【正文】 (12)閑置和掉電模式為低功耗； (13)1 個可編程串行通道口 [5]。 通過比較這兩類氣敏傳感器的使用特點，半導(dǎo)體氣敏傳感器的長處更為卓越：準確性高、反應(yīng)速度快、穩(wěn)定性優(yōu)越、便捷、經(jīng)濟，同時沒有探頭阻緩和中毒情景，養(yǎng)護費用低等。 氣體傳感器的介紹 依據(jù)檢測的道理能夠劃分成下面幾種： (1)行使物理化學(xué)本質(zhì)的：比如半導(dǎo)體氣體傳感器、接觸燃燒氣體傳感器等。 煤氣泄漏檢測報警裝置的兩大核心部件：氣體傳感器、單片機，依據(jù)報警裝置功用，選取精準、適宜、性價比高的單片機和氣體傳感器是十分重要的。對每個子程序塊所處理的題目要非常清楚。四周的煤氣附著這些傳感器上，電化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)在它的表層發(fā)生，使其電物理性質(zhì)發(fā)生變化。煤氣 一旦泄漏，如果不及時采取措施就會造成的一系列的事故，因此，找到一個解決方法是我們需要做的。 AT89C51 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 第 1 章 緒論 課題來源及研究意義 隨著經(jīng)濟和科技水平的提高，人們生活水平也在逐步改善，罐裝煤氣和管道煤氣已經(jīng)進入到普通百姓的家庭。 該系統(tǒng)有硬件與軟件設(shè)計兩部分。煤氣泄漏可以使人煤氣中毒，煤氣在和空氣混合到一定比例形成的混合物還會發(fā)生爆炸，嚴重威脅到了人們的生命財產(chǎn)安全。s life and property safety. For this situation is to design a kind of gas leak monitoring system, the system can be very good at the time of household gas leak alarm, for emergency treatment. This system USES AT89C51 microcontroller as the core, by MQ 2 sensor, single chip microputer AT89C51, modulus conversion chip ADC0809, LCD1602 LCD screen and DS18B20, its purpose is to measure the concentration of the gas in the air and the temperature, the gas concentration or temperature is equal to or greater than the preset value will send out sound and light alarm. The system hardware and software design of two parts. The design of the hardware part includes the gas concentration of acquisition circuit design, the design of the temperature acquisition circuit, d/a conversion circuit design, single chip microputer minimum system circuit and the design of key circuit, display circuit design, the design of the alarm circuit. Part of the software is KEILC51 programming PROTEUS simulation. This design is mainly pleted the system schematic drawing, software simulation, and the use of microcontroller development board to achieve a specific function, verified the system work stable and reliable. Key words: MQ 2 sensors。所以，設(shè)計出有作用的，可以使用在家中的煤氣監(jiān)控系統(tǒng)是擁有巨大含義的，而且市場運用上也是前途光明的。 家用煤氣泄漏的監(jiān)控系統(tǒng)對于煤氣的正常使用是十分要緊的。濃度檢測主要由 MQ2氣體傳感器組成；溫度測量被溫度傳感器構(gòu)成， 顯示部分用 LCD1602 顯示器來展現(xiàn)；主要控制模塊主要有單片機和關(guān)聯(lián)的軟件部分構(gòu)成；報警模塊主要由鍵盤和報警器組成，鍵盤用于煤氣報警濃度及溫度的設(shè)置 ，報警器用于達到報警濃度及溫度的報警處理。這些數(shù)字信號通過單片機來分析處置，而且被分析處置的數(shù)據(jù)經(jīng)單片機來判定，和設(shè)定值相比是不是相等或者被超越，若是被超越就會主動報警，產(chǎn)生報警聲，若是沒有就為正常形態(tài)。系統(tǒng)用傳感器 MQ2 進行煤氣測量，然后 傳出05V的電壓信號，再然后把模擬量傳送到 ADC0809，通過 A/D 轉(zhuǎn)換，形成對應(yīng)數(shù)字量通過它的輸出通道 DB0~DB7 遞送到單片機的 P1 口，用溫度傳感器來檢測溫度，通過 DS18B20 把信息傳送給單片機，單片機把收取的數(shù)字量實行數(shù)據(jù)分析處置， LCD1602 顯示煤氣濃度及室內(nèi)溫度，當環(huán)境中有煤氣泄漏或者溫度升高，并且達到預(yù)定濃度或者溫度，單片機會讓 LED 閃爍和蜂鳴器發(fā)聲，發(fā)出聲音和燈光的報警，并發(fā)動開關(guān)打開通風換氣裝置，實現(xiàn)煤氣的安全使用。 