【正文】 氣體濃度大于濃度設(shè)定值時，單片機對應(yīng)引腳輸出 高 電平，紅燈 閃爍 ， 電路 發(fā)出聲、光報警 信號 。 VCCSpeakerLED1LED2紅燈綠燈VT22N8050VT12N80501KR41KR6本科畢業(yè)設(shè)計 第 18頁 共 31頁 2) 發(fā)光二極管的選型 : 分別選擇 紅色和綠色 發(fā)光 二極管用于指示電路工作狀況?；鶚O電流 mAII CB 450200 ??? β 4) 電阻選型： 基極電阻 KI UVRRBBEH ?????? 電阻 R4和 R6阻值都選擇 1k。 不同可燃?xì)怏w的爆炸下限不同 ，可以 根據(jù)它們 爆炸下限 的 不同，設(shè) 置 報警時對應(yīng)的最小 的 可燃?xì)怏w濃度值 。如圖 39所示 [14][15]： 本科畢業(yè)設(shè)計 第 19頁 共 31頁 圖39 繼電器控制回路VT52N8050K1VT42N8050K2 排風(fēng)扇 電源 電磁閥D51N4001D61N4001R1R2 1） 繼電器選擇 繼電器是感性元件，驅(qū)動電流較大，單片機不能直接驅(qū)動，必須經(jīng)過電路的轉(zhuǎn)換。 繼電器的吸合電流=26/600=。 在電路中起續(xù)流作用，保護(hù)三極管不被繼電器反電勢擊穿。接著， 排風(fēng)扇 動作， 排風(fēng)扇 常開觸點閉合， 開始排風(fēng)。 電源電路 本設(shè)計采用 +5v電壓為系統(tǒng)供電， 220V交流電經(jīng)過電 源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。 1） 變壓器 變壓器選擇 220/9的型號。 10%，電容的耐壓值應(yīng)大于 2 U2。本設(shè)計選擇 100pF。 二極管承受的最大反向電壓 UU R 2max 2? 與半波整流電路中二極管承受的最大反向電壓也相同。本設(shè)計采用 W7805三端穩(wěn)壓器， W7805最大輸出電壓為 5V,最大本科畢業(yè)設(shè)計 第 23頁 共 31頁 輸出電流為 .[18] 表 34 W7805在 25℃條件下主要參數(shù)如下： 參數(shù)名稱 符號 測試條件 單位 W7805（典型值） 輸入電壓 U1 V 10 輸出電壓 Uo Io=500mA V 5 最小輸入電壓 UImin Io= V 7 電壓調(diào)整率 Su(△ Uo) Io=500mA 8V=Ui=18V mV 7 電流調(diào)整率 Si(△ Uo) 10mA=Io= mV 25 輸出電壓溫度變化率 ST Io=5mA mV/℃ 1 輸出噪聲電壓 Uno 10Hz=f=100Hz uV 40 從表 34中可以看出， W7805輸入端和輸出端之間的電壓允許值為 3～ 13V；輸出交流噪聲很小，溫度穩(wěn)定性很好。使氣敏元件預(yù)熱五分鐘，預(yù)熱完畢后，惠斯登電橋電路的差動輸入導(dǎo)致輸出電壓變化，檢測到的電壓信號發(fā)生變化，將檢測到的Y Y Y N N N 返回 置 1，紅燈亮，蜂鳴器響，響應(yīng)時間 30s內(nèi) 置 =1， =1黃燈亮，報警器出現(xiàn)故障 置 =1， =0處于報警狀態(tài)，并顯示濃度 該數(shù)峰值 ? 該數(shù) =報警數(shù)值 ? 與設(shè)定值進(jìn)行比較 讀取 A/D轉(zhuǎn)換值 置 為 1，綠燈亮，電源正常工作 鍵是否按下？ 開始 系統(tǒng)初始化 使綠燈閃爍，預(yù)熱 5 分鐘 置 0，紅燈滅，蜂鳴器不響，處于正常監(jiān)視狀態(tài)。設(shè)定一個電壓值，該電壓值高于氣體濃度所對應(yīng)的電壓峰值，該數(shù)值大于或等于報警峰值時表示檢測電路出現(xiàn)故障，這時置位 ==1(紅綠 燈亮，蜂鳴器叫 )表示電路出現(xiàn)故障 [19]。 寫指令字時，設(shè)置 LCD1602 的工作方式時：需要把 RS 置為低電平， RW 置為低電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口 D0～ D7，最后 E 引腳一個高脈沖將數(shù)據(jù)寫入?？扇?xì)怏w濃度超限 時 。 本科畢業(yè)設(shè)計 第 26頁 共 31頁 T1 定時中斷嵌套在 T0 中斷之中，為高優(yōu)先級中斷。 本 設(shè)計主要 結(jié)合實際應(yīng)用介紹了用 MSC15 單片機實現(xiàn) 濃度 控制系統(tǒng)設(shè)計的工作原理， 通過本 設(shè)計 ， 我們 掌握 了 單片機硬件設(shè)計及其編程語言， 并 掌握利用 protel 軟件繪制電路圖，提高根據(jù)實際情況進(jìn)行單片機開發(fā)能力。 本設(shè)計通過 氣敏傳感器 對可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測，濃度達(dá)到報警設(shè)定值時能 夠 立即報警 ，并通過繼電器控制可燃?xì)怏w濃度。由于經(jīng)驗和只是不知，我的設(shè)計也只是理論的推算，沒有得到實踐的證明。通過上網(wǎng)搜索了幾篇相關(guān)的文章，我看懂了課題實現(xiàn)的途徑及方法。最后在同學(xué)的幫助下算了出來。 他們學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)無時不在影響著我。 本科畢業(yè)設(shè)計 第 31頁 共 31頁 參 考 文 獻(xiàn) 1 孫樹煒 ,張保建 .可燃?xì)怏w報警器存在問題及管理措施 [J].計量與測試技術(shù) , 2021年 (03). 2 李鳳霞，王毅 .可燃?xì)怏w報警器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 [J].河南化工 ， 2021年 (06). 3 張芳 .淺析可燃?xì)怏w報警器的應(yīng)用及其發(fā)展前景 [J].