【正文】 用MQ2作為傳感器。 MQ2傳感器內部電路MQ2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值Ro 表示傳感器在1000ppm 氫氣中的電阻值 MQ2在不同氣體濃度下電阻值曲線可見在比較穩(wěn)定的環(huán)境下，MQ2的電阻曲線基本是線性的，這樣對濃度計算非常方便。雙路信號輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）TTL輸出有效信號為低電平。而在AOUT輸出的是模擬信號，方便接出到模數轉換芯片，得到具體的濃度值。電路部分，采用單片機的P0口整組作為1602的數據I/O口，RS、VL、讀寫，使能的控制。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。蜂鳴器的三極管，因為單片機直接驅動，電流過小，所以采用9012三極管做成開關電路，單片機置低電平時，蜂鳴器持續(xù)工作。而通風扇不需要常開觸點，所以，綠色為工作。為了滿足各種不同的檢測及控制任務的需要，大量結構不同、性能各異的A/D轉換器芯片應運而生。 (2）具有轉換起?？刂贫恕Ｌ嵝讶斯じ深A。實現用單片機控制電磁閥來控制開關，需要使用天然氣時打開氣閥，排風扇也是一樣。排氣扇的開/關，沒有采用矩陣結構，~。程序主要分為分為主程序、中斷子程序、線性化處理子程序、十六進制轉化十進制子程序，液晶顯示、鍵掃描子程序、報警和控制繼電器七個部分。經keil軟件語法檢查無誤并生成HEX文件。主程序還包括顯示子程序，T0中斷子程序等，子程序的結構更加易于調試。我們的設計采用的是分模塊的萬能板，在接線用的杜邦線偏多，所以在設計的時候，一旦設計負載比較大，表現為單片機有比較大的壓降，所以電源部分，除了指示燈以外，采用的多路供電和大電流電源，保證單片機的供電和工作。解決方法如下：由于單片機為順序檢測，氣敏元件在短路故障報警解除后，此電壓依然高于濃度超限設定值，必然會引起濃度報警，解決辦法是，在人工干預后，在通風后，復位系統即可。完成這個軟硬結合的綜合性設計，不僅使我鞏固了四年來所學的專業(yè)知識，而且還學到了不少新的知識，特別是強化了自己去利用網絡和圖書資源，獨立思考問題、解決問題的能力。不光要有知識，也要有方法和步驟，這才是我們四年工科學習，得到最多的。同時通過這次設計我充分認識到自己知識的貧乏，需要學習的東西還很多，充分激發(fā)自己的求知欲望。就是這樣的設計方法，我相信，以后在工作中，也能讓我在條理分明的完成各種任務。致謝設計過程中，老師認真負責，每周都要求我們規(guī)范操作，寫工作總結，這樣專業(yè)的方式，讓我在論文寫作過程中，非常輕松。從中我得到了不少寶貴的經驗和教訓，我相信這些會讓我在今后的工作中取得更好的成績打下堅實的基礎。失敗就只能重頭再來。剩下的軟件和調試部分，也將由我的組員們一起去完成。因為按鍵是電平判定，對于系統來說，一個周期的時間非常短，所以，在程序中加入延時，去除按鍵抖動，能有效的防止按鍵的誤操作。 系統總框圖第5章 系統調試程序輸入完后就進入調試階段。(3) 現場觀察與修改(4) 根據程序在單片機中的工作狀況，現場進行程序的修改，重新編譯生產目標代碼，重新燒寫。 而在STC89C51的開發(fā)往往借助于開發(fā)系統工具，STC89C52系列單片機的調試、開發(fā)工具由硬件和軟件兩部分組成，硬件只需一臺PC機、目標板和keil開發(fā)工具。進行相應的處理。所以獨立按鍵的控制是非常必要的。 獨立按鍵控制電路獨立按鍵控制電路的加入，主要是針對氣閥和排風扇工作設計的。 (6）工作溫度范圍為40～＋85攝氏度 (7）低功耗，約15mW。其內部有一個8通道多路開關，它可以根據地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。 模數轉換電路ADC0809A/D轉換器（ADC）的作用就是把模擬量轉換成數字量，以便于計算機進行處理。首先是繼電器，單片機的輸出電流很小，同樣也不足以驅動繼電器，所以，我們需要一個三極管作為開關。另一部分是由蜂鳴器組成的聲音報警電路。 