【導(dǎo)讀】(此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)。計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。光報(bào)警，并實(shí)時(shí)顯示具體是哪路傳感器報(bào)警的檢測(cè)裝置。煤礦中含有CO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；家庭中，煤氣泄漏將在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量一氧化碳，對(duì)一氧化碳?xì)怏w檢測(cè)儀表的研究和開(kāi)發(fā)也一直是人們關(guān)注的。實(shí)時(shí)監(jiān)控多處一氧化碳濃度變化，如果某處一氧化碳濃度過(guò)高，系統(tǒng)將發(fā)出聲音報(bào)警，并顯示報(bào)警傳感器號(hào)碼，提醒人們及時(shí)搶險(xiǎn)。好，所以本系統(tǒng)采用單片機(jī)做控制的核心元件。件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、電腦仿真和實(shí)物制作。

　　

【正文】 圖 42 將程序下載到單片機(jī) 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 26 然后即可仿真。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)。四路電壓信號(hào)均是可變的，變化范圍是 0~5V。 為了更細(xì)致地觀察仿真過(guò)程，仿真是使用了示波器和電壓表，這樣有利于修改電路圖和程序。 實(shí)物制作 繪制布線圖并焊接電路板 由于本次 實(shí)物制作采用通用電路板，所以需要 用電線連接各個(gè)元件。為了保證能在有限面積 的電路板上合理分布各個(gè)元件，使得電線連接方便，必須先繪制布線圖。 電路板布線圖如下： 圖 44 電路板布線圖 然后按照布線圖放置并焊接元件 或元件底座 。 在實(shí)際焊接時(shí)，臨時(shí)改變了某些元件的位置，以保證焊接方便，接觸良好。 為了焊接方便，焊接是修改了部分接口。 例如 ST 改接 ， EOC 改接， OE 改接 ，數(shù)碼管和蜂鳴器接口也做了調(diào)整。根據(jù)焊接是接口調(diào)單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換芯片時(shí)鐘電路復(fù)位電路四個(gè)數(shù)碼管三級(jí)管和電阻蜂鳴器區(qū)域 通用電路板燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 28 整的記錄，將對(duì)程序做相應(yīng)修改。對(duì)于顯示模塊，由于之前設(shè)計(jì)的是共陽(yáng)極數(shù)碼管，而實(shí)際的元件 是共陰極的，所以將正負(fù)極交換。 傳感器部分焊接在其他電路板上，然后用導(dǎo)線連接到 ADC0809； 電源和地分別在電路板的頂部和底部 。 電路板的實(shí)物圖片如下： 圖 44 電路板實(shí)物圖 下載程序進(jìn)行實(shí)物測(cè)試 焊接完成后，下載程序到單片機(jī)，然后將單片機(jī)和 ADC0809 芯片安裝在相應(yīng)的底座，上電調(diào)試。 上電后，數(shù)碼管即全部被點(diǎn)亮，不符合系統(tǒng)要求。用電壓表測(cè)試發(fā)現(xiàn)，第 4章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 29 選通數(shù)碼管的三極管并沒(méi)有導(dǎo)通，數(shù)碼管陽(yáng)極電壓在 左右，所以數(shù)碼管被點(diǎn)亮。通過(guò)對(duì)電路的分析，我認(rèn)為原因 在于數(shù)碼管分壓過(guò)高。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。然后測(cè)試，在未報(bào)警時(shí)數(shù)碼管 不發(fā)光，符合系統(tǒng)要求。 本章小結(jié) 本章主要 敘述了毒氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程，梳理了從理論到實(shí)際產(chǎn)品的制作過(guò)程。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 30 結(jié)論 31 結(jié)論 本文主要論述了以單片機(jī)為核心的毒氣檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，從發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，毒氣檢測(cè) 系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性 。并且具有比較好的安全性。在各種各樣的生產(chǎn)生活中依然有很大的發(fā)展空間。在國(guó)外正在積極推動(dòng) 毒氣檢測(cè)裝置在工業(yè)和家庭等方面的應(yīng)用。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 。本文對(duì)于 基于單片機(jī)的毒氣檢測(cè)系統(tǒng)的工作 原理做了深入的分析，提出了一種 用 單片機(jī)控制 各個(gè)模塊的毒氣檢測(cè)報(bào)警 的設(shè)計(jì)方案。本篇論文主要完成了以下內(nèi)容的敘述： 對(duì)目前毒氣檢測(cè)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了概括，進(jìn)而闡明了課題研究的背景和意義。 根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能做出硬件設(shè)計(jì)，繪制出硬件電路圖 ，然后根據(jù)確定的電路圖編寫(xiě)程序?？紤]到程序的兼容性，采用 C 語(yǔ)言編程。 軟硬件設(shè)計(jì)完成后，用 Proteus 軟件仿真，能夠成功報(bào)警和解除報(bào)警； 理論設(shè)計(jì)完成后，焊接實(shí)物電路板，然后下載程序并調(diào)試。 本論文 主要以一氧化碳為例 (其他氣體更換相應(yīng)的傳感器即可 )，闡述了基于單片機(jī)的毒氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 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 . 2020:17~19 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 . 2020:84~ 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 . 2020:11~ 14 4 鄭鋒 .. 51 單片機(jī)典型應(yīng)用開(kāi)發(fā)范例大全 . 北京 : 中國(guó)鐵道出版社 . 2020:51~ 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 . 