【正文】 s primary coil and secondary coil cancouple by magnetic energy. Using T model equivalent circuit, the current sensor can be equivalent as Figl:Fig. 1. The equivalent circuit of current sensor. The vector map of current sensorI。s angle difference and relative scale difference IXitwill bring measurement difference and steadiness. To solvethis question, part of researchers are researching zero fluxcurrent sensor, which is expected to have capability ofmonitoring system. Another part of researchers try tosolve the question of unsteadiness of sensor39。參考文獻(xiàn)[1] [M] .電子工業(yè)出版社. 2009.[2] [M]. 中國鐵道出版社. 2008.[3].[4] .[5] .[6] [M]..[7] 吳丙申,.[8] Kavanagh R C. Improved Digital Tachometer with Reduced Sensitivity to Sensor Nonideality. IEEE . Elect ron. , 2000 ,47 (4) : 890 – 897.[9] Prokin M. Ext remely Wide range Speed Measurement Using a Double2buffered Method. IEEE Trans. Ind. Electron. , 1994 ,41 (5) :550 – 559.[10] 樓然苗，您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給平凡的人，我的導(dǎo)師。四年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號，而于我的人生卻只是一個(gè)分號，我將面對又一次征程的開始。寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師蔣強(qiáng)，廉哲老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。 致謝通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《基于單片機(jī)的煤氣泄漏檢測報(bào)警裝置設(shè)計(jì)》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。如果是電磁閥泄漏，還可以添加自動(dòng)斷閥裝置。為提高響應(yīng)時(shí)間，保證傳感器準(zhǔn)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。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(diǎn)。它的靈敏度適中，具有響應(yīng)與恢復(fù)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(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用MQ2型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器。并對儀器的整體設(shè)計(jì)和各個(gè)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)與展望氣體檢測報(bào)警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(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。這些功能也可以用工具條上的快捷鍵進(jìn)行設(shè)置。斷點(diǎn)設(shè)置的方法有多種，常用的是在某一程序行設(shè)置斷點(diǎn)，設(shè)置好斷點(diǎn)后可以全速運(yùn)行程序，一旦執(zhí)行到該程序行即停止，可在此觀察有關(guān)變量值，以確定問題所在。 程序調(diào)試過程中的問題及解決在進(jìn)入環(huán)境以后，有時(shí)會(huì)遇到了些問題，總結(jié)如下：(1)在進(jìn)入Keil的調(diào)試環(huán)境以后，發(fā)現(xiàn)程序有錯(cuò)解決方法：將光標(biāo)定位于需要修改的程序上，用菜單，Debug》Inline Assambly…即可出現(xiàn)對話框，Enter New 后面的編輯框內(nèi)直接輸入需要修改的程序語句，輸入完之后鍵入回車將自動(dòng)指向下一條語句，可以繼續(xù)修改，如果不在需要修改，可以點(diǎn)擊右上角的關(guān)閉按鈕關(guān)閉窗口。選擇菜單ProjectBuild target,對當(dāng)前工程進(jìn)行連接，如果當(dāng)前文件已修改軟件會(huì)先對該文件進(jìn)行比阿尼，然后在連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼。設(shè)置完成以后安確認(rèn)返回主界面，工程建立、設(shè)置完畢。雙擊文件名，即打開源程序。選中其中的“Add file to Group”Souce Group1”，對話框，要求尋找源文件，注意該對話框下面的“文件類型“默認(rèn)為C Souce file (*.c),也就是以C為擴(kuò)展名的文件。這個(gè)對話框要求選擇目標(biāo)CPU（即我們所使用的芯片型號AT89C51）點(diǎn)擊ATMEL前面的“+”號，展開該層，點(diǎn)擊其中的89C51，然后點(diǎn)擊確定按鈕。保存該文件，加上擴(kuò)展名（.c）。IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。 } }}5 煤氣泄漏檢測報(bào)警裝置的調(diào)試 Keil簡介KeilC51是美國Keil } if (Change_Flag % 2){ if (Set_Add == 0){ Warning_Set += 10。 Sub) == 0) { Delay(12)。 Set_Add amp。 if ((Change amp。 //清屏幕 Delay(3000)。 //初始化LCD模塊InitADC()。 P2 = 0xFF。當(dāng)前濃度值和報(bào)警濃度值可以切換顯示。 } } 報(bào)警主程序當(dāng)檢測到的可燃?xì)怏w濃度高于設(shè)定的濃度時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，同時(shí)報(bào)警燈點(diǎn)亮。 i32。 } LCD_set_XY(row*8, page+1)。 i16。 LCD_set_XY(row*8, page)。i++) { LCD_write_byte(shuzi[c*16+i],1)。// 列，頁 for(i=8。i++) { LCD_write_byte(shuzi[c*16+i],1)。