聲光報警電路根據研究表明，人眼對于持續(xù)的一種狀態(tài)并不敏感，所以，在聲光報警電路的設計上，我們采用了雙燈雙色的設計。它由16個接腳完成功能，【2】引腳編號符號功能說明引腳編號符號功能說明1VSS電源接地腳9D2數據I/O2VDD電源正極腳10D3數據I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4數據I/O4RS數據/命令選擇端12D5數據I/O5R/W讀/寫選擇端13D6數據I/O6E使能信號端14D7數據I/O7D0數據I/O15BLA背光電源正極8D1數據I/O16BLK背光電源負極 1602液晶模塊在使用顯示的時候，內部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是 01000001B（41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度。氣敏元件發(fā)生斷路時，氣敏元件輸出接近0V，為低電平，~，選擇雙運放TL062作為短路和斷路的電壓比較器。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。RESET接出單片機復位電路，選用10uf的電解電容。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次PSEN有效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。 RST：復位輸入。 P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。這是由于內部上拉的緣故。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案【1】。（四）按照設計要求，完成硬件電路，燒錄程序，實現設計功能。在日常使用過程中，單片機的按鍵可以手動控制電磁閥的通斷和排氣扇的開關，應用在正常用氣和排氣通風的場合。首先，可燃性氣體濃度信號通過MQ2氣體傳感器將可燃性氣體濃度信號轉換成電壓信號，經過前置放大電路后，經過A/D轉換，輸出一個適合單片機接收的電壓信號，然后，送入STC89C52中，線性化數據處理后，將電壓信號運算成對應的數值，通過LCD1602顯示。它一方面接收傳感器檢測到的可燃性氣體濃度所對應的模擬電壓信號，另一方面要對這一信號進行處理，控制報警、控制電路進行相應操作，與此同時判斷是否收到外部中斷請求。具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，驅動電路簡單，較大的電信號輸出。溫度改變，導致光纖溫度改變?！　?．光學氣體傳感囂（1)直接吸收式氣體傳感器紅外線氣體傳感器是典型的吸收式光學氣體傳感器，是根據氣體分別具有各自固有的光譜吸收譜檢測氣體成分，非分散紅外吸收光譜對SOCO、CONO等氣體具有較高的靈敏度。可燃氣體接觸表面催化劑Pt、Pd時燃燒、破熱，燃燒熱與氣體濃富有關。這種傳感器元件為離子對固體電解質隔膜傳導，稱為電化學池，分為陽離子傳導和陰離子傳導，是選擇性強的傳感器，研究較多達到實用化的是氧化鋯固體電解質傳感器，其機理是利用隔膜兩側兩個電池之間的電位差等于濃差電池的電勢。施加電壓半導體變熱，表面吸氧，使自由電子濃度下降，可燃性氣體存在時，由于燃燒耗掉氧自由電子濃度增大，導熱率隨自由電子濃度增加而增大，散熱率相應增高，使Pt絲溫度下降，阻值減小，Pt絲阻值變化與氣體濃度為線性關系。傳感材料Pt—SnO2容積控制型半導體氣體傳感器可檢測氣體為液化石油氣、酒精、空燃比控制、燃燒爐氣尾氣。半導體氣體傳感器，表面敏感型傳感材料為SnO2+Pd、ZnO十Pt、AgO、V20金屬酞青、P—SnO2。(1)SnO2半導體是典型的表面型氣敏元件，其傳感原理是SnO2為n型半導體材料。氣體從原理上可以分為三大類：(1) 利用物理化學性質的氣體傳感器:如半導體、催化燃燒等。而采用方案二的設計，大體功能性上，基本功能都能實現。優(yōu)點簡單穩(wěn)定，但在功能性上，相比方案一，簡單很多。 燃氣傳感器方案系統框圖 可燃氣體傳感器方案元件及成本采用可燃氣體傳感器的方案，主要的元件構成，