【正文】 // LABA=0。//關(guān)風(fēng)扇 P2_1=1。 scankey()。 else { P2_0=0。 //Display()。//關(guān)電磁閥 P2_4=1。 } if((result=result3)amp。(out==0)) { P2_3=0。 P2_4=0。 while(1) { LABA=0。 } } } void main(void) { P2_2=0。 if(sw3==0) { 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 30 頁 共 38 頁 result3=result1。 } } if(sw4==0) { delay_Nms(20)。 unsigned int result。 sbit sw2=P3^4。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用性比較強(qiáng)， 可擴(kuò)展性高， 如果該系統(tǒng)能夠投產(chǎn)并投入實(shí)際使用中必定能產(chǎn)生 相當(dāng)大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)系統(tǒng)的核心是進(jìn)行 濃度的實(shí)時(shí) 監(jiān)控， 各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)滿足了 課題所有要求。 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 23 頁 共 38 頁 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 24 頁 共 38 頁 7 結(jié)論 本文利用單片機(jī)結(jié)合 現(xiàn)代 傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了 基于單片機(jī)的煤氣控制器 ,經(jīng)過理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該煤氣控制器具有成本低、技術(shù)成熟、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、實(shí)用方便，符合安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。該濃度為測(cè)量值?？諝庵械拿簹鉂舛乳_始降低，當(dāng)煤氣濃度低于 警戒值時(shí)，煤氣控制器停止報(bào)警，電磁閥導(dǎo)通，排風(fēng)扇停止通風(fēng)。 （ 6）在計(jì)算濃度時(shí)，開始定義濃度類型為整型，其取值范圍在 32678~32676 之間，在測(cè)試過程中，濃度有時(shí)候會(huì)大于 32676，此時(shí)會(huì)溢出 ，煤氣控制器停止報(bào)警，電磁閥導(dǎo)通，風(fēng)扇停止工作。 （ 3）由于電磁閥上電導(dǎo)通，所以在檢測(cè)到的煤氣濃度值超過警戒值時(shí)，單片機(jī)給控制電磁閥的三極管的基極一個(gè)高電平，電磁閥關(guān)閉，當(dāng)煤氣濃度低于警戒值 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁 共 38 頁 時(shí)，電磁閥導(dǎo) 通。下面介紹在軟件調(diào)試過程中遇見的問題及解決方法。 xey ??? （ 53） （ 3） 總結(jié) 根據(jù)氣敏傳感器 MQ5的靈敏度曲線和測(cè)試電路，擬合了 CO、 CH alcohol的電壓 濃度曲線，得出了電壓和濃度的關(guān)系式 。 圖 alcohol 的電壓 濃度曲線 將擬合的曲線的公式擴(kuò)大 100 倍，得到電壓和濃度的關(guān)系，如公式 52所示。 圖 CO 的電壓 濃度曲線 將擬合的曲線的公式擴(kuò)大 100 倍，得出電壓和濃度的關(guān)系 ，如公式 51所示。 圖 MQ5 的靈敏度曲線 （ 2）電壓 濃度曲線擬合過程 下面分別介紹 CO、 alcohol、 CH4 的電壓 濃度曲線的擬合過程。 程序流程圖 （ 1）主程序流程圖如圖 所示。 （ 1） 軟件在結(jié)構(gòu)上應(yīng)清晰、簡(jiǎn)潔、流程合理。 5 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 如果說硬件是電路的軀體，那么軟件就是讓這個(gè)軀體動(dòng)起來的靈魂。 （ 6）風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)模塊不能正常工作，由于繼電器封裝和買的繼電器不一致，所以割線后，繼電器能正常工作。 （ 3）再分別測(cè)試各模塊，單片機(jī)可以正常工作，液晶顯示模塊能夠正常工作，ADC0809 能夠采集煤氣傳感器傳來的信號(hào)。下面介紹在調(diào)試過程中遇到的問題及解決方法。 由單片機(jī)來控制繼電器的開關(guān)，從而控制排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)停。電磁閥不通電時(shí)默認(rèn)關(guān)閉狀態(tài)，上 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 12 頁 共 38 頁 電即可導(dǎo)通。燃?xì)怆姶砰y是燃?xì)夤艿赖陌踩o急切斷裝置。正常時(shí)，綠色發(fā)光二極管亮；當(dāng)接近警戒值時(shí)，黃色發(fā)光二極管閃爍；當(dāng)超過警戒值時(shí)，紅色發(fā)光二極管閃爍，黃色和綠色發(fā)光二極管滅，同時(shí)，蜂鳴器響。本課設(shè)使用 2行 16個(gè)字液晶屏。按下按鍵 S5，報(bào)警值加 100；按下按鍵 S4，報(bào)警值減 100；當(dāng)按下S3 時(shí)確定報(bào)警值；按下按鍵 S2，系統(tǒng)退出報(bào)警。 ADC0809需要 500KHz的時(shí)鐘信號(hào)，由單片機(jī)提供。在本設(shè)計(jì)中，由于檢測(cè)的氣體是煤氣，煤氣的主要成分的 CO，所以把輸出電壓MQ5110100 1000 10000ppmRs/RoH2LPGCH4COalcoholAir 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 9 頁 共 38 頁 代入 CO 的電壓 濃度關(guān)系式就可以求出濃度 。 數(shù)據(jù)采集電路 數(shù)據(jù)采集電路如圖 所示?；瑒?dòng)變阻器 RL 選用 20kΩ， H 外接 5V的電源， A 端接 5v電壓， B端與滑動(dòng)變阻 桂 林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁 共 38 頁 器分壓輸出。5% Vh: 177。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mW ② 環(huán)境條件如表 ： 表 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Tao 使用溫度 10℃ 50℃ Tas 儲(chǔ)存溫度 20℃ 70℃ Rh 相對(duì)濕度 小于 95%Rh O2 氧氣濃度 21%(標(biāo)準(zhǔn)條件 ) 氧氣濃度會(huì)影響靈敏度特性 最小值大于２％ ③ 靈敏度特性表 ： 表 MQ5規(guī)格 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù) 備注 Rs 敏感體電阻 10KΩ 60KΩ (1000ppm 甲烷 ) 探測(cè)范圍： 3005000ppm 液化氣，天然氣，煤氣。 MQ5型氣敏元件對(duì)不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。