【正文】 2 方案設(shè)計 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)計算的計算機(jī)稱為通用計算機(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)用的計算機(jī)稱之為嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)，簡稱嵌入式系統(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)計方法雖然解決了傳感器檢測氣體濃度時溫度和濕度對測量值的影響，但是，在實(shí)際過程中，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 傳感器檢測房間氣體濃度，將檢測到的濃度結(jié)果通過運(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)控制聲音報警。 2)信號處理 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，為后一部分信號控制提供準(zhǔn)備。 ② 在工作狀態(tài)下，綠燈應(yīng)長亮，數(shù)碼管顯示其濃度。它包括對各種元器件的功能和接發(fā)的了解以及對各種元器件的選擇和設(shè)計方案的選擇。首先延時處理，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，需要對程序進(jìn)行多次調(diào)試，以確定最佳時間，最后根據(jù)需要調(diào)試出來實(shí)際電路。濃度檢測模塊主要有燃?xì)鈧鞲衅鹘M成，它是整個系統(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)有一氧化碳檢測儀器主要是面對 工礦企業(yè)或者公共場所的檢測，價格高昂，對家庭也不適用。報警器為居民家庭用的燃?xì)鈭缶?，一般安裝在廚房，遇燃?xì)庑孤r，報警器可發(fā)出聲光報警，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高時能夠報警提高人們注意力，保護(hù)人們生命財產(chǎn)安全。隨著城市燃?xì)饣?擴(kuò)大，我國已有北京市、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)，報警器，傳感器河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（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（論文） 目錄 III 目 錄 摘要 ................................................................. I Abstract ............................................................ II 1 緒論 ............................................................... 1 課題背景 ...................................................... 1 一氧化碳報警器的概述 ......................................... 2 課題研究的目的及意義 ......................................... 2 設(shè)計主要任務(wù) ................................................. 2 2 方案設(shè)計 ........................................................... 4 設(shè)計要求 ..................................................... 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 一氧化碳報警器系統(tǒng)的三大部分 ............................. 7 3 硬件電路設(shè)計 ....................................................... 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 ................................... 9 主控電路原理 ............................................ 10 傳感器的選擇及電路 ...................................... 17 報警電路的設(shè)計 .......................................... 21 主程序設(shè)計流程 .............................................. 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（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（論文） 1 緒論 1 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 1 1 緒論 課題背景 隨著國家經(jīng)濟(jì)的提高，現(xiàn)代化、智能化的多功能建筑越來越多，對建筑的防火安全設(shè)計要求也越來越高。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)水平和自動化程度。但是隨著社會的發(fā)展，煤氣報警器也在發(fā)展。該報警器對一氧化碳（ CO）進(jìn)行實(shí)時控制，當(dāng)一氧化碳的濃度超過允許值時，控制電路進(jìn)行報警。我國天然氣市場將迎來一個千載難逢的機(jī)會，城市燃?xì)庑枨蟮闹饕鲩L點(diǎn)將體現(xiàn)在天然氣上。城市燃?xì)獾钠占芭c應(yīng)用無疑對改善城市的環(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)，提早報警，可以及時將火撲滅，以免小火釀成大火災(zāi)。美國目前已有 7個州 11個城市通過立法，規(guī)定家庭、公寓等都要安裝一氧化碳報警器。 CO 與血紅蛋白結(jié)合能力超過氧和血紅蛋白的結(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，就會對人體產(chǎn)生慢性損害，達(dá)到 60%時就會昏迷 ，河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 2 達(dá)到 90%就會死亡。燃?xì)鈭缶骺煞譃榭扇細(xì)怏w泄漏儀（簡稱“檢漏儀”）、可燃?xì)怏w報警控制器（簡稱“控制器”）、可燃?xì)怏w探測器（簡稱“探測器”）、家用可燃?xì)怏w