【正文】 感謝各位老師同學(xué)朋友在我大學(xué)階段給我的指導(dǎo)與 幫助。在國內(nèi)基于單片機(jī)的毒氣檢測系統(tǒng)技術(shù)還不是非常成熟。通過仿真 ,對電路和程序做出相應(yīng)修改 ,直至成功 。 編寫程序并調(diào)試 ,直至無語法錯誤。其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等 ,2020 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器 ,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 流程圖如下 : 圖 35 顯示報警函數(shù)流程圖 本章小結(jié) 本章主要介紹了軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計 ,以及各個功能模塊的子程序的設(shè)計思路。 程序流程圖如下 : 圖 32 AD 轉(zhuǎn)換函數(shù)流程圖 另外 ,ADC0809 的時鐘信號也由單片機(jī)提供。 圖 26 聲音報警原理圖 當(dāng)某路或多路傳感器報警時 ,蜂鳴器發(fā)出聲音報警信號。 [4] 數(shù)碼管要正常顯示 ,就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼 ,從而顯示出我們要的數(shù)字 ,因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同 ,可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。這種傳感器 具有輕微的極性 ,VC需用直流電源。 長壽命 ,低成本。 由于傳感元件的輸出信號一邊比較小 ,為了便于能夠驅(qū)動控制電路 ,在傳感器電路中還應(yīng)該包括放大器。并對其他控制引腳進(jìn)行初始化。要求時鐘頻率不高于 640KHZ,EOC0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換 。在 A/D 轉(zhuǎn)換期間 ,START應(yīng)保持 低電平。 工作溫度范圍為 40~+85 攝氏度。 傳感器的模擬電壓信號通過 IN0~IM3通道進(jìn)入 ADC0809,ADC0809的數(shù)據(jù)輸出接單片機(jī)的 P0 口 ,從低 位到高位一次對應(yīng) ~。本課題采用按鍵復(fù)位。 在單片機(jī) XTAL1和 XTAL2引腳上跨接上一個晶振和兩個穩(wěn)頻電容 ,可以與單片機(jī)片內(nèi)的電路構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩 器。 10 位精度 ADC,共 8 路 通用異步串行口 UART SPI 同步通信口 ,主模式 / 從模式 工作溫度范圍 :0 75℃ / 40 +85℃ 封裝 :PDIP28,SOP28,PDIP20,SOP20,PLCC32,TSSOP20 超小封狀 ,定貨 振蕩器特性 :XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖如下 : 圖 23 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由組成單片機(jī)系統(tǒng)必需的一些元件構(gòu)成的 ,除了單片機(jī)之外 ,還需要 包括電源供電電路、時鐘電路、復(fù)位電路。 圖 22 系統(tǒng)框圖 下面就對各個模塊的功能和實現(xiàn)形式做簡單介紹 氣體濃度檢測模塊 一氧化碳報警器主要采用高穩(wěn)定一氧化碳?xì)怏w傳感器 MQ7 檢測房間氣體濃度 ,檢測結(jié)果送入模 /數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 中進(jìn)行轉(zhuǎn)換后 ,將得到的數(shù)字信號送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理。在此系統(tǒng)中 ,檢測信號進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。 第 3 章主要介紹了此次設(shè)計的軟件部分 ,包括主程序、 AD 轉(zhuǎn)換程序、時鐘產(chǎn)生程序 。新研究開發(fā)的 32OAl 氣敏材料、石英晶體和有機(jī)半導(dǎo)體等也開始用于氣敏材料 。如美國 GeneralMonitors 公司在傳感器中嵌入微處理器 ,使氣體傳感器具有控制校準(zhǔn)和監(jiān)視故障狀況功能 ,實現(xiàn)了智能化 。