基于單片機(jī)的甲烷氣體檢測(cè)儀設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 if(key0==0) { TR2=1。 if(num2) //如果數(shù)據(jù)小于3 關(guān)定時(shí)器0 取消報(bào)警 { TR0=0。 //讀取AD數(shù)據(jù) num=adval/12?？傮w電路如圖28所示：圖28 系統(tǒng)整體圖第3章 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖及代碼. 主程序流程圖 開始數(shù)據(jù)采集A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)運(yùn)算得甲烷濃度甲烷濃度大于2％甲烷濃度大于5％嗡鳴報(bào)警顯示參數(shù)系統(tǒng)初始化YYNN 圖31 主程序流程圖. 主程序設(shè)計(jì)void main() //主函數(shù){ init()。本次設(shè)計(jì)電路中加入4個(gè)按鍵，用于人為報(bào)警和設(shè)置報(bào)警的上限值。具體電路連接如圖25所示：圖25 信號(hào)采集部分 報(bào)警顯示部分采集到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)計(jì)算后如果可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，單片機(jī)將控制蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)LED亮。每一位數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,g和dp端都各自連接在一起，用于接收STC89C54的P1口產(chǎn)生的顯示段碼。因此，LED數(shù)碼管屬于電流控制型器件，其發(fā)光亮度L(單位是cd／m2)與正向電流I有關(guān)，用公式表示：L=KI即亮度與正向電流成正比。LED數(shù)碼管等效于多只具有發(fā)光性能的PN結(jié)。基本電路如圖23。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。. A/D轉(zhuǎn)換的性能參數(shù)(1)、 轉(zhuǎn)換精度通常用A/D轉(zhuǎn)換的最低有效位表示（LSB） (2)、 轉(zhuǎn)換率完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需時(shí)間的倒數(shù)。：P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O接口。在內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程和驗(yàn)證時(shí)，它接收8位地址。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)切換的地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線，在訪問(wèn)外部設(shè)備期間使用內(nèi)部的上拉電阻。EA/Vpp：當(dāng)EA保持高電平時(shí)，訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（4KB），但當(dāng)PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過(guò)0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。54單片機(jī)可以外接程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它們的地址可以是重合的。當(dāng)ALE信號(hào)（允許地址鎖存）為高電平（有效），P0口送出低8位地址，通過(guò)ALE信號(hào)鎖存低8位地址。Vcc掉電期間，此引腳可接備用電源，以保持內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)。(1)電源引腳Vss和VccVss：接地；Vcc：正常操作時(shí)接+5V電源。其中主要有CPU，存儲(chǔ)器，可編程I/O口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口等，各部分通過(guò)內(nèi)部總線連接。這種傳感器可檢測(cè)多種可燃性氣體，特別是天然氣，是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。MQ4氣體傳感器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)。STC89C54AD單片機(jī)負(fù)責(zé)采樣傳感器的模擬信號(hào)和把接收到的數(shù)字量經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生正確的7段數(shù)碼管的顯示，顯示可燃?xì)怏w濃度值。產(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)支的主要廠家有5家，黑龍江敏感集團(tuán)、太原電子廠、云南春光器材廠、天津費(fèi)加羅公司(合資)、北京電子管廠(特種電器廠)，其中前四家都超過(guò)100萬(wàn)支，據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，1998年全國(guó)氣敏元件總產(chǎn)量已超過(guò)600萬(wàn)支。二是增強(qiáng)可靠性，實(shí)現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展MEMS技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)適用的變送器和智能型傳感器。氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展 國(guó)外氣體傳感器發(fā)展很快，一方面是由于人們安全意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的推動(dòng)。 2．國(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。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。隨著人類社會(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。(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。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。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。因此，這類事故具有突發(fā)性強(qiáng)、擴(kuò)散迅速、救援難度大、危害范圍廣等特點(diǎn)。 digital tube display第 1 頁(yè) 前言1．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、有毒氣體的種類和應(yīng)用范圍都得到了增加?！娟P(guān)鍵詞】：MQ4傳感器；STC90C54AD單片機(jī)；數(shù)碼管顯示[Abstract]: With the development of electronic technology, electronic technology to bee effective means of the safety aspects of, manyelectronic products, many aspects of safety, is the life of people39。當(dāng)環(huán)境中可燃?xì)怏w泄露時(shí)，當(dāng)氣體報(bào)警器檢測(cè)到可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒工作人員采取安全措施。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)技術(shù)結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)建了一個(gè)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器。在無(wú)可燃?xì)怏w的情況下，發(fā)生未知的危險(xiǎn)，報(bào)警器可以人為的控制按鍵發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒人們。 STC90C54AD microcontroller。例如，1995 年7月，四川省成都市化工總廠液氯車間發(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。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。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。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。(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。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。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。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。如日本費(fèi)加羅公司推出了檢測(cè)硫化氫低功耗氣體傳感器，美國(guó)IST提供了壽命達(dá)10年以上的氣體傳感器，美國(guó)FirstAlert公司推出了生物模擬型(光化反應(yīng)型)低功耗CO氣體傳感器等。其現(xiàn)狀是：燒結(jié)型氣敏元件仍是生產(chǎn)的主流，占總量90％以上；接觸燃繞式氣敏元件已具備了生產(chǎn)基礎(chǔ)和能力；電化
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