另外 ,在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī) 靠近些，以減小寄生電容的存在，從而更好的保障系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作。選用 12M 大小的晶振。上電復(fù)位利用電容器充電來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)是利用按鈕脈沖復(fù)位，利用 RC 微分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到目的。復(fù)位電路是采 用按鍵脈沖復(fù)位，它是利用 RC 微分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到目的。 單片機(jī)最小工作系統(tǒng)電路 單片機(jī)的本設(shè)計(jì)的核心部分。 本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，煤氣傳感器檢測(cè)煤氣濃度，并把煤 氣濃度轉(zhuǎn)換成電阻值，對(duì)不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值；信號(hào)調(diào)理把電阻值轉(zhuǎn)換成電壓值，并把信號(hào)調(diào)理到 AD可以采集的范圍；AD轉(zhuǎn)換電路把采集來的模擬電壓轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的數(shù)字電壓；單片機(jī)對(duì)采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和判斷，運(yùn)用一定的算法計(jì)算出煤氣濃度并送到 LCD顯示器顯示出來。 控制電路方案 該模塊由電磁閥和排風(fēng)扇組成。用戶可通過該模塊按照自己的需求設(shè)定報(bào)警值，并且當(dāng)有人發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)，可通過按鍵退出報(bào)警。它有很多不可替代的優(yōu)點(diǎn)，首先，它顯示方便，顯示信息全面，內(nèi)容豐富，很符合人機(jī)交互的要求；其次，它有自己的存儲(chǔ)器，顯示時(shí)只要按照時(shí)序?qū)?shù)據(jù)寫入其中即可，不用進(jìn)行掃描，也就不用占用 CPU,并且 它能顯示豐 富的字符。 顯示電路方案 (1)方案一 選用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。其優(yōu)點(diǎn)是速度較高、功耗低，在低分辨率（ 12 位）時(shí)價(jià)格便宜，但高精度（ 12 位）時(shí)價(jià)格很高。 (2)方案 二 采 用并行比較型 AD 轉(zhuǎn)換器，它采用多個(gè)比較器，僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換，又稱 FLash(快速 )型。 （ 3）方案總結(jié) 比較以上兩種方案，方案一運(yùn)行速度快，但是成本高 ，雖然 51 單片機(jī)運(yùn)行速度低的多 ，但是其價(jià)格便宜。 （ 3）方案總結(jié) 比較以上兩種方案，方案一電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低和易于實(shí)現(xiàn) ,但該系統(tǒng)功能單一，不能確保在無人的情況下自動(dòng)切斷氣源，避免災(zāi)難的發(fā)生。因此用 QMN5可作為煤氣、可燃?xì)獾鹊臋z測(cè)探頭。 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù) 本課題要求設(shè)計(jì) 一款煤氣控制器，監(jiān)控煤氣爐附近是否有煤氣泄漏現(xiàn)象，如有異?？勺詣?dòng)關(guān)閉氣源并進(jìn)行通風(fēng)。煤氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用減少了各種因燃?xì)庑孤抖?發(fā)的爆炸及火災(zāi)等災(zāi)難，它具有成本低，性能穩(wěn)定，可靠性高等特點(diǎn)。然而，由于使用不當(dāng)或者設(shè)備老化等原因?qū)е碌娜細(xì)庑孤┮l(fā)的中毒，爆炸，火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，直接威脅著人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w的泄漏將是安全使用可燃?xì)怏w的一個(gè)重要方面。 solenoid valve。該設(shè)計(jì)以煤氣電磁閥控制煤氣的開關(guān) ,以繼電器控制排氣扇的開關(guān) ,從根本上解決安全使用燃?xì)獾膯栴}，有效避免因燃?xì)庑孤┰斐傻幕馂?zāi)、爆炸、窒息、死亡等惡性事故的發(fā)生 。基于單片機(jī)煤氣控制器 (檢測(cè)儀 )設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目： 基于單片機(jī)的 煤氣控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁 共 4 頁 摘 要 煤氣已成為人們生活中必不可少的能源，煤氣泄漏事件時(shí)有發(fā)生，給人們的人生安全和財(cái)產(chǎn)安全帶來了很多隱患，怎樣防止煤氣中毒和爆炸已成為人們的迫切需要 ,因此 ,煤氣控制器應(yīng)運(yùn)而生。 本設(shè)計(jì)經(jīng)測(cè)試，最終實(shí)現(xiàn)了課題要求的各個(gè)功能，基本實(shí)現(xiàn)了煤氣控制器的設(shè)計(jì)。 draft fan 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 3 頁 共 4 頁 引 言 ..................................................................................................... 1 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................................................................ 1 設(shè)計(jì)要求 ........................................................ 1 2 方案論證 ........................................................................................... 1 系統(tǒng)構(gòu)成方案 ........................................................................................................ 2 控制器系統(tǒng)方案 .................................................................................................... 2 A/D 轉(zhuǎn)換電路方案 ................................................................................................ 2 顯示電路方案 ................................................