廣西輕工業(yè) ， 2021年 (02). 4 楊琳 .智能可燃?xì)怏w探測控制器的設(shè)計 第 1部分：傳感器的原理與結(jié)構(gòu) [S]. 5 GB 可燃?xì)怏w探測器 —— 第 2部分：測量范圍為 0～ 100 % LEL 的獨立式可燃?xì)怏w探測器 [S]. 6 GB 2021 可燃?xì)怏w報警器 —— 第 5部分：測量人工煤氣的獨立式可燃?xì)怏w探測器 [S]. 7 蘇文靜，文小玲 .可燃?xì)怏w報警器的設(shè)計 第 2部分：氣體檢測電路的設(shè)計 [S]. 8 張毅剛 ,彭喜元 .單片機原理與應(yīng)用 第 11部分： MCS51單片機與 D/A轉(zhuǎn)換器、 A/D轉(zhuǎn)換器的接口 [S]. 9 韓建國 ,Guiyun and Application of Education Press. 10 劉同平，陳忠平 .單片機基礎(chǔ)與最小系統(tǒng)實踐 附錄 J：單片機最小系統(tǒng) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. 11 張毅剛 ,彭喜元 .單片機原理與應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 2021. 12 jdzj868 .基于單片機的可燃?xì)怏w紅外探測控制器探討 .機電之家 ,20211027 13 柳新 .電磁爐散熱風(fēng)機及蜂鳴器驅(qū)動單元電路的工作原理 [J].家電檢修技術(shù) ,2021本科畢業(yè)設(shè)計 第 32頁 共 31頁 年 (01) . 14 jdzj868 .基于單片機的實驗室恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計探討 .機電之家 ,20211027 15 張勇 .Protel99se電路設(shè)計技術(shù)入門與應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021. 16 劉 同平，陳忠平 .單片機基礎(chǔ)與最小系統(tǒng)實踐 附錄 K： +5V電源的制作 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. 17 童詩白，華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第 10章：直流電源 .北京：高等教育出版社，2021. 18 童詩白，華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第 10章：直流電源 .北京：高等教育出版社，2021. 19 李光飛，李良兒 .單片機 C程序設(shè)計實例指導(dǎo) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2021. 20 Kai Qian,David den Haring,Li C Programming with Software Development with C 2021, pp 97135 . 本科畢業(yè)設(shè)計 第 33頁 共 31頁 Vcc403938373635343332EA/Vpp31ALE/PROG30PSEN29282726252423222123456781RST/Vpd9RXD/10TXD/11INT0/12INT1/13T0/14T1/15WR/16RD/17XTAL218XTAL119Vss20U189C521220pFC220pFC11KR81K R710uFC3VCCD0D1D2D3D4D5D6D7RP1 10KQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0D0D1D2D3D4D5D6D7OEG?74LS373DCK74LS74ALE CLKVddVlcdVssDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0RSR/WELCD1602D0D1D2D3D4D5D6D7+5vRwAUDB1WAUDB3ALEAUDB1DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7ALEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7WRT11 254AC04FMQBW54AC02DMQB54AC02DMQBWSTARTRROE1 254AC04FMQBAUDB3EOCT1123U?A54AC00DMQB123U?A54AC00DMQBVCCSpeakerLED1LED2紅燈綠燈VT22N8050VT12N80501KR41KR6VCCIN0STARTSTARTCLKOEIN31IN42IN53IN64IN75START6EOC7D38OE9CLK10VCC11VREF+12GND13D114D215VREF16D017D418D519D620D721ALE22ADD A23ADD B24ADD C25IN026IN127IN228U?ADC0809CCNDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7EOC1KR?RPotRWR111KR91KR101KR131KR121KR141KR151KR1610uFC4100pF C5132U3CALM6104MIN0VCCTT探頭1探頭2D11N4001D21N4001D31N4001D41N4001濃度檢測電路繼電器控制回路VT52N8050K1VT42N8050K2 排風(fēng)扇 電源 電磁閥D51N4001D61N4001R1R2LEDR5Vin VoutGNDW7805T1F?Fuse 1100pFC7C93300uF/32VC6220uF/16VC8～220v～9vD1D4IN4007121KR3VCCVCCSP1S