的基本介紹 ............................... 6 半導(dǎo)體的分類 ................................... 6 半導(dǎo)體氣敏傳感器的原理 ......................... 6 MQ2的相關(guān)參數(shù) ................................. 7 結(jié)構(gòu)，外形 ...................................... 7 3 硬件部分 ................................................. 11 硬件電路圖 ...................................... 11 電源及復(fù)位模塊 .................................. 12 鍵盤輸入模塊 .................................... 13 報(bào)警模塊 ......................................... 14 功率放大器 LM386 ............................... 15 LM386 內(nèi)部原理 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 顯示模塊 ........................................ 15 LCD1602 基本參數(shù)及引腳功能 ................... 15 4 軟件部分 ................................................ 17 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................... 17 鍵盤輸入模塊 .................................... 18 顯示模塊 ......................................... 20 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 IV 報(bào)警模塊 ........................................ 23 總 結(jié) ...................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................... 25 附 錄 ..................................................... 25 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 1 緒論 本章簡(jiǎn)要介紹單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)上生活中的主要應(yīng)用， MSP430 單片機(jī)的概述及特點(diǎn)，以及課題研究的主要內(nèi)容及論文安排。 MSP430 單片機(jī)概述 MSP430 系列單片機(jī)是美國(guó) 德州儀器（ TI） 1996 年開始推向市場(chǎng)的一種 16 位超低 功耗的混合信號(hào)處理器（ Mixed Signal Processor）。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路，數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上。 德州儀器 1996年到 2021 年初 ， 先后推出了 31X、 32X、 33X 等幾個(gè)系列