基于單片機的室內(nèi)天然氣)濃度檢測系統(tǒng)設(shè)-資料下載頁
2025-06-27 19:16本頁面
【正文】 enter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。其仿真具體步驟如下：(1)畫出仿真電路圖如圖47所示，在proteus中畫出了電路圖，在正常情況下綠燈亮，此時天然氣濃度未超過安全閾，然后通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值變化來模擬反映出MQ4傳感器接收到的外界天然氣濃度的變化情況。當天然氣濃度超出安全閾時紅色LED亮且蜂鳴器報警并且黃色LED亮（代表啟動排風扇和電磁閥），仿真結(jié)果如圖4449所示。圖47 仿真電路原理圖圖48 天然氣濃度正常時仿真圖圖49 天然氣濃度泄漏時仿真圖 5 軟件與硬件聯(lián)機調(diào)試 硬件總體連接前面的第三、四章分別介紹了基于單片機的室內(nèi)天然氣濃度檢測的硬件設(shè)計設(shè)計和軟件設(shè)計，本章將進行軟件與硬件的聯(lián)機調(diào)試。按照第三章硬件設(shè)計所設(shè)計焊接電路并使用相關(guān)軟件將程序燒錄進單片機中。得到室內(nèi)天然氣濃度檢測報警設(shè)計實物焊接圖如下圖51所示。圖51硬件總體連接圖 操作步驟 第一步：首先如圖51所示連接好各模塊，接通電源先預熱3分鐘以保障傳感器能正常工作。預熱以后氣體傳感器會根據(jù)檢測到的室內(nèi)天然氣濃度情況傳遞反映到電路并通過A/D轉(zhuǎn)換將室內(nèi)的實時情況快速傳遞給單片機，并有單片機的顯示電路及時顯示室內(nèi)天然氣濃度方便人們直觀的了解所處的室內(nèi)環(huán)境天然氣濃度，如圖52所示。圖52實時監(jiān)測天然氣濃度第二步：為了方便居民使用增加系統(tǒng)的應用性，本設(shè)計可以根據(jù)相關(guān)安全規(guī)定和居民所處實際情況人為的調(diào)整或設(shè)置天然氣檢測報警閾值。按S1鍵開始設(shè)置，S2鍵增S3鍵減1如圖53所示。圖53設(shè)置安全閾第三步：當系統(tǒng)檢測到室內(nèi)的天然氣濃度超出我們事先所設(shè)置的安全閾的閾值時系統(tǒng)會立即聲光報警報警電路，同時為了居民的生命財產(chǎn)安全系統(tǒng)還會自動啟動排風扇和關(guān)閉電磁閥（在實物中用紅色LED代替）如圖54所示。圖54聲光報警、啟動排風扇關(guān)閉電磁閥 6 結(jié)論由于能源的日益緊張，同時人們對于環(huán)保要求越來越高，由這使得清潔能源天然氣成為人們的首選燃料，與此同時人們在使用天然氣時的安全問題也為大家所關(guān)注。天然氣檢測報警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災和爆炸事故以及燃氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。 本設(shè)計在對氣體傳感器和報警技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上，全面比較國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)特點，合理地確定系統(tǒng)的設(shè)計方案。并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進行了詳細的分析和設(shè)計。 根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用MQ4型半導體電阻式氣體傳感器。該傳感器是對以烷類氣體為主的多種氣體有良好敏感特性的廣譜型半導體敏感器件。它的靈敏度適中，具有響應與恢復特性好，長期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點。 在系統(tǒng)單片機控制電路的設(shè)計上，采用了AT89C51單片機作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)，實現(xiàn)了儀器的小型化和智能化。使儀器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點。由于氣體傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應越快，響應時間和恢復時間就越快。為提高響應時間，保證傳感器準確地、穩(wěn)定地工作，需要向氣體傳感器持續(xù)供給5V的加熱電壓。 在本設(shè)計研制的報警器的基礎(chǔ)上，可以再做適當?shù)墓δ軘U展，使天然氣濃度檢測報警器的功能更加完善，安全性更高，使用更加方便等。 參考文獻[1]（第二版）[M]. 西安電子科技大學出版社, 2008. [2]（三）[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2008.[3][M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2009.[4]（應用與設(shè)計）[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2010.[5][M]. 北京:人民郵電出版社, 2008.[6][M]. 上海:復旦大學出版社, 2009.[7][M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2008.[8][M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2008.[9][M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2009.[10][M]. 西安：西安電子科技大學出版社, 2011.[11][M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2009.[12][M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2011.[13][M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2008.[14][M]. 電子工業(yè)出版社，2009.[15]、天然氣泄漏報警器的設(shè)計[D]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古大學，2009.[16][M]．北京：人民郵電出版社，2010.[17][M]．北京：北京航天航空大學出版社,2008．[19][M]．北京：電子工業(yè)出版社,2012.[20][M]. 北京：清華大學出版社，2009.[21][M].北京航天航空大學出版社，2011.[22][J]．中華臨床與衛(wèi)生,2012. 致謝通過這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計《基于單片機室內(nèi)天然氣濃度檢測系統(tǒng)設(shè)計》終于完成了，這意味著大學生活即將結(jié)束。在大學里四年，我各方面都有所成長，這與學校的培養(yǎng)和各位老師、同學的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。在本設(shè)計的設(shè)計過程中，我的導師***老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從初稿到終稿，層層把關(guān)、悉心指導、熱忱鼓勵為我提供了極大的幫助，在此我表示衷心感謝。同時我還要感謝在我學習期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學和朋友。寫作畢業(yè)設(shè)計是一次再系統(tǒng)學習的過程，畢業(yè)論文的完成，并不意味著結(jié)束而是新的開始。在人生新的戰(zhàn)場我將牢記“***********************”的校訓，本本分分做人，踏踏實實做事。我將銘記我曾是一****學院學子，在今后的工作中把****學院的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚光大。附錄仿真程序include include include define delayNOP()。{_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。} 。 unsigned char getdata。 float temp。 unsigned char i。 sbit yellow=P2^1。 sbit red=P2^0。 sbit green=P2^2。 sbit beep=P2^3。 sbit ST=P2^5。 sbit OE=P2^7。 sbit EOC=P2^6。 sbit CLK=P2^4。 void main() { yellow=1。 green=1。 red=1。 beep=1。 ST=0。 OE=0。 ET0=1。 ET1=1。 EA=1。 TMOD=0X12。 TH0=214。 TL0=214。 TR0=1。 ST=1 delayNOP()。 ST=0。 while(1) { if(EOC==1) { OE=1。 getdata=P1。 OE=0。 temp=(float)getdata*()。 ST=1。 delayNOP()。 ST=0。 if(temp3) { yellow=0。 green=1。 red=1。 beep=1。 } else 。 if (temp2amp。amp。temp=3) { red=0。 yellow=1。 green=1。 beep=0。 } else 。 if(temp0amp。amp。temp=2) { green=0。 red=1。 yellow=1。 beep=1。 } else 。 } } } void t0(void) interrupt 1 using 0 { CLK=~CLK。 }
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