常見氣體傳感器： 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 (1)半導(dǎo)體氣體傳感器 (2)固體電解質(zhì)氣體傳感器 (3)接觸燃燒式氣體傳感器 (4)高分子氣體傳感器 (5)電化學(xué)傳感器 (6)熱傳導(dǎo)傳感器 氣體傳感器的選定 監(jiān)控系統(tǒng)主要測驗的氣體為煤氣，所以依照監(jiān)控系統(tǒng)測驗氣體類型的條件，選擇接觸燃燒式氣敏傳感器或者半導(dǎo)體氣敏傳感器。 ATMEL 高密度不容易丟失的存儲器的制作技藝被運用在 AT89C51上 ,同時可以兼容 MCS51 輸出管腳和指令集。 P0 口 :P0 口的雙向 I/O 引腳是 8 個 ,8TTL 是 引腳接收的門電流。 4TTL 為它里面 的緩沖器吸取 /發(fā)出的門電流大小。在由 External program memory 取指時 ,一個機器周期中 /PSEN 有效兩次。時鐘信號較平靜的為內(nèi)部振蕩形 式所得到 ,通常用在現(xiàn)實電路 ,12M 的 晶體振蕩器被本系統(tǒng)所運用。 RXD 接地 ,TXD 接入外部振蕩器。 手動復(fù)位和上電復(fù)位是外部復(fù)位的兩類形式。 口的電平高低被單片機 I/O口獲取作為判斷是不是有按鍵按下是獨立式鍵盤的實現(xiàn)方法。隨著煤氣濃度的增加，傳感器的電導(dǎo)率也隨之增加。圖中縱坐標是傳感器的電阻比(Rs/Ro)。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 圖 12 信號采集電路 溫度信號采集電路的設(shè)計 (1)溫度傳感器 DS18B20 外加不銹鋼保護管封裝 的 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片， 其優(yōu)點有體積小 ， 耐 性好 ， 便捷 ，封裝 方式多等 ， 主要 用于 各類較 小 環(huán)境裝置 數(shù)字測溫 與控制 方面 。 21～ 28： 8 位數(shù)字量 的 輸出端。不高于 640KHZ 是 時鐘頻率 的 要求。 (2)查詢方式 轉(zhuǎn)換完成的 形態(tài)信息在模 /數(shù) 轉(zhuǎn)換芯片 上也 有 說明 。 LCD1602 顯示有幾個突出特點 : (1)顯示質(zhì)量高； (2)數(shù)字式接口； (3)體積小、重量輕； (4)功耗低。 第 4 腳 :RS 是 Data/Cmd 寄存器挑選端口 ,高、低電平依次選取 Data 寄存器與 Cmd 寄存器。電路連接 方式如圖 19 所示。 圖 20 報警顯示部分 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 第 4 章 煤氣泄漏監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計 主程序流程圖 圖 21 系統(tǒng)流程圖 開始 初始化 設(shè)置溫度與濃度值 執(zhí)行相應(yīng)的 指示控制 判斷當前 濃度范圍 讀 AD 轉(zhuǎn)換濃度 讀取溫度值 判斷當前 溫度范圍 判斷是否超 過濃度范圍 判斷是否超 過溫度范圍 執(zhí)行相應(yīng)的 指示控制 結(jié)束 N N Y Y 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 溫度采集流程圖 圖 22 DS18B20 流程圖 否 是 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 寫入 18B20 讀溫度前復(fù)位 顯示測溫點位置 18B20 復(fù)位 開始 18B20 存在？ 延時 發(fā)出讀溫度命令 寫入 18B20 讀入溫度值數(shù)據(jù) 返回 延時 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 第 5 章 系統(tǒng)仿真 系統(tǒng)仿真采用 Keil C51 與 Proteus 聯(lián)調(diào)，先用 Keil C51 生成程序，導(dǎo)入到Proteus 進行仿真測試。 圖 23 設(shè)置生成 hex文件 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 26 圖 24 程序編譯并生成 hex文件 仿真軟件簡介 Proteus ISIS 是由英國 Labcenter electronics 公司制作的軟件 ,它可以仿真 ,還能夠設(shè)計電路。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 圖 26 正常情況下的仿真結(jié)果 正常情況下仿真結(jié)果如圖 26 所示，室內(nèi)溫度與煤氣濃度均沒有超過設(shè)定的最低值， LCD1602 顯示屏上出現(xiàn)室內(nèi)溫度與煤氣濃度，沒有 LED 燈光閃亮，沒有蜂鳴器發(fā)聲，電機沒有轉(zhuǎn)動。當溫度過高時，系統(tǒng)照樣可以報警。 sbit LED_yanwu= P2^1。 sbit Key3=P3^7。 //函數(shù)聲明 extern uchar ADC0809()。 } /*****延時子程序 *****/ void Delay_DS18B20(int num) { while(num) 。 x = DQ。 DQ = 1。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 37 DQ = datamp。 float tt=0。 //讀低 8位 b=ReadOneChar()。 //獲取溫度值并減去 DS18B20 的溫漂誤差 if(c0) c=0。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 39 OE=0。 switch(Mode) { case 1: { write_(0x80+7)。 } } } } if(Key2==0amp。 break。 } } } if(Key3==0amp。 } case 2: { yushe_yanwu。//打開顯示 無光標 無光標閃爍 } void main() { check_wendu()。 baojing=0。 } } } } 新