【正文】 ........................................................................................ 5 2 方案設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 6 設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................................................ 6 初始方案 ............................................................................................................................ 7 系統(tǒng)方案的選擇 ...................................................... 7 系統(tǒng)方案的確定 ..................................................... 10 系統(tǒng)組成 .......................................................................................................................... 10 一氧化碳報(bào)警器系統(tǒng)的三大部分 ....................................... 11 系統(tǒng)各個(gè)模塊功能說明 ............................................... 12 系統(tǒng)功能擴(kuò)展 ....................................................... 13 3 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................................ 13 設(shè)計(jì)使用的基本知識(shí)介紹 .............................................................................................. 13 芯片介紹 [4]及相關(guān)電路模塊設(shè)計(jì) ................................................................................... 14 主控電路原理 ....................................................... 14 電源電路 ........................................................... 18 傳感器的選擇及電路 ................................................. 20 事故處理電路的設(shè)計(jì) ................................................. 23 顯示電路的設(shè)計(jì) ..................................................... 25 計(jì)算機(jī)串口通信的技術(shù)與其標(biāo)準(zhǔn) ....................................... 28 設(shè)計(jì)的硬件電路 ............................................................................................................... 34 4 軟件部分 .................................................................................................... 35 單片機(jī)編程 ...................................................................................................................... 35 軟件部分設(shè)計(jì)的功能 ................................................. 35 程序框圖和主要程序介紹 ............................................. 36 上位機(jī)（ PC 機(jī)）編程 ..................................................................................................... 38 VB 下串行通信的方法 ................................................ 38 串行通信的控件 MSComm 及其使用方法 .................................. 38 5 系統(tǒng)制作及調(diào)試 ........................................................................................ 40 系統(tǒng) PCB 板的設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 40 確定 PCB 的大小 ..................................................... 40 布局 ............................................................... 40 布線 ............................................................... 40 硬件調(diào)試 .......................................................................................................................... 41 檢測(cè)元器件 ......................................................... 41 檢測(cè)各個(gè)引腳信號(hào) ................................................... 41 軟件調(diào)試 .......................................................................................................................... 41 6 結(jié)論 ........................................................................................................... 42 謝 辭 ............................................................................................................. 43 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................... 44 附錄 1 .............................................................................................................. 45 附錄 2 .............................................................................................................. 52 附錄 3 .............................................................................................................. 55 附錄 4 .............................................................................................................. 56 附錄 5 .............................................................................................................. 57 引 言 當(dāng)今，單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，由單片機(jī)技術(shù)開發(fā)的智能化測(cè)控設(shè)備和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的提高。而此次的氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)正是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的一種。硬件是指單片機(jī)擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、輸入 /出設(shè)備以及各種實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)控制要求的接口電路和有關(guān)的外圍電路芯片或部件；軟件是指單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其特定控制功能的各種工作程序和管理程序。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程中，應(yīng)不斷調(diào)整軟、硬件，協(xié)調(diào)地進(jìn)行軟、硬件設(shè)計(jì)，以提高工作效率。這幾個(gè)系統(tǒng)開發(fā)階段并不是相互獨(dú)立、各自進(jìn)行的，而應(yīng)根據(jù)開發(fā)的實(shí)際需要，相互協(xié)調(diào)、交叉，有機(jī)的進(jìn)行。 從廣義上講，傳感器就是能感受外界信息并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的裝置。隨著新技術(shù)和自動(dòng)化的發(fā)展，傳感器的 使用數(shù)量越來越大，一切現(xiàn)代化儀器、設(shè)備幾乎都離不開傳感器 [2]。此次設(shè)計(jì)中所利用到的氣體傳感器就是要測(cè)量一氧化碳?xì)怏w濃度的動(dòng)態(tài)信號(hào)，并且利用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片將濃度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)與事故處理功能，實(shí)現(xiàn)智能控制。由 于一氧化碳中毒是家庭小區(qū)以及礦工企業(yè)常見事故，給人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的危害。 隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，面對(duì)各種檢測(cè)對(duì)象和大量的測(cè)試點(diǎn)，需要利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將多路被測(cè)量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再經(jīng)過單片機(jī)或微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)控。此次三路巡回檢測(cè)系統(tǒng)正是把 ADC0809 與 8051 單片機(jī)有機(jī)的結(jié) 合起來，實(shí)現(xiàn)了 三通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，也符合了本設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)中超出了任務(wù)書所給的任務(wù)，提出了本一氧化碳報(bào)警器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用方案。 近年來，全國(guó)燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展迅猛，液化氣、天然氣、煤制氣等城市燃?xì)庾鳛榍鍧嵞茉匆言诠ど虡I(yè)和城鎮(zhèn)居民用戶中得到廣泛應(yīng)用，特別是隨著 “ 西氣東輸 ” 工程的快速進(jìn)展，燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。我?guó)天然氣市場(chǎng)將迎來一個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì)，城市燃?xì)庑枨蟮闹饕鲩L(zhǎng)點(diǎn)將體現(xiàn)在天然氣上。 西氣東輸工程，在西部?jī)?yōu)勢(shì)資源和東部廣闊市場(chǎng)之間架起 了 一座 “ 金橋 ” ， 西氣東輸工程投入使用后，每年供應(yīng)長(zhǎng)三角地區(qū) 100億立方米天然氣 。但是隨著燃?xì)獾膹V泛應(yīng)用，由于燃?xì)庑孤┧l(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生，這在某種程度上增加了城市的不安全和不穩(wěn)定因素。 “ 報(bào)警早，損失少 ” ，進(jìn)一步說明了及時(shí)報(bào)警的重要性，在家庭里面也是如此，一旦發(fā)生火災(zāi)，提早報(bào)警，可以及時(shí)將火撲滅，以免小火釀成大災(zāi)。 像 家庭中在使用煤氣、液化石油氣和天然氣等燃料時(shí)，安裝一個(gè)可燃?xì)怏w報(bào)警器，當(dāng)出現(xiàn)漏氣或著火時(shí)，報(bào)警器能夠立即鳴笛報(bào)警，告之主人及時(shí)采取措施。美國(guó)目前已有 7 個(gè)州 11 個(gè)城市通過立法，規(guī)定家庭、公寓等都要安裝一氧化碳報(bào)警器。 一氧化碳（ CO）為無色、無味、無臭、無刺激氣體，比重 ，幾乎不溶于水，不易被活性炭吸附。 CO 主要來自取暖燃料的燃燒，CO 對(duì)人體的損害主要表現(xiàn)在損害血液輸送氧氣的能力， CO 與血紅蛋白結(jié)合能力超過氧和血紅蛋白的結(jié)合能力的 202100 倍，當(dāng) CO 與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白含量達(dá)到 5%時(shí)，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生慢性損害，達(dá)到 60%時(shí)就會(huì)昏迷，達(dá)到 90%就會(huì)死亡 [15]。 本文正是通過分析目前燃?xì)鈭?bào)警器的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)制作一氧化碳報(bào)警器，保障人們