2020:100~ 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 . 2020:358~ 361 7 薛小鈴 , 劉志群 , 賈俊榮 . 單片機(jī)接口模塊應(yīng)用與開(kāi)發(fā)實(shí)例詳解 . 京 :北京航空航天大學(xué)出版社 . 2020:239~ 243 8 田立 . 馬鳴鶴 . 51 系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)例精解 . 北京 :中國(guó)電力出版社 ,2020:129~133 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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MicrocontrollerBased Wireless Recording Unit for 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 34 Neurodynamic Studies in Saltwater. IEEE sensors journal. 2020. 6(5):45~49 19 M. Shaken. J. Imen,M. R. Rostami. A Full Scale Microcontroller Based Direct Methanol Fuel Cell Test Station. Journal of Fuel Cell Science and Technology. 2020, 6(1):56~59 致謝 35 致謝 本論文的研究 與撰寫(xiě) 工作是在 盧輝斌 導(dǎo)師 的 關(guān)心 和悉心指導(dǎo)下完成的。感謝各位老師同學(xué)朋友 在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 ——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給 我 的指導(dǎo) 與幫助。 從最初的 選題、定 題，到資料收集， 程序的撰寫(xiě)，最終論文的寫(xiě)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(xiě)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。 從開(kāi)始接觸課題到深入課題 研究的過(guò)程中，我的朋友和學(xué)長(zhǎng) 在 本次課題的研究方面 都給予了我很大的幫助 ，同 時(shí) 感謝 他們?cè)陔娔X技術(shù)上的 耐心指導(dǎo)與幫助 ， 在我遇到困難的時(shí)候幫助我 ，在他們的 支持與鼓勵(lì)下， 我才能得以順利完成該論文。 在此，向 他們 表示衷心的感謝 ! 還要特別感謝我的輔導(dǎo)員 于陸璐 老師及四年間朝夕相處的各位老師，為我順利完成學(xué)業(yè)孜孜不倦的教誨；感謝和我朝夕相伴的室友們，他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商峁┝嗽S多幫助。 在此一并表示感謝 ！ 感謝答辯組的各位老師為我提出的寶貴意見(jiàn)！感謝院校領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)懷。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 36 附錄 1 37 附錄 1 燕 山 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 課題名 稱： 基于單片機(jī)的有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)院 (系 )： 電子工程系 年級(jí)專業(yè)： 08 級(jí)通信工程 學(xué)生姓名： 袁博 指導(dǎo)教師： 盧輝斌 完成日期： 2020326 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 38 一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義 目前，市場(chǎng)上 毒氣檢測(cè)系統(tǒng)主要種類有：催化燃燒方式、半導(dǎo)體方式、固態(tài)傳感器、電化學(xué)方式。 熱催化監(jiān)測(cè)方式， 由于多種可 熱性氣體都能催化氧化燃燒，導(dǎo)致檢測(cè)精度下 降，另外，采用這種方式的檢測(cè)儀體積和功率都較大，不便于隨身攜帶 。半導(dǎo)體傳感器則 必須在高溫下工作、對(duì)氣體或氣味的選擇性差、元件參數(shù)分散、穩(wěn)定性不理想、 功率高 。 固態(tài)傳感器反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。 以上各種檢測(cè)方式都有一些缺陷，而毒氣檢測(cè)對(duì)于安全保障至關(guān)重要，因此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的電化學(xué)傳感方式一氧化碳檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。單片機(jī)成本低廉、使用較為簡(jiǎn)單，并且能夠勝任系統(tǒng)要求。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì) 研究的基本內(nèi)容是熟悉并掌握 89C51單片機(jī)、 AD轉(zhuǎn)換器、液晶顯示模塊的功能及硬件設(shè)計(jì)；熟悉掌握 C 語(yǔ)言的編程方法，對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)一款產(chǎn)品的流程有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 將以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)具有多路一氧化碳實(shí)時(shí)監(jiān)控 ， 能進(jìn)行超限判斷，發(fā)出聲光報(bào)警并能實(shí)時(shí)顯示是哪路傳感器探測(cè)的一氧化碳超標(biāo) 的檢測(cè)系統(tǒng) 。 主要是為 使用液化氣或者火爐的家庭提供一氧化碳的 24 小時(shí)監(jiān)控和超限報(bào)警。 提示人們采取措施，從而降低甚至避免損失。 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)換器的使用方法 ，選擇一氧化碳傳感器，學(xué)習(xí)單片機(jī)的 C 語(yǔ)言編程。 2. 學(xué)習(xí)使用 Proteus 軟件，掌握繪圖及仿真的方法，并繪制原理圖，然后進(jìn)行無(wú)程序是的電路仿真。 3. 編寫(xiě)程序。包括單片機(jī)初始化程序、 LDD 顯示程序、報(bào)警程序、數(shù)據(jù)采集程序、比較判斷程序等。 4. 將程序?qū)?Proteus 中，進(jìn)行全程模擬。包括：系統(tǒng)復(fù)位、沒(méi)有超標(biāo)、單路超標(biāo)、多路超標(biāo)時(shí)循環(huán)顯示和恢復(fù)正常后停止報(bào)警。 附錄 1 39 5. 利用單片機(jī)開(kāi)發(fā)板搭建電路并下載程