【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說(shuō)明本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解**學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門(mén)送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)院：里仁學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位：電子工程系 學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)0 題目題目名稱(chēng)基于單片機(jī)的有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì) （ √ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）（ ）；（ ）；（ ）題目類(lèi)型（ √ ） （ ）題目來(lái)源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ √ ）自選題目（ ） 主要內(nèi)容熟悉掌握89C52單片機(jī)，AD轉(zhuǎn)換器，顯示模塊的功能及硬件設(shè)計(jì)；熟悉掌握C語(yǔ)言的編程方法，對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)一款產(chǎn)品有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)；基本要求要求設(shè)計(jì)出一個(gè)具有多路一氧化碳實(shí)時(shí)檢測(cè)功能并能夠進(jìn)行超限判斷，發(fā)出聲光報(bào)警，并實(shí)時(shí)顯示具體是哪路傳感器報(bào)警的檢測(cè)裝置。參考資料1．張志良，單片機(jī)原理及控制技術(shù)[M.]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002。2．侯國(guó)章，測(cè)試與傳感技術(shù)[M.]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000。周 次第 1 ～ 3 周第 4 ～ 7 周第8 ～11 周第12～14周第15～18周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱相關(guān)資料，做基本需求分析。進(jìn)行系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與調(diào)試，撰寫(xiě)論文。完善系統(tǒng)及論文。指導(dǎo)教師：盧輝斌職稱(chēng)：教授 2012年 3月1 日系級(jí)教學(xué)單位審批：練秋生 2012年 3月 5日摘要摘要煤礦中含有CO(一氧化碳)等有毒氣體，是煤礦下重要的危害源之一，是導(dǎo)致重大事故的因素；家庭中，煤氣泄漏將在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量一氧化碳，危及人生安全。對(duì)一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)儀表的研究和開(kāi)發(fā)也一直是人們關(guān)注的問(wèn)題。本系統(tǒng)利用51單片機(jī)做核心控制模塊，利用MQ7一氧化碳傳感器探測(cè)一氧化碳。實(shí)時(shí)監(jiān)控多處一氧化碳濃度變化，如果某處一氧化碳濃度過(guò)高，系統(tǒng)將發(fā)出聲音報(bào)警，并顯示報(bào)警傳感器號(hào)碼，提醒人們及時(shí)搶險(xiǎn)。本系統(tǒng)可用于家庭環(huán)境，也適用于工業(yè)環(huán)境。由于單片機(jī)成本低廉，自動(dòng)控制功能比較強(qiáng)大，運(yùn)行穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性好，所以本系統(tǒng)采用單片機(jī)做控制的核心元件。MQ7一氧化碳傳感器對(duì)一氧化碳的靈敏度高；長(zhǎng)壽命，低成本；簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路即可。因此，很適用于家庭的一氧化碳檢測(cè)。數(shù)碼管能清晰的顯示報(bào)警的房間號(hào)碼，即使在光線較暗時(shí)，所以選用數(shù)碼管做顯示模塊。本文主要敘述了基于單片機(jī)的有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，包括硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、電腦仿真和實(shí)物制作。關(guān)鍵詞　一氧化碳；單片機(jī)；檢測(cè)；報(bào)警I燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)AbstractContaining CO (carbon monoxide) and other toxic gases in coal mines, is one of the source of the hazards in the coal, leading to a major accident factors。 family, a gas leak in a short time to produce large amounts of carbon monoxide, endangering the life safety. Research and development of the carbon monoxide gas detection instruments have been an issue of concern.The system uses 51 microcontroller to do the core control module, the use of the MQ7 CO sensor to detect carbon monoxide. Realtime monitoring of multiple carbon monoxide concentration changes, if somewhere in the carbon monoxide concentration is too high, the system will sound an alarm, and alarm sensor number to remind people to rescue in a timely manner. This system can be used to the family environment, and also applies to the industrial environment.Singlechip lowcost, automatic control function is more powerful, stable operation, environmental adaptability, so this system is a core ponent of the microcontroller as a control.MQ7 CO sensor has high sensitivity carbon monoxide。 long life, low cost。 can simple drive circuit. Therefore, it is suitable for industrial and household carbon monoxide detector.Digital tube to clear the alarm number is displayed, even in low light, so use the digital control to do the display module.This paper describes a microcontrollerbased toxic gas detection system design process, including hardware design, software design, puter simulation and physical production.Keywords　carbon monoxide。 MCU。 test。 