【正文】 最后，感謝我的母校，湖南農(nóng)業(yè)大學，給我提供了四年豐富燦爛的學習生活。最初面對課題的時候，我還是比較迷茫無助的，但是羅老師悉心的指導我，幫助我深刻的理解課題內(nèi)容，教導我如何去查找、整理資料。所以，在這里，本設計選擇使用了分區(qū)間討論（即分段插值法）的數(shù)據(jù)處理方法來反應輸出電壓與 CO 濃度之間的關系。通過溫度補償電路與放大電路，使輸出的電壓信號更加準確。市場上的燃氣報警器種類繁多，原理功能各式各樣，可謂“爭奇斗艷”。 總結 社會在進步，知識不斷的源至于生活，且不斷的改變生活，當今社會煤氣已經(jīng)走進了人們的生活，人們開始使用煤氣來方便自己的生活，但是煤氣引發(fā)的煤氣中毒事件日益增加，人們的生活在一定程度上得到了方便，但是生命財產(chǎn)安全也不應該忽視。其輸出電流的大小將決定控制輸出外設的能力。隔離電壓與光電隔離的結構形式有關。光敏三極管接收光照以后便導通。然后進行一次 A/D 轉換是否完成判斷，若完成，EOC 輸出高電平，作為中斷請求信號，通過反相器，傳送到 AT89C51 的 INT0 端。 A/D 轉換控制設計流程 圖 A/D轉換控制程序流程圖 Fig Conversion control program flow chart of A/D 如上圖 ，當模擬量送至 ADC0809 輸入通道 IN0 以后，通過單片機控制， ALE 置1，地址被 所存在地址鎖存器中。本設計中是通過傳感器與采集電路變換的而測得的電壓信號，而為了能夠更為真實的反應出 CO 濃度值，我選用了分段插值法來反應 CO 濃度與輸出電壓之間的關系。 4 軟件設計 軟件設計總流程圖 圖 主程序設計流程圖 Fig The main program design flow chart 如圖 所示，傳感器檢測到 CO 氣體濃度并以電壓信號的形式傳送到 ADC0809 來進行 A/D 轉換。作為一個合格的燃氣報警器，自然要起到報警作用，而聲光報警則是 一種既安全又明顯的報警方式。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。熱敏干簧繼電器并不使用線圈勵磁，而是通過感溫磁環(huán)的溫控特性決定是否產(chǎn)生恒磁環(huán)，進而驅動控制開關。其優(yōu)點是可以遠距離控制。按開關型式可分為常開型和常閉型。優(yōu)點是微小電流驅動信號、無接點、壽命半永久性、光傳輸、超小型； （ 2）固態(tài)繼電器：是一種 2個接線端輸入，另 2 個接線端輸出的四端口器件。線圈斷電時，電磁吸力隨之消失，銜鐵則在彈簧的反作用力的作用下返回到原來的位置，從而使 得動觸點跟原來的靜觸點釋放。繼電器實際上是一種能夠利用弱電流、低電壓電路去控制強電流、高電壓電路運作的“自動開關”。本設計采用的是 12V 的電磁繼電器。當線圈通電時，由于磁場的作用，使開關觸點閉合（或打開）。 光電耦合器的分類： （ 1）按通道：單通道、雙通道以及多通道光電耦合器； （ 2）按光路徑：內(nèi)光路光電耦合器、外光路光電耦合器； （ 3）按封裝形式：同軸型、扁平封裝型、雙列直插型、貼片封裝型、 TO 封裝型、光纖傳輸型； （ 4）按傳輸信號：線性光電耦合器、數(shù)字型光電耦合器； （ 5）按速度：高速光電耦合器、低速光電耦合器； （ 6）按工作電壓：高電源電壓型光電耦合器、低電源電壓型光電耦合器； （ 7）輸出形式： NPN 三極管輸出型、光敏器件輸出型、功率輸出型、達林頓三極管輸出型、邏輯門電路輸出型、光開關輸出型、低導通輸出型； （ 8）按隔離特性：高壓隔離光電耦合器、普通隔離光電耦合器。光電隔離器的工作原理與光電隔離電路相同，都是以光為媒介傳輸電信號，從而達到對輸入、輸出信號的隔離作用。但加入一個二極管 D后，繼電器線圈產(chǎn)生的感應電流就可以通過二極管 D流出了，因而二極管 D 能起到保護晶體管 8050 的作用。 圖中電阻 R12， R14 均為限流電阻。因而能夠廣泛應用于強 弱電接口處，特別是在微機系統(tǒng)的后向與前向通道中。 AT89C51 的主要性能參數(shù) （ 1）可編程串行通道； （ 2）低功耗的閑置和掉電模式； （ 3） 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器； （ 4）壽命： 1000 寫 /擦循環(huán)； （ 5）數(shù)據(jù)保留時間： 10 年； （ 6）兩個 16 位定時器 /計數(shù)器； （ 7） 128 8位內(nèi)部 RAM； （ 8） 32 可編程 I/O 線； （ 9）全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz； （ 10） 5 個中斷源； 光電隔離控制電路 使用光電隔離電路的背景原因 在本設計中，由于電路的連接和芯片本身的運行會造成許多不小的誤差，而這些誤差可以影響到數(shù)據(jù)的傳輸，進而影響所連接的器件的響應，以致影響到最終的結果。需注意的是，加密方式 1 時， 復位時內(nèi)部會所存 EA 端的狀態(tài)；當 /EA 端保持高電平時， CPU 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 RST：復位輸入。而平時， ALE 端 則以不變的頻率輸出正脈沖信號，并且頻率為振蕩器頻率的 1/6。在 FLASH 編程和校驗時， P3 口能夠接收一些控制信號。在給出地址“ 1”時， P2 口利用其內(nèi)部上拉的優(yōu)勢，當讀寫外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出它特殊功能寄存器里邊的內(nèi)容。