【正文】 固態(tài)傳感器反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。在國(guó)內(nèi)基于單片機(jī)的毒氣檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù) 還不是非常成熟 。 為了焊接方便，焊接是修改了部分接口。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境 (uVision)將這些部分組合在一起 。中斷服務(wù)程序?qū)?CLK開始循環(huán)四次寫地址地址鎖存并清零 ADC 0809等待一段時(shí)間開始轉(zhuǎn)換等待轉(zhuǎn)換完成循環(huán)結(jié)束輸出數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理第 3 章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 取反， 比較判斷函數(shù) 比較判斷函數(shù)是將 AD 轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)與門限值比較，根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置報(bào)警數(shù)組的對(duì)應(yīng)位 。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高。 圖 27 MQ7 實(shí)物圖 圖 28 是傳感器的基本測(cè)試電路。 一氧化碳傳感器介紹 選擇一氧化碳傳感器主要考慮以下的性能指標(biāo)： (1)輸入和輸出之間成比例，直線性好、靈敏度高、分辨力強(qiáng)、測(cè)量范圍寬。 START： A／ D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入高電平有效 ， START 上升沿時(shí)，復(fù)位 ADC0809； START 下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在 A/D 轉(zhuǎn)換期間， START 應(yīng)保持 低電平。 A/D 轉(zhuǎn)換電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路原理圖如下： 圖 26 AD 轉(zhuǎn)換 模塊原理圖 本 A/D 轉(zhuǎn)換電路 以 ADC0809 芯片為核心，該芯片在單片機(jī)的控制下 把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)的時(shí)燕 山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 10 鐘信號(hào)通常有兩種產(chǎn)生方式：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。 至此，本系統(tǒng)的三大模塊功能和 設(shè)計(jì)思路已經(jīng)確立，下文將介紹整個(gè)硬件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)層次的關(guān)系如 圖 21： 圖 21 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)層次的關(guān)系 以此理解，一氧化碳報(bào)警器同樣具有單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的三個(gè)層次。 第 1 章 緒論 3 目前，氣體傳感器的發(fā)展趨勢(shì)集中表現(xiàn)為：一是提高靈敏度和工作性能，降低功耗和成本，縮小尺寸，簡(jiǎn)化電路 ，與應(yīng)用整機(jī)相結(jié)合，這也是氣體傳感器一直追求的目標(biāo)。 (4)進(jìn)入檢測(cè)：工作人員進(jìn)入有害物質(zhì)隔離操作間，進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的下水溝、電纜溝或設(shè)備內(nèi)操作時(shí)，要檢測(cè)有害氣體或液體蒸汽。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(huì)沿地表面擴(kuò)散，在事故現(xiàn)場(chǎng)形成燃燒爆炸或毒害危險(xiǎn)區(qū)，擴(kuò)大危害 區(qū)域。 本系統(tǒng)利用 51 單片機(jī)做核心控制模塊，利用 MQ7 一氧化碳傳感器探測(cè)一氧化碳 。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說(shuō)明 本論文（ 設(shè)計(jì)）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。 2． 侯國(guó)章，測(cè)試與傳感技術(shù) [M.]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 20xx。 family, a gas leak in a short time to produce large amounts of carbon monoxide, endangering the life safety. Research and development of the carbon monoxide gas detection instruments have been an issue of concern. The system uses 51 microcontroller to do the core control module, the use of the MQ7 CO sensor to detect carbon monoxide. Realtime monitoring of multiple carbon monoxide concentration changes, if somewhere in the carbon monoxide concentration is too high, the system will sound an alarm, and alarm sensor number to remind people to rescue in a timely manner. This system can be used to the family environment, and also applies to the industrial environment. Singlechip lowcost, automatic control function is more powerful, stable operation, environmental adaptability, so this system is a core ponent of the microcontroller as a control. MQ7 CO sensor has high sensitivity carbon monoxide。