alarmII 目 錄摘要 IAbstract II第1章　緒論 1　課題研究背景及意義 1　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2　本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排 4第2章　硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5　硬件總體設(shè)計(jì) 5　單片機(jī)的最小系統(tǒng) 7　單片機(jī)簡(jiǎn)介 7　時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 9　A/D轉(zhuǎn)換電路 11　ADC0809主要特性 11　ADC0809引腳功能說(shuō)明 12　ADC0809工作過(guò)程 12　一氧化碳傳感器介紹 13　顯示電路 15　聲音報(bào)警電路 16　本章小結(jié) 17第3章　軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19　軟件總體設(shè)計(jì)思想 19　AD轉(zhuǎn)換函數(shù) 20　比較判斷函數(shù) 21　顯示報(bào)警函數(shù) 21　聲音報(bào)警函數(shù) 22　本章小結(jié) 22第4章　實(shí)驗(yàn)過(guò)程 23　軟件仿真 23　軟件簡(jiǎn)介 23　繪制電路原理圖 23　編寫(xiě)程序 24　仿真調(diào)試 24　實(shí)物制作 27　繪制布線圖并焊接電路板 27　下載程序進(jìn)行實(shí)物測(cè)試 28　本章小結(jié) 29結(jié)論 31參考文獻(xiàn) 33致謝 35附錄1 37附錄2 41附錄3 45附錄4 49III第1章 緒論 第1章　緒論　課題研究背景及意義隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆、有毒氣體的種類(lèi)和應(yīng)用范圍都得到了增加。這些氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故，嚴(yán)重危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由于氣體本身存在的擴(kuò)散性，發(fā)生泄漏之后，在外部風(fēng)力和內(nèi)部濃度梯度的作用下，氣體會(huì)沿地表面擴(kuò)散，在事故現(xiàn)場(chǎng)形成燃燒爆炸或毒害危險(xiǎn)區(qū)，擴(kuò)大危害區(qū)域。例如，1995 年 7 月，四川省成都市化工總廠液氯車(chē)間發(fā)生氯氣泄漏，當(dāng)場(chǎng)造成 3 人死亡， 6 人受傷，僅約一小時(shí)左右，市區(qū)范圍數(shù)十平方公里范圍內(nèi)都能聞到刺激性的氯氣味。因此，這類(lèi)事故具有突發(fā)性強(qiáng)、擴(kuò)散迅速、救援難度大、危害范圍廣等特點(diǎn)。一旦發(fā)生氣體泄漏事故，必須盡快采取相應(yīng)措施進(jìn)行處置，才能將事故損失降低到最低水平。及時(shí)可靠地探測(cè)空氣中某些氣體的含量，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行補(bǔ)救，采取正確的處置方法，減少泄漏引發(fā)的事故，是避免造成重大財(cái)產(chǎn)和人員傷亡的必要條件。這就對(duì)氣體的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)設(shè)備提出了較高的要求。作為一種重要的氣體探測(cè)器，氣體傳感器近年來(lái)得到了很大的發(fā)展。氣體傳感器的發(fā)展。危險(xiǎn)化學(xué)品要加強(qiáng)安全管理，完善安全措施、控制事故隱患。但是，不可能達(dá)到絕對(duì)安全，仍然會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)有一失的情況。因此，事故隱患的檢測(cè)報(bào)警，在危險(xiǎn)化學(xué)品場(chǎng)所有害氣體或液體(蒸汽)檢測(cè)報(bào)警，是非常必要的。對(duì)避免和控制事故具有重要意義。有害氣體檢測(cè)報(bào)警儀是專(zhuān)用的安全衛(wèi)生檢測(cè)儀，用來(lái)檢測(cè)化學(xué)品作業(yè)場(chǎng)所或設(shè)備內(nèi)部空氣中的可燃或有毒氣體的含量并超限報(bào)警。危險(xiǎn)化學(xué)品場(chǎng)所有害氣體檢測(cè)，主要有以下幾種情況：(1)泄漏檢測(cè)：設(shè)備管道有害氣體或液體(蒸汽)現(xiàn)場(chǎng)所泄漏檢測(cè)報(bào)警，設(shè)備管道運(yùn)行檢漏。(2)檢修檢測(cè)：設(shè)備檢修置換后檢測(cè)殘留有害氣體或液體(蒸汽)，特別是動(dòng)火前檢測(cè)更為重要。(3)應(yīng)急檢測(cè)：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異常情況或者處理事故時(shí)，為了安全和衛(wèi)生要對(duì)有害氣體或液體(蒸汽)進(jìn)行檢測(cè)。(4)進(jìn)入檢測(cè)：工作人員進(jìn)入有害物質(zhì)隔離操作間，進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的下水溝、電纜溝或設(shè)備內(nèi)操作時(shí)，要檢測(cè)有害氣體或液體蒸汽。(5)巡回檢測(cè)：安全衛(wèi)生檢查時(shí)，要檢測(cè)有害氣體或液體蒸汽。隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步、生產(chǎn)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，隨之帶來(lái)了環(huán)境空氣污染問(wèn)題。工廠排放的廢氣、煙道氧、汽車(chē)排放廢氣、內(nèi)燃機(jī)等排放氣體對(duì)空氣環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重。一氧化碳雖然不會(huì)使酸雨現(xiàn)象嚴(yán)重，但是對(duì)人們的身體健康有影響。一氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，它與血液中的血紅素結(jié)合的能力是氧的 240 倍，它與血紅素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，使血紅蛋白喪失了輸送氧氣的能力，從而導(dǎo)致組織低氧癥，甚至死亡。一氧化碳濃度的高低是評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，也是工廠、煤礦井下是否發(fā)生自燃火災(zāi)的重要標(biāo)志之一。為了保證人們身體健康和環(huán)境潔凈，世界各國(guó)都紛紛致力于防止空氣污染的產(chǎn)生。國(guó)家工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一氧化碳濃度不允許超過(guò) 50ppm 。我國(guó)環(huán)境保護(hù)大氣污染監(jiān)測(cè)和工廠礦井中都要求有連續(xù)、自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀?！?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在應(yīng)用方面，目前最廣泛的是可燃性氣體氣敏元件傳感器，已普及應(yīng)用于氣體泄漏檢測(cè)和監(jiān)控，從工廠企業(yè)到居民家庭，應(yīng)用十分廣泛。氣體檢測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了智能化、多功能化。美國(guó)工業(yè)科學(xué)公司(ISC)一臺(tái)攜帶式氣體監(jiān)控儀可實(shí)現(xiàn)4種氣體監(jiān)測(cè)，采用了統(tǒng)一的軟件，只需要換氣體傳感器，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定氣體監(jiān)測(cè)。美國(guó)國(guó)際傳感器技術(shù)(IST)公司應(yīng)用一種“MegaCas傳感器和微程序控制單元，可檢測(cè)100種以上毒性氣體和可燃性氣體，通過(guò)其“氣體檢索”功能掃描，能很快確定是哪一種氣體。(