【正文】 .................................................... 2 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn) ......................................................................................................... 2 系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計(jì) ......................................................................................... 3 氣體傳感器電路設(shè)計(jì) .......................................................................................... 3 放大電路的設(shè)計(jì) .................................................................................................. 5 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ............................................................................................... 6 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................... 10 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì) .............................................................................................11 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 12 第 3章 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ................................................................................... 13 主程序設(shè)計(jì)流程圖 ................................................................................................... 13 A/D轉(zhuǎn)換控制程序設(shè)計(jì)流程圖 ................................................................................ 14 顯示子程序的設(shè)計(jì)流程圖 ....................................................................................... 15 報(bào)警子程序的設(shè)計(jì)流程圖 ....................................................................................... 15 第 4章 系統(tǒng)的功能仿真 .................................................................................................... 16 仿真軟件介紹 ........................................................................................................... 16 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的模塊仿真 ....................................................................................... 16 A/D轉(zhuǎn)換模塊測(cè)試 ............................................................................................. 16 顯示模塊測(cè)試 .................................................................................................... 17 聲光報(bào)警電路模塊測(cè)試 .................................................................................... 18 系統(tǒng)誤差分析 ........................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 20 附錄 1 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的仿真電路圖 ................................................................................. 21 附錄 2 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的電路原理圖 ................................................................................. 21 附錄 3 濃度與電壓值的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ..................................................................................... 22 附錄 4 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的源程序 ......................................................................................... 23 1 第 1 章 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 煤氣測(cè)量系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)一套具有有毒氣體檢測(cè)功能、報(bào)警功能、能夠判斷室內(nèi)空氣中煤氣的泄露情況和顯示當(dāng)前室內(nèi)有毒氣體的濃度，用單片機(jī)控制報(bào)警器是否需要報(bào)警。 2．課程設(shè)計(jì)題目及要求 題目：煤氣泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 要求： （ 1）系統(tǒng)性能要求：檢測(cè)范圍： 400~800PPM，超限報(bào)警； （ 2）根據(jù)題意，明確被控對(duì)象的功能及性能指標(biāo)； （ 3）根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇合適的氣敏傳感器（盡量選擇實(shí)驗(yàn)室中已有的傳感器）； （ 4）設(shè)計(jì)傳感器測(cè)量電路； （ 5）選擇單片機(jī)的品種、型號(hào)，設(shè)計(jì)單片機(jī)的外圍測(cè)量電路； （ 6）計(jì)算有關(guān)的電路參數(shù)，有條件的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)取，明確測(cè)量電路輸出與被 測(cè)非電量的關(guān)系； （ 7）畫出系統(tǒng)原理框圖（此部分放在說(shuō)明書的開(kāi)始）； （ 8）畫出系統(tǒng)電路圖，最好用 PROTEL 畫； （ 9）在說(shuō)明書中詳細(xì)說(shuō)明本系統(tǒng)工作原理。 3．課程設(shè)計(jì)任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書、圖紙、實(shí)物樣品等要求〕 (1)給出設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份； (2)有條件的情況下盡量給出必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； (3)在說(shuō)明書中附上完整的系統(tǒng)電路原理圖（手畫或用 PROTEL 畫）。 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在硬件設(shè)計(jì)方面，主要研究組成家用煤氣泄漏報(bào)警控制系統(tǒng)的單片機(jī)芯片、氣體傳感器的使用方法，同時(shí)研究電路設(shè)計(jì)思路、電路組成，包括氣體傳感器、放大電路、單片機(jī)、聲光報(bào)警電 路和顯示電路的設(shè)計(jì)，給出系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖、仿真電路圖和整體電路原理圖。 (6)聲關(guān)報(bào)警控制程序設(shè)計(jì)，根據(jù)氣體濃度進(jìn)行相應(yīng)的處理 . 2 第 2 章 煤氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn) 微處理器的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā) 展，提高了人們生活的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的現(xiàn)代化和自動(dòng)化。 基于 AT89C52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的煤氣檢測(cè)系統(tǒng)的具體方案如圖 21所示。其中傳感器采用的是 M5，該傳感器外形小，氣體響應(yīng)快，性能穩(wěn)定，低功耗，常適用于泄漏監(jiān)測(cè)器。 單片機(jī) AT89C52 4 位數(shù)碼管顯示 報(bào)警和指示燈 A/D 放大器 氣體 傳感器 單片機(jī) 最小系統(tǒng) 3 系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計(jì)主要包括了氣體傳感器電路設(shè)計(jì)、放大電路設(shè)計(jì)、 A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)的最小系統(tǒng)、聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)、數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)和電源電路的設(shè)計(jì)等。 (4) 電化學(xué)式氣體傳感器。但是，任何一個(gè)完整的氣體傳感器都必須具備以下條件： (1) 能選擇性地檢測(cè)某種單一氣體，而對(duì)共存的其它氣體不響應(yīng)或低響應(yīng)。 (