但是，不可能達(dá)到絕對(duì)安全，仍然會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)有一失的情況。我國(guó)環(huán)境保護(hù)大氣污染監(jiān)測(cè)和工廠礦井中都要求有連續(xù)、自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀。 論文具體章節(jié)安排如下： 第 1 章介紹了本 次 課題的 課題 背景 、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 、課題的研究意義 。 圖 22 系統(tǒng)框圖 下面就對(duì)各個(gè)模塊的功能和實(shí)現(xiàn)形式做簡(jiǎn)單介紹 (1)氣體濃度檢測(cè)模塊 一氧化碳報(bào)警器主要采用高穩(wěn)定一氧化碳?xì)怏w傳感器 MQ7 檢測(cè)房間氣體濃度，檢測(cè)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(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理。精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，因?yàn)橛袦仄?，?qǐng)選 4MHz ～ 8MHz (12)有 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (13)外部中斷 2 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 (14)PWM( 4 路 )/ P C A(可編程計(jì)數(shù)器陣列 )，也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)第 2 章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 器或 4 個(gè)外部中斷 (上升沿中斷 / 下降沿中斷均可支持 ) (15)STC89Cc516AD 具有 ADC 功能。 單片機(jī)的復(fù)位形式：上電復(fù)位、按鍵復(fù)位。 (5)模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 REF(+)、 REF()：基準(zhǔn)電壓 ，本課題中分別為 +5V、 0V。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)。 Led 數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7 段有的另 加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)， Led 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解 LED 的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。無(wú)限循環(huán)中將依次調(diào)用 AD轉(zhuǎn)換函數(shù)、比較判斷函數(shù)、聲音報(bào)警函數(shù)和顯示報(bào)警函數(shù)。 軟件簡(jiǎn)介 本課題將用到兩款軟件： Protues 和 Keil，下面簡(jiǎn)單介紹這兩款軟件。通過(guò)仿真，對(duì)電路和程序做出相應(yīng)修改，直至成功； 無(wú)報(bào)警時(shí)如下圖 圖 43 無(wú)報(bào)警 報(bào)警時(shí)如下圖 ( 3 號(hào)報(bào)警 )： 圖 43 3 號(hào)報(bào)警 第 4 章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 27 由于 Proteus 軟件中沒(méi)有傳感器，所以利用電源和滑動(dòng)變阻器向ADC0809 輸入四路模擬電壓信號(hào)，來(lái)模擬實(shí)際系統(tǒng)中的一氧化碳傳感器傳來(lái)的信號(hào)。因 此，在電源和第一個(gè)選通三極管之間加一個(gè) 10K 的電阻。 從最初的 選題、定 題，到資料收集， 程序的撰寫，最終論文的寫作 與 修改，到 最后的 論文定稿， 各位老師 給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助 ，在此論文撰寫過(guò)程中，要特別感謝我的導(dǎo)師 盧輝斌 老師 的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝 他 的諒解與包容 ， 在此表示衷心的謝意。 三、研究步驟、方法及措施 1. 查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)單片機(jī)的工作原理以及使用方法，學(xué)習(xí) LCD 的電路連接、性能、驅(qū)動(dòng)方法等，學(xué)習(xí) AD 轉(zhuǎn)換器。 燕 山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 32 參考文獻(xiàn) 33 參考文獻(xiàn) 1 張志良 . 單片機(jī)原理及控制技術(shù) [M.]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 . 20xx:17~19 2 侯國(guó)章 . 測(cè)試與傳感技術(shù) [M.]. 哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 20xx:84~ 86 3 洪志剛 . 杜維玲 . 井娥林 . 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 . 20xx:11~ 14 4 鄭鋒 .. 51 單片機(jī)典型應(yīng)用開發(fā)范例大全 . 北京 : 中國(guó)鐵道出版社 . 20xx:51~ 54 5 陳濤編 . 單片機(jī)應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì) . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 . 20xx:100~ 103 6 劉建輝 . 單片機(jī)智能控制技術(shù) .. 北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 . 20xx:358~ 361 7 薛小鈴 , 劉志群 , 賈俊榮 . 單片機(jī)接口模塊應(yīng)用與開發(fā)實(shí)例詳解 . 京 :北京航空航天大學(xué)出版社 . 20xx:239~ 243 8 田立 . 馬鳴鶴 . 51 系列單片機(jī)開發(fā)實(shí)例精解 . 北京 :中國(guó)電力出版社 ,20xx:129~133 9 董軍堂 .白澤生 .劉巧平 . 單片機(jī)編程能力培養(yǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì) —— 軟件部分 . 價(jià)值工程 . 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