// 列，頁 for(i=0。 } }}/*LCD_write_shu: 顯示8（寬）*16（高）輸入?yún)?shù)：c：顯示字符；*/void LCD_write_shu(unsigned char row, unsigned char page,unsigned char c) { unsigned char i。k84。t6。 LCD_set_XY(0,0)。// row} /*LCD_clear: LCD清屏函數(shù)*/void LCD_clear(void){ unsigned char t。//設(shè)定顯示模式，正常顯示}/*LCD_set_XY: 設(shè)置LCD坐標(biāo)函數(shù)輸入?yún)?shù)：X：0－83 Y：0－5*/void LCD_set_XY(unsigned char X, unsigned char Y){ LCD_write_byte(0x40 | Y, 0)。 LCD_write_byte(0x20,0)。//設(shè)定液晶偏置電壓 LCD_write_byte(0x06,0)。 LCD_write_byte(0x21,0)。 delay_1ms()。 sdin=1。 } dc=1。 sclk=0。 else sdin=0。i++) { if(dtamp。 for(i=0。 sce=0。用一個(gè)I/O口來控制背光。 } 5110液晶模塊的編程 液晶模塊編程模式諾基亞5110是一款8448點(diǎn)陣屏，它最多可以顯示3行漢字，每行5個(gè)漢字。 ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL。 }/*A/D轉(zhuǎn)換初始化函數(shù)*/void InitADC(){ P1ASF = 0x80。= ~ADC_FLAG。 ADC_FLAG))。 _nop_()。 _nop_()。 A/D轉(zhuǎn)換模塊程序/*獲取A/D轉(zhuǎn)換后的值*/BYTE GetADCResult(BYTE ch){ ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START。逐次比較型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過逐次比較邏輯，從最高位(MSB)開始，順序地對每一輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)過多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對應(yīng)值。上電復(fù)位后P1口為弱上拉型I/O 口，用戶可以通過軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。程序流程圖如下圖程序開始系統(tǒng)初始化采集傳感器電壓處理傳感器電壓顯示濃度判斷濃度是否超標(biāo) 報(bào)警 A/D轉(zhuǎn)換模塊的編程 A/D轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)STC12C5A60S2系列帶A/D 轉(zhuǎn)換的單片機(jī)的A/D 轉(zhuǎn)換引腳在P1口( ) ，有8路10位高速A/D 轉(zhuǎn)換器,速度可達(dá)到 , 速度可達(dá)到250KHz。本論文的主程序設(shè)計(jì)先對傳感器預(yù)熱三分鐘，預(yù)熱同時(shí)，對傳感器加熱絲故障檢測，采用軟件方式檢測傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。首先要給傳感器預(yù)熱三分鐘，因?yàn)镸Q2型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器在不通電存放一段時(shí)間后，再次通電時(shí)，傳感器不能立即正常采集煙霧信息，需要一段時(shí)間預(yù)熱。使用C 語言肯定要使用到C 編譯器，以便把寫好的C 程序編譯為機(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫好的程序。用C語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)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(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)，用C語言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。此外，C語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法提供了有力的保障。C語言有功能豐富的庫函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。二者缺一不可，所以軟件的設(shè)計(jì)對整個(gè)裝置同樣是至關(guān)重要的。本裝置的串口連接圖，如下圖所示圖3 9 串口模塊電路連接圖4 煤氣泄漏檢測報(bào)警裝置的軟件部分設(shè)計(jì)裝置的硬件部分如過說是軀殼，則系統(tǒng)的軟件部分則是整個(gè)裝置的內(nèi)臟，硬件做的再好，再漂亮，沒有軟件程序的驅(qū)動(dòng)，它就真正的成為了一個(gè)軀殼，功能無法實(shí)現(xiàn)。RXD數(shù)據(jù)接收引腳，串行數(shù)據(jù)由此輸入。9針D型連接器的信號及引腳如圖所示。 顯示電路整個(gè)裝置對顯示屏要求不高，因?yàn)檎麄€(gè)裝置只需要顯示出當(dāng)時(shí)氣體的濃度，所以顯示屏簡單，并不復(fù)雜，所以采用一個(gè)常見的，價(jià)格也比較便宜的諾基亞5110的顯示屏圖3 8 5110顯示屏引腳圖 Nokia5110顯示屏分辨率為8448.，有9個(gè)導(dǎo)電膠管腳，與單片機(jī)連接的8個(gè)引腳其中3~8為I/O管腳，1為電源，2為地，由于單片機(jī)供電是5V，所以采用一個(gè)穩(wěn)壓二極管，. 關(guān)于 RS232RS232接口實(shí)際上是一種串行通信標(biāo)準(zhǔn)，是由美國EIA和BELL公司一起開發(fā)的通信協(xié)議，他對信號線的功能、電氣特性、連接器等都做了明確的規(guī)定，RS232C是其中的一個(gè)版本。電路有4個(gè)引腳，引腳1是電源引腳，引腳4是接地引腳，2引腳是開關(guān)信號引腳，3引腳是模擬量輸出引腳。AA 和BB 管腳在電路中是短接的。圖3 5 MQ2傳感器結(jié)構(gòu)圖圖3 6 MQ2傳感器引腳圖1 氣體敏感層二氧化錫2 電極金（Au）3 測量電極引線鉑（Pt）4 加熱器鎳鉻合金（NiCr）5 陶瓷管三氧化二鋁6 防爆網(wǎng)100目雙層不銹鋼（SUB316）7 卡環(huán)鍍鎳銅材（NiCu）8 基座膠木9 針狀管腳鍍鎳銅材（NiCu） MQ2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如上圖所示, 由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃性氣體時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃性氣體濃度的增加而增大。半導(dǎo)體氣體傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性(抗干擾性)和