關(guān)于家用氣體如何檢測(cè)的研究和設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ....................... 17 （一）硬件調(diào)試 .................................................................................................. 17 （一）軟件調(diào)試 .................................................................................................. 17 （二）總體功能調(diào)試 .......................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ..................................................... 19 致 謝 ...................................................... 20 4 引言 隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，高層密集住宅日益增加。 program state realtime monitoring system. The experiment is to focus on the automatic detection of the hardware design and sensor. Key words: Household gas detection。單片機(jī) 。實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)就是自動(dòng)檢測(cè)的硬件設(shè)計(jì)和傳感器的選用。 摘要 隨著燃?xì)獾氖褂?，家用氣體檢測(cè)開(kāi)始至關(guān)重要了 。程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài) 。A/D 轉(zhuǎn)換 。 output signal driving circuit for driving the corresponding, respectively control alarm lamp, a buzzer and cut off the circuit, realize realtime monitoring and control of the gas leak accident。 SCM。從而研究和設(shè)計(jì)家用氣體的檢測(cè)裝置是相當(dāng)重要的。 其中 家用燃?xì)獾闹饕煞质?CH4， 在 設(shè)計(jì)中傳感器的選擇 又 是首要任務(wù) 在產(chǎn)品技術(shù)含量上，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品和國(guó)外產(chǎn)品差別不是很大，在一些指標(biāo)上也有一定的超越，但是產(chǎn)品的大規(guī)?；a(chǎn)才剛起步，需 要積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，所以在燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置在中國(guó)有很大的發(fā)展前景。如果系統(tǒng)接有上位機(jī)工作的話 ,可通過(guò)通信接口對(duì)單片機(jī)組成的下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置 ,并可定時(shí)地從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中讀取以前測(cè)量的數(shù)據(jù)值 ,進(jìn)行二次處理加工或存入數(shù)據(jù)庫(kù)永久保存。然而隨著各國(guó)機(jī)械工業(yè)、電子、計(jì)算自動(dòng)化等相關(guān)信息化產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，以日本和歐美等西方國(guó)家為代表的傳感器研發(fā)及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已在國(guó)際市場(chǎng)中逐步占有了重要的份額。 根據(jù)其氣敏特性，氣體傳感器可以分為六大類： （ 1） 半導(dǎo)體氣體傳感器。 （ 5） 光學(xué)式氣體傳感器。 （ 3） 利用電化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器：如電流型氣體傳感器、電勢(shì)型氣體傳感器等。 （ 3） 對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，重復(fù)性好。 常見(jiàn)氣體傳感器可檢測(cè)氣體種類 由于氣體的種類繁多，一種類型的氣體傳感器不可能檢測(cè)所有的氣體，通常只能檢測(cè)一種或者兩種特定性質(zhì)的氣體。 傳感器 通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。 半導(dǎo)體氣體敏感部分是一個(gè)微型珠狀小球，內(nèi)嵌加熱絲和金屬電極，這種敏感元件安裝在有防爆功能的雙層 100目不銹鋼網(wǎng)的金屬殼內(nèi) [18]。傳感器通電后通常需要數(shù)分鐘的預(yù)熱方可進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，也可在正常檢測(cè)前給傳感器施加 510 秒鐘 177。元件的電阻與氣體的濃度呈對(duì)數(shù)關(guān)系，隨氣體濃度的增加而減小。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化，轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。其中 VH 用于為傳感器提供特定的工作溫度。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL 值。如圖 所示。 MQ4 氣體傳感器對(duì)甲烷的靈敏度高，對(duì)丙烷、丁烷也有較好的靈敏度。其中 VH 用于為傳感器提供特定的工作溫度。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL 值。如圖 所示。 （二）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 現(xiàn)在市場(chǎng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的種類各種各樣，基本有一下幾種：積分型（如TLC7135），逐次比較型（如 TLC0831） ,并行比較型 /串并行比較型（如 TLC5510） ,調(diào)制型（如 AD7705） ,電容陣列逐次比較型，壓頻變換型（如 AD650），逐次逼近型（如 ADC0908， ADC0816）等，綜合考慮其性價(jià)比及技術(shù)參數(shù)，選擇 ADC0809較足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A／ D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開(kāi)關(guān)樹(shù)型 D／ A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。還屬于 ATMEL 公司 AT89C51 更實(shí)用，而且市場(chǎng)供應(yīng)也很充足。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 本設(shè)計(jì)中的聲光報(bào)警部分包括蜂鳴器以及紅、黃、綠三個(gè) LED 報(bào)警指示燈。它使用了 8 個(gè) LED 發(fā)光二極管，其中 7 個(gè)用于顯示字符， 1 個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)，故稱之為 7 段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。 要從單片機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)能力開(kāi)始講起。 （五）、排氣扇控制系統(tǒng)與切斷 在開(kāi)關(guān)量控制中，最常用的器件是光電隔離器。光敏三極管接收光照以后便導(dǎo)通。隔離電壓與光電隔離的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。其 輸出電流的大小將決定控 制輸出外設(shè)的能力。按開(kāi)關(guān)型式可分為常開(kāi)型和常閉型。 三 軟件設(shè)計(jì) 對(duì)于軟件設(shè)計(jì)方面， 單片機(jī)的程序是用 C 語(yǔ)言編輯的。 四 系統(tǒng)調(diào)試 本系統(tǒng)調(diào)試主要 分為硬件調(diào)試，軟件調(diào)試。首先焊接電源，其次是各個(gè)功能模塊。萬(wàn)一出現(xiàn)錯(cuò)誤，絕大多數(shù)情況下是由于焊接不牢，出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。單片機(jī)硬件模塊調(diào)試時(shí)，還發(fā)現(xiàn)單片機(jī)無(wú)法下載程序，經(jīng)檢查單片機(jī)管腳、串口、 MAX232 芯片管腳，最后確定為 MAX232 的13 腳和 14 腳的接線反了，將 13 腳 14 腳的接線改過(guò)正后，單片機(jī)即可正常下載程序了 。本設(shè)計(jì)中 傳感器 輸出的電壓較大，可以直接送入單片機(jī)的 ADC 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。 上位機(jī)調(diào)試分為串口通訊調(diào)試、協(xié)議調(diào)試、命令收發(fā)調(diào)試、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)試、濃度曲線動(dòng)態(tài)掃描調(diào)試等。 下位機(jī)開(kāi)機(jī)后會(huì)有一小段時(shí)間用于 傳感器的預(yù)熱，同時(shí)作為開(kāi)機(jī)界面。她以平和、真誠(chéng)的交流方式給我提示和指導(dǎo)，幫助 我解決論文中遇
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