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為低八位地址接收。在訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。 與此同時， AT89C51 可降至 0Hz 進行靜態(tài)邏輯操作，并且支持兩種 軟件可選的節(jié)電工作模式：掉電方式與空閑方式。本器件采用了 ATMEL 高密度、非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集以及輸出管腳相兼容，自帶 4K字節(jié)可閃爍可擦出可編程只讀存儲器。當 A/D 轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量； START： A/D 轉換啟動脈沖輸入端，輸入高電平 的時候有效（即輸入一個正脈沖，脈沖上升沿使 ADC08009 復位，下降沿啟動 A/D 轉換）； EOC： A/D 轉換結束信號，轉換期間一直為低電平，當 A/D 轉換結束時，此端輸出一個高電平； REF（ +）、 REF（ ）：基準電壓輸入端 ,它們決定了輸入模擬電壓的最大值與最小值 .； GND：接地。當轉換結束時 ,OE 輸入高電平（即 0E=1），可以通過執(zhí)行 IN 指令，在輸出允許 OE 腳上形成一個正脈沖，使輸出三態(tài)門打開，首先送出地址，然后將轉換好的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上，來供單片機使用。然后輸入 3位地址，并使 ALE=1，從而將地址存入地址鎖存器之中。當轉換完成時，輸出信號 EOC 變?yōu)楦唠娖?。具體通道的選擇表如圖 所示。 ALE 為地址鎖存信號，在高電平時有效。 14V (8)可代替 72 108A、 74 AD510 等電路 (9)具有長期的穩(wěn)定性： A/D 轉換模塊 ADC0809 的介紹 ADC0809 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉換器，它由8路模擬開關、地址鎖存與譯 碼器、 8 位開關樹型 A/D 轉換器、比較器以及逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器、邏輯控制和定時電路等其它一些電路組成。 Offset Null11Inverting Input2NoninvertingInput3VCC4.5Output6VCC+7Offset Null28 圖 OP07 管腳圖 Fig OP07 Pinout OP07 的特點： (1)極低的輸入失調(diào)電壓： 10uv (2)較低的輸入噪聲電壓幅度： (） (3)極低的輸入失調(diào)電壓溫漂： ℃ (4)較低的輸入偏置電流： 177。如需要完整說明書和設計圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 OP07 低噪聲高精度運算放大器 本設計選用 OP07 放大器組成一個差分放大電路。實驗時，將傳感器放置在室內(nèi)，若有 CO 泄漏到空氣中，則空氣中的 CO 氣體會與傳感器的 SnO2 薄膜 層反應，從而薄膜層變小，導致電阻隨 CO 濃度的增大而減小，輸出負載電壓 VRL則逐漸變大，因而，通過測量負載電壓就可以反應出被測對象的一氧化碳濃度。 CO 氣體傳感器的工作原理 VhRL1234VCC 圖 MGS1100典型測量電路 Fig MGS1100 The typical measuring circuit 本設計中采用串聯(lián)電阻檢測電路，把傳感器輸出電阻 Rs 與負載電阻 RL串聯(lián)后加到一電壓源 Vc 上， RL上的壓降為測量的輸出電壓 Vout，通過傳感器的輸出電阻的計算。 (3) 制造成本低，使用與維護方便。 傳感器共有 4個管腳，其中， 2 個為加熱端（管腳 1 和 3）， 2 個為傳感器輸出端（管腳 2 和 4）。 其結構最下邊是微型 Si 橋底座，其中嵌入一個加熱器，再在加熱器上面制作一層SnO2 薄膜。同時啟動預警信號進行聲光報警。首先，由 CO 氣體傳感器獲取室內(nèi) CO 濃度的原始信號，經(jīng)傳感器內(nèi)部作用，改變傳感器內(nèi)部電阻，從而輸出該 CO 氣體濃度 下對應的輸出電壓，再經(jīng)過溫度補償電路的校正，得到一個較真實的模擬電壓值。 CO 氣體傳感器用來檢測空氣中煤氣的濃度，當空氣中煤氣含量超過允許的標準濃度后，感應器所獲得的感應信號均被感應器控制器所接收，再由感應器控制器對各感應信號進行相應識別和處理，并將處理后的感應信號轉化為電信號，再通過串口送至主控器，由主控器對其采取相應的警報動作。當氣體濃度達到預定的門限值時，聲光報警系統(tǒng)啟動以進行報警，并且實現(xiàn)切斷閥排氣的功能。 影響半導體氣體傳感器靈敏度的因素： （ 1）工作環(huán)境對報警器的影響，如存在高熱、高溫氣體，濕度大等； （ 2）部分化合物對傳感器的影響； （ 3）傳感器的安裝位置； （ 4）設備維護是否及時； （ 5）檢測介質對傳感器的影響。 （ 4）電化學式： 電化學式傳感器是以離子導電為基礎制成的。 （ 2）半導體式：利用一些半導體材料（如金屬氧化物等），在一定溫度條件下，吸附被測氣體后，其電阻率發(fā)生顯著變化這一特點來檢測氣體中某種氣體的含量。并對相應的驅動電路進行驅動，從而分別控制蜂鳴器、報警燈的運行以及切斷電路的工作，以實現(xiàn)對家庭燃氣濃度是否超標的實時監(jiān)控。值得高興的是，近年來，我國的可燃氣體報警器在產(chǎn)品的穩(wěn)定性與氣體選擇性上有了質的飛躍。而我國，由于時代背景以及科學技術受限等原因，是在 7