【導讀】商業(yè)和城鎮(zhèn)居民用戶中得到廣泛應用。但是隨著燃氣的廣泛應用，由于燃氣泄漏所引發(fā)。燃氣使用單位及居民用戶選擇一種適合的燃氣報警裝置成為必要之舉。機的燃氣泄漏檢測儀，是一種適合家庭使用的小型燃氣安全防范產品。氣泄露而引起的爆炸、火災、中毒等惡性事故發(fā)生，在全世界大部分國家地區(qū)廣泛應用。同樣，在國內一些城市，如北京、成都、哈爾濱等城市，針對燃氣中毒事故接二。連三地發(fā)生，果斷采取措施。據1998年資料顯示，每年與液化石油氣有關的事故僅發(fā)。歐美等發(fā)達國家，基于單片機的燃氣泄漏檢測儀已成為家庭生活的必需品。發(fā)出同步信號控制電磁閥切斷氣源。本設計以功耗小的單片機為核心器件，通過采集流

　　

【正文】 PSB 接固定高電平，也可以將模塊上的 J8 和“ VCC”用焊錫短接。 *注釋 2：模塊內部接有上電復位電路，因此在不需要經常復位的場合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個電源，可以將模塊上的 JA、 JK 用焊錫短接。 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁 共 38頁 本章小結 本燃氣泄漏檢測儀設計通過采集灶具火焰模擬信號和燃氣表流量脈沖 信號，由控制單元對信號進行處理，通過程序判斷燃氣是 否 泄漏，根據不同泄漏等級采取控制措施并將數(shù)據信息遠傳至監(jiān)控系統(tǒng)。本設計包含采集單元、數(shù)據處理單元、信息存儲、數(shù)據通信等單元。本單元主要介紹了硬件設計中各個單元的結構設計和這個模塊的設計構思，并給出了一些模塊的設計電路圖 ，詳細介紹了硬件設計的工作原理，和所用芯片的資料等， 從成本以及功效上滿足了消費者的需要。 基于單片機的燃氣泄露檢測儀設計 第 22 頁 共 38頁 4 燃 氣泄漏檢測儀軟件設計與實現(xiàn) 燃氣泄漏檢測儀軟件設計的思路是，通過采集灶具火焰模擬信號和燃氣表流量脈沖信號，由控制單元對信號進行處理，通過程序判斷 燃氣是否泄漏，根據不同泄漏等級采取控制措施并將數(shù)據信息遠傳至監(jiān)控系統(tǒng)。在通過 LCD 液晶顯示模塊顯示。 本設計的軟件設計主要包括：液晶顯示模塊軟件設計、串口通信模塊軟件設計、遠傳模塊通信協(xié)議設計等，此處主要介紹液晶顯示模塊軟件設計。 總程序流程圖 如果說硬件是電路的軀體，那么軟件就是讓這個軀體動起來的靈魂。軟件的設計要基于硬件的基礎， 整個設計的程序 總流程圖如下 圖 41 所示 。 本流程圖講述了本設計 整體的程序運行順序，首先在設備工作時要進行初始化參數(shù)的設定，然后判斷各個條件下流量指標是否滿足，當滿足時判斷是滿 足報警的條件還是正常的條件，在本設計對于不同的流量分別設計了不同的步驟，例如當流量為零有火焰時，定時完成后此情況人存在則說明有偷流量情況則會長生報警信號。 顯示模塊軟件設計 顯示模塊主要完成累積流量的顯示， 燃氣灶 開關狀態(tài)的顯示，與是否報警的顯示等，為了更好地滿足本設計要求本設計考慮了如下兩種方案作為編程工具： 方案一：采用匯編語言進行編程 匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，是最接近機器碼的一種語言。其主要優(yōu)點是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。但是不同的 CPU，其匯編語言可能有所差異，所以 不易移植。 當所需要寫的程序很小時只有幾 K 時匯編語言較為方便。 方案二：采用 C 語言進行編程 C 語言是一種編譯型程序設計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。 C 語言有功能豐富的庫函數(shù)、運算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。 C 語言是一種結構化程序設計語言，它支持當前程序設計中廣泛采用的由頂向下結構化程序設計技術。此外， C 語言程序具有完善的模塊程序結構，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設計方法提供了有力的保障。因此，使用 C 語言進行程序設計已成為軟件開發(fā)的一個主流 。用 C 語言來編寫目標系統(tǒng)軟件，會大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進和擴充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 23 頁 共 38頁 硬 件 初 始 化參 數(shù) 初 始 化設 系 統(tǒng) 參 數(shù)F l a s h顯 示 當 前 信 息串 口 通 信監(jiān) 控 主 循 環(huán) 開 始是 否 濃 度 報 警是 否 流 量 脈 沖檢 測 火 焰 信 號N O計 算 瞬 時 流 量 Q清 除 報 警 指 示Q = 0 ?有 火 焰 , 定 時 5分 鐘更 新 當前 顯 示發(fā) 送 報警 信 息存 儲 歷史 數(shù) 據關 閥 處 理Y E S更 新 當前 顯 示發(fā) 送 報警 信 息存 儲 歷史 數(shù) 據關 閥 處理Q 3 . 4 ?Q 0 . 0 2 ？ 無 火 焰 ，0 . 4 Q ≤ 0 . 8？ 火 焰Q 3 . 20 . 8 Q ≤ 2 . 4 ，延 時 1 小 時Y E SN O時 間 到 ?N OyY E S 開 機2 . 4 Q ≤ 3 . 2無 火 焰火 焰 異 常流 量 異 常上 傳 呼 叫數(shù) 據 正 確 ？