美國工業(yè)科學(xué)公司 ISC 一臺攜帶式氣體監(jiān)控儀可實現(xiàn) 4 種氣體監(jiān)測 ,采用了統(tǒng)一的軟件 ,只需要換氣體傳感器 ,即可實現(xiàn)對特定氣體監(jiān)測。一氧化碳雖然不會使酸雨現(xiàn)象嚴(yán)重 ,但是對人們的身體健康有影響。 有害氣體檢測報警儀是專用的安全衛(wèi)生檢測儀 ,用來檢測化學(xué)品作業(yè)場所或設(shè)備內(nèi)部空氣中的可燃或有毒氣體的含量并超限報警。這些氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中一旦發(fā)生泄漏 ,將會引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故 ,嚴(yán)重危害人民的生命和財產(chǎn)安全。 MQ7 一氧化碳傳感 器對一氧化碳的靈敏度高、長壽命、低成本、簡單的驅(qū)動電路即可?；趩纹瑱C(jī)的有毒氣體檢測系統(tǒng)的課程設(shè)計 電氣測量 課程設(shè)計報告 題 目基于單片機(jī)的有毒氣體 檢測系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 院 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè) 自 動 化 學(xué)生姓名 李 英 學(xué)號 202010312 年級 2020 級 指導(dǎo)教師 魏 萬 迎 職稱 教 授 二 ?一三年十二月 基于單片機(jī)的有毒氣體檢測系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 :煤礦中含有 CO 一氧化碳等有毒氣體 ,是煤礦下重要的危害源之一 ,是 導(dǎo)致重大事故的因素。因此 ,很適用于家庭的一氧化碳檢測。由于氣體本身存在的擴(kuò)散性 ,發(fā)生泄漏之后 ,在外部風(fēng)力和內(nèi)部濃度梯度的作用下 ,氣體會沿地表面擴(kuò)散 ,在事故現(xiàn)場形成燃燒爆炸 或毒害危險區(qū) ,擴(kuò)大危害區(qū)域。危險化學(xué)品場所有害氣體檢測 ,主要有以下幾種情況 : 泄漏檢測 :設(shè)備管道有害氣體或液體蒸汽現(xiàn)場所泄漏檢測報警 ,設(shè)備管道運(yùn)行檢漏。一氧化碳是一種無色、無味的氣體 ,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。美國國際傳感器技術(shù) IST 公司應(yīng)用一種“ MegaCas傳感器和微程序控制單元 ,可檢測 100 種以上毒性氣體和可燃性氣體 ,通過其“氣體檢索”功能掃描 ,能很快確定是哪一種氣體。還有前已涉及的美國 IST 公司的具有微處理器的“ MegaGas”傳感器實現(xiàn)了智能化、多功能化。低功耗氣敏元件如一氧化碳 ,甲烷等氣敏元件已從產(chǎn)品研究進(jìn)入中試 。 第 4 章主要介紹了本次設(shè)計的實施過程 ,包括繪圖、編程、仿真。為了更好的 理清設(shè)計思路 ,將整個系統(tǒng)細(xì)分為三部分加以設(shè)計說明。 主控模塊 主控模塊即單片機(jī)最小系統(tǒng)。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路單片機(jī)電源和地沒有標(biāo)出如圖 23 所示。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。晶振頻率取 12 MHz。 在單片機(jī)啟動 后 ,電容 C 兩端的電壓持續(xù)充電為 5V,這時候 10K 電阻兩端的電壓接近于 0V,RST 處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。各個控制端口接到單片機(jī)的 P2 口。 低功耗 ,約 15mW。本信號有時簡寫為 ST.。EOC1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。 然后 ,單片機(jī)向 ADC0809 的 A、 B 引腳循環(huán)輸出地址編號 ,C 引腳接地因為本課題僅用四個模擬通道 。 [2] 鑒于以上選擇要點 ,本文中用到的傳感器必須具備良好的測量效果、功耗小、動態(tài)特性良好和體積小、重量輕、價格低廉等幾個主要特性。 簡單的驅(qū)動電路即可 家用氣體泄漏報警器 工業(yè)用一氧化碳報警器 便攜式氣體檢測器 MQ7 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖 27 所示 ,由微型 Al2O3 陶瓷管 、 SnO2敏感層 ,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料