基于單片機(jī)的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 345678910KRPK E Y 1K E Y 2K E Y 3K E Y 4V C CLED1R 10 R 11 R 12 R 13LED2 LED3 LED4V C C200R 191KR 2022uFC 10R S TP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31P 32P 33P 34P 35P 36P 37 A L EP S E NR S T123C O N 4220uFC3104C41KR 18L E D 9V C CV C C1234567812345678C O N 2P 10P 11P 12P 13P 10P 11P 12P 13P10P11P12P13V C CV C C123 456M O C 3041300R 16360R 21330R 2239R 23V C CP 14QA+M ot or S e r voB104C 11V i n V outGND7805470uFC 12VS6GND4G A I N8325B Y P7G A I N1L M 386 S pe a k e r10KRS10uFC 13250uFC 14C 15 C 1610R 24P15P 15P 14 系統(tǒng)的原理圖 (A) 16 11223344D DC CB BA AT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA4D a t e : 2020 5 21 S he e t of F i l e : S he e t c hD oc D r a w n B y :A7B1C2D6LT3B I / R B O4RBI5a13b12c11d10e9f15g1474L S 47A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7774L S 138Q19015*8Q2Q3Q4R1R2R3R4R5R6R71K *8R81110987654321L E D 11110987654321L E D 2Q5Q6Q7Q8V C CV C CV C CQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06I N 31I N 42I N 53I N 64I N 75S T A R T6E O C7D38OE9C L K10V C C11R E F +12GND13D114D215R E F 16D017D418D519D620D721A L E22A D D C23A D D B24A D D A25I N 026I N 127I N 228A D C 0809NP 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27V C CP 37P 36A L EP 33V C CP 362314111L M 224NU ? A123410KR 141KR 15V C CV C CV C C 系統(tǒng)的原理圖 (B) 致 謝 我的設(shè)計題目是“基于單片機(jī)的煤氣報警器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)”。錯誤原因：常開型按鍵變成常閉型按鍵，可能是萬能電路板有一層氧化膜，發(fā)生線路錯誤。對我來說，這是一個不小的挑戰(zhàn)。 用戶可以設(shè)定鍵盤輸入，并顯示預(yù)期值和輸出結(jié)果。仿真圖中的三極管起到驅(qū)動 7段數(shù)碼管的作用。 （ 5）保存，運(yùn)行。 仿真過程如下： （ 1）打開 Proteus軟件，新建 DEFAULT文件。 （ 2）新建一個 C文檔。 ，儲存溫度 65℃至 +150℃，操作溫度 0℃至 +70℃，結(jié)溫 +150℃，焊接信息焊接（ 10秒） 260℃，小外形封裝（ SOIC和 MSOP），氣相（ 60秒） 215℃，紅外（ 15 秒） 220℃，熱電阻， qJC （ DIP） 37℃ /W、 qJA （ DIP） 107℃ /W、 qJC （ SO封裝） 35℃ /W、 qJA （ SO封裝） 172℃ /W、 qJA （ MSOP封裝） 210℃/W、 qJC （ MSOP封裝） 56℃ /W 。 LM386可使用電池為供應(yīng)電源，輸入電壓范圍可由 4V~12V，無作動時僅消耗 4mA電流，且失真低。這里使用音頻放大器 LM386，他的工作電壓為 4～ 12 V，輸出功率最大可達(dá) 1 W，輸入阻抗為 50 kHz。另外系統(tǒng)里面既有數(shù)字電路也有模擬電路，所以如果電源性能不佳，造成的后果不堪設(shè)想。其中光電耦合器 MOC3041 的作用是將單片機(jī)系統(tǒng)與可控硅 SCR電路隔開，避免在高壓過程中的干擾信號影響單片機(jī)的運(yùn)行；可控硅 SCR的作用是相當(dāng)于一個固態(tài)的觸點(diǎn)，使之有能力開啟或關(guān)斷電機(jī)，從而控制風(fēng)扇通斷，以實(shí)現(xiàn)對空氣流動大小的實(shí)時控制。 表 1 顯示數(shù)字對應(yīng)的二進(jìn)制電平信號 顯示 數(shù)字 a b c d e f g 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 1 3 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 1 0 1 1 6 0 0 1 1 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 9 0 0 0 1 1 0 1 然而，在實(shí)際的電路設(shè)計中，由處理器完成譯碼功能再輸出一個 7位的二進(jìn)制信號是非常浪費(fèi)空間和影響效率的。dpabcdefgdpdpgfedcba＋ 5V（a ） （b ） 圖 7 數(shù)碼管顯示原理圖 通過一個 7位的二進(jìn)制電平信號就可以顯示出想要的結(jié)果。 圖 6 顯示電路 數(shù)碼管原理： 7 段數(shù)碼管是由 7 個獨(dú)立的二極管采用共陰或共陽的方法連接而成。所謂動 態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時都在顯示。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。 LED顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號或鍵值的稱為編碼鍵盤，如計算機(jī)鍵盤；而靠軟件編程來識別的稱為非編碼鍵盤；在單片機(jī)組成的各種系統(tǒng)中，用的最多的是非編碼鍵盤。這個響應(yīng)等價于一定濃度的目標(biāo)氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、 物理和光學(xué)。零點(diǎn)漂移是指在沒有目標(biāo)氣體時，整個工作時間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。 圖 4 氣體采樣單元 氣敏傳感器采用 MQ7型。 氣體的采樣方法直接影響傳感器的響應(yīng)時間。 電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是通過檢測氣敏元件隨氣體含量的變化情況而工作的。 采樣單元 的設(shè)計 瓦斯傳感器是煤礦重要的安全儀器 , 國外從 30年代開始研究開發(fā)氣體傳感器。這種狀態(tài)可被任何一個中斷所終止或通過硬件復(fù)位。另外 ,AT89C51 還具有 MCS51系列單片機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)。只要程序長度小于 4k, 四個 I/O口全部提供給用戶。顯而易見，這種單片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很 低，開發(fā)時間也大大縮短。 5 主控單元 的設(shè)計 主控單元如圖 3 所示。 系統(tǒng)的原理圖參見附錄 A. 我們
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