N ON OY E SY E S響 應 操 作定 時 器 、 I O 口 、 時 鐘 、 中 斷 初 始 化按 鍵 、 串 口 設 置Y E S Y E S N ON OY E S N ON OY E S Y E S N ON O圖 41 總 程序流程圖 基于單片機的燃氣泄露檢測儀設計 第 24 頁 共 38頁 綜上所述為了更好 、 更簡便的完成軟件設計本設計采用 C 語言進行編程，顯示模塊軟件程序設計如 下： 顯示模塊程序設計 /*******************************************************************/ ** 函數(shù)名稱： Init_Clk(void) ** 功能 :初始化時鐘系統(tǒng) Void main() { Initial_Osc() Run_InitialSystem() void Initial_Osc( void ) while(1) {un_NomalState() } } { P5SEL=0x30。 //XT1 起振 UCSCTL1=DCORSEL_5。 //選擇 DCO 的范圍 UCSCTL2 = 374。 //設置 DCO 頻率為 16M UCSCTL4=SELM_3+SELA_0+SELS_3。 //設置 MCLK=DCOC,MCLK =DCO,ACLK=XT1 while (SFRIFG1 amp。 OFIFG) //清除 OFIFG ,and XT1OFFG ,DCOFFG { UCSCTL7 amp。= ~(XT1LFOFFG + DCOFFG)。 SFRIFG1 amp。= ~OFIFG。 }} void RunInitial System(void) { Initial_ Ports()。 //端口初始化 Initial ports Initial_ Osc()。 //系統(tǒng)時鐘初始化 Init_Rtc()。 //實時時鐘初始化 TimerB_Initial(XT2_Mode)。 //定時器 B 初始化， Initial timer a, gererate pwm output Uart0_Initial(Enable_Mask)。 // Initial uart0, muncate with 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 38頁 TimerA0_Initial()。 // Disable timerb initLCDM()。 //LCD 初始化 ADC_Init()。 //ADC 初始化 ClearRAM(0,0,128,8)。 //清除 LCD 顯示 } uint32_t timeout。 void Run_NomalState(void) //正常工作模式 各個菜單的顯示 { static uint8_t first=0,flag=0,flag1=0。 static float fInstantFlowOld。 static uint8_t Num_AD。 static uint16_t NUM_AD_Rsults1,NUM_AD_Rsults2。 static uint16_t NUM_AD_Rsults1_Old,NUM_AD_Rsults2_Old。} /**/ if((fInstantFlow(fHeaterMax+fStoveTwoMax))amp。amp。(fInstantFlow)) //順時流量大于最大值 { cAbnormity |=AlarmMark + LeakageAlarm。 P2OUT|=0x80。 //泄漏報警燈點亮 cShutOut = Enable_Mask。 cAccFlowCountTemp=0。 } /**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Display_String(10,2,amp。str[0])。 //把字符串打印出來 if(cStateDeviceamp。StoveOne) //判斷設備工作狀態(tài) StoveOne=0x02 Display_String(0,4,灶 1:開 )。 else Display_String(0,4,灶 1:關 )。 if(cStateDeviceamp。StoveTwo) //StoveTwo=0x04 Display_String(8,4,灶 2:開 )。 else 基于單片機的燃氣泄露檢測儀設計 第 26 頁 共 38頁 Display_String(8,4,灶 2:關 )。 if(cStateDeviceamp。Leakage) Display_String(8,6,泄漏 : )。 else Display_String(8,6, )。 } if(cAbnormityamp。AlarmMark) //顯示異常報警 { timedelay=0。 flag = 1。 cAbnormity amp。= ~AlarmMark。 cAbnormity_LCD = Enable_Mask。 LocalMemory(RTCTimes)。 if(cAbnormity!=0) { ClearRAM(0,0,128,8)。 cAbnormity_LCD=Enable_Mask。 if(cAbnormityamp。SmallLeak) { cAbnormity amp。=0x00。 Display_String(4,i,小泄漏 )。 i= i+2。 } if(cAbnormityamp。FlowAlarm) { cAbnormity amp。=0x00。 cAccFlowCountTemp=0。 Display_String(4,i,流量異常 )。 i= i+2。} if(cAbnormityamp。LeakageAlarm) { cAbnormity amp。=0x00。 cAccFlowCountTemp=0。 Display_String(4,i,泄漏報警 )。 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 27 頁 共 3