【正文】 2 方案設(shè)計(jì) 7 ② 嵌入到工控應(yīng)用系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)形態(tài)。通常將滿足海量高速數(shù)據(jù)計(jì)算的計(jì)算機(jī)稱為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；而把面向工控領(lǐng)域?qū)ο?，嵌入到工控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)。 應(yīng)用：用于家庭、商業(yè)、工業(yè)環(huán)境的一氧化碳、煤氣探測(cè)裝置。 半導(dǎo)體一氧化碳傳感器 MQ7 所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫 (SnO2)。 分析：此設(shè)計(jì)方法雖然解決了傳感器檢測(cè)氣體濃度時(shí)溫度和濕度對(duì)測(cè)量值的影響，但是，在實(shí)際過(guò)程中，需要利用的核心控制 芯片最少具有 4路 8位 A/D 口，氣體和溫度敏感信號(hào)直接由 A/D 口采集后，進(jìn)行一定的算法修正和軟件補(bǔ)償。 方案一：采用單個(gè) 傳感器檢測(cè)房間氣體濃度，將檢測(cè)到的濃度結(jié)果通過(guò)運(yùn)算放大器放大后送入模 /數(shù)芯片中進(jìn)行模 — 數(shù)轉(zhuǎn)換，利用 MCS51 單片機(jī)控制聲音報(bào)警。 2)信號(hào)處理 部分應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選用電荷放大 或比較器等裝置，這部分電路將包含在傳感器接口電路中。 2)信號(hào)處理 部分是將接收部分得到的電壓或電流等變化進(jìn)行必要放大，為后一部分信號(hào)控制提供準(zhǔn)備。 ② 在工作狀態(tài)下，綠燈應(yīng)長(zhǎng)亮，數(shù)碼管顯示其濃度。它包括對(duì)各種元器件的功能和接發(fā)的了解以及對(duì)各種元器件的選擇和設(shè)計(jì)方案的選擇。首先延時(shí)處理，然后將數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換后經(jīng)由單片機(jī)和已知數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，需要對(duì)程序進(jìn)行多次調(diào)試，以確定最佳時(shí)間，最后根據(jù)需要調(diào)試出來(lái)實(shí)際電路。濃度檢測(cè)模塊主要有燃?xì)鈧鞲衅鹘M成，它是整個(gè)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的元件。該產(chǎn)品必須能夠有效預(yù)防廣大農(nóng)村居民冬季燃煤取暖一氧化碳中毒 事件發(fā)生，同時(shí)也能夠給城鎮(zhèn)居民安全使用天然氣提供有力的保障。 課題研究的目的及意義 目前，現(xiàn)有一氧化碳檢測(cè)儀器主要是面對(duì) 工礦企業(yè)或者公共場(chǎng)所的檢測(cè)，價(jià)格高昂，對(duì)家庭也不適用。報(bào)警器為居民家庭用的燃?xì)鈭?bào)警器，一般安裝在廚房，遇燃?xì)庑孤r(shí)，報(bào)警器可發(fā)出聲光報(bào)警，以提醒居民。 由于發(fā)生一氧化碳中毒事件的普遍性和隱蔽性，迫切需要一種能夠很好的監(jiān)控室內(nèi)一氧化碳濃度的儀器，并且在一氧化碳濃度過(guò)高時(shí)能夠報(bào)警提高人們注意力，保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著城市燃?xì)饣?擴(kuò)大，我國(guó)已有北京市、遼寧省、黑龍江省、山西省、哈爾濱市、青島市、等相繼發(fā)布燃?xì)獍踩芾砦募?，做到政府立法和百姓自身提高安全保護(hù)意識(shí)有機(jī)結(jié)合。目前常用的有感煙、感溫和可燃?xì)怏w火災(zāi)報(bào)警器。但是隨著燃?xì)獾膹V泛使用，由于燃?xì)庑孤┧l(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生，這在某種程度上增加了城市的不安全和不穩(wěn)定因素。 2020 年黨中央國(guó)務(wù)院提出“西部大開發(fā)”的重大戰(zhàn)略部署，特別是 2020 年“西氣東輸”第一期工程正式開工。 關(guān)鍵詞 ： 一氧化碳，單片機(jī)，報(bào)警器，傳感器河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract II Abstract In the current society, a lot of coal gas alarms have appeared, and these products are mostly to letting out corresponding alarms made of coal gas , it is family. But with the development of society, coal gas alarm develop control technology, sensors in the industrial control, mechatronics, smart instrumentation, munications, household appliances, etc. has been widely applied, significantly improved the technological level of equipment and degree of automation. Thus the structure of these principles and we need to understand and grasp the good. Carbon monoxide alarm is designed based on AT89C51 with a high level of integration. In order to improve sensitivity and accuracy ,the electrochemical sensor is used. The carbon monoxide alarm is monitored on for real time, when permitted vale of the concentration of carbon monoxide is exceeded,the control circuit will alarm, and it is program controlled through external row fans and solenoid valve with . Key words ： carbon monoxide， MCU， alarm， electrochemical sensor河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 III 目 錄 摘要 ................................................................. I Abstract ............................................................ II 1 緒論 ............................................................... 1 課題背景 ...................................................... 1 一氧化碳報(bào)警器的概述 ......................................... 2 課題研究的目的及意義 ......................................... 2 設(shè)計(jì)主要任務(wù) ................................................. 2 2 方案設(shè)計(jì) ........................................................... 4 設(shè)計(jì)要求 ..................................................... 4 初始化方案 ................................................... 4 系統(tǒng)方案的選擇 ........................................... 5 系統(tǒng)方案的確定 ............................................ 6 系統(tǒng)組成 ..................................................... 6 一氧化碳報(bào)警器系統(tǒng)的三大部分 ............................. 7 3 硬件電路設(shè)計(jì) ....................................................... 9 硬件的總體構(gòu)思 ................................................ 9 芯片介紹及相關(guān)電路模塊設(shè)計(jì) ................................... 9 主控電路原理 ............................................ 10 傳感器的選擇及電路 ...................................... 17 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) .......................................... 21 主程序設(shè)計(jì)流程 .............................................. 22 程序編程與調(diào)試 .............................................. 22 程序調(diào)試的步驟 ........................................... 23 結(jié)論 ................................................................ 25 參考文獻(xiàn) ............................................................ 26 致謝 ................................................................ 27 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 IV 附錄 A ............................................................... 28 附錄 B ............................................................... 29 附錄 C ............................................................... 30 附錄 D ............................................................... 32河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 1 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 1 1 緒論 課題背景 隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的提高，現(xiàn)代化、智能化的多功能建筑越來(lái)越多，對(duì)建筑的防火安全設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。在微機(jī)控制技術(shù)、傳感器在工業(yè)控制、機(jī)電一體化、智能儀表、通信、家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用，顯著提高了各種設(shè)備的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，煤氣報(bào)警器也在發(fā)展。該報(bào)警器對(duì)一氧化碳（ CO）進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，當(dāng)一氧化碳的濃度超過(guò)允許值時(shí)，控制電路進(jìn)行報(bào)警。我國(guó)天然氣市場(chǎng)將迎來(lái)一個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì)，城市燃?xì)庑枨蟮闹饕鲩L(zhǎng)點(diǎn)將體現(xiàn)在天然氣上。城市燃?xì)獾钠占芭c應(yīng)用無(wú)疑對(duì)改善城市的環(huán)境質(zhì)量和提高具名的生活質(zhì)量發(fā)揮了巨大的作用。一旦發(fā)生火災(zāi)，提早報(bào)警，可以及時(shí)將火撲滅，以免小火釀成大火災(zāi)。美國(guó)目前已有 7個(gè)州 11個(gè)城市通過(guò)立法，規(guī)定家庭、公寓等都要安裝一氧化碳報(bào)警器。 CO 與血紅蛋白結(jié)合能力超過(guò)氧和血紅蛋白的結(jié)合能力的 200300 倍，當(dāng) CO 與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白含量達(dá)到 5%時(shí)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生慢性損害，達(dá)到 60%時(shí)就會(huì)昏迷 ，河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 2 達(dá)到 90%就會(huì)死亡。燃?xì)鈭?bào)警器可分為可燃?xì)怏w泄漏儀（簡(jiǎn)稱“檢漏儀”）、可燃?xì)怏w報(bào)警控制器（簡(jiǎn)稱“控制器”）、可燃?xì)怏w探測(cè)器（簡(jiǎn)稱“探測(cè)器”）、家用可燃?xì)怏w