【正文】 環(huán)鍍鎳銅材（NiCr）8基座塑料或尼龍9針狀管腳鍍鎳銅材（NiCu） 圖35 MQ7引腳電路連接 MQ7工作原理：傳感器的表面電阻為RS,對被測信號（一氧化碳）濃度的測量是通過RS與其串聯(lián)的負載電阻RL上的有效電壓信號VRL而獲得的。對一氧化碳具有很高的靈敏度和良好的選擇性，具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，應用于家庭、環(huán)境的一氧化碳探測裝置。填充活性炭的過濾腔體，進一步減弱了氮氧化物、烷類等氣體的干擾。 MQ7型氣敏元件的結構和外形及其引腳結構電路連接如圖所示。 在這個設計中選擇煤氣、天然氣氣體傳感器屬于電阻式傳感器，傳感器型號為MQ7。 傳感元件：又稱轉換器，一般情況下，不直接感受被測量，而是將敏感元件的輸出量轉化為電量輸出的元件。 圖32主控模塊原理圖 氣體檢測模塊 傳感器是能把被測物理量或化學量轉化為與之有確定對應關系的電信號的輸出裝置。片內振蕩器和時鐘電路AT89C51的引腳排列如上圖圖31所示 . 單片機控制電路單片機模塊即主控模塊，完成功能是與各個功能模塊連接，并通過軟件編程控制各個模塊功能，完成煤氣、天然氣檢測報警及溫度顯示功能?？删幊檀型ǖ?　　兩個16位定時器/計數(shù)器 　1288位內部RAM 　　全靜態(tài)工作：0Hz24MHz 　　壽命：1000寫/擦循環(huán) 　　與MCS51 兼容 　　AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內具有4K bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器和128 bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器，器件使用ATMEL 公司高密度非易失性存儲器技術制造，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器和FLASH存儲單元，功能強大的AT89C51單片機可靈活應用于各種控制領域。通過單片機編程對DS18B20檢測的溫度進行采集，此溫度值由16位二進制數(shù)表示，通過編程對此16位二進制數(shù)進行處理，并通過4位七段數(shù)碼管加以顯示。將系統(tǒng)拆分成以上的這些基本功能模塊后，再根據(jù)各個模塊所要完成的功能分別去設計，也就是按照“逐步求精”的思想去設計本系統(tǒng)。 單片機AT89C51主控模塊氣體檢測聲光報警溫度檢測4位七段數(shù)碼管溫度顯示模塊 圖21系統(tǒng)結構圖(1)氣體檢測模塊：主要有氣體傳感器以及LM358組成，其作用是將煤氣、天然氣的泄漏與否轉換為利于單片機識別的高低電平，并將此信號傳到單片機；(2)聲光報警模塊：由蜂鳴器和LED構成,其作用是當檢測到有煤氣、天然氣泄漏時，發(fā)出聲光報警信號，提醒用戶有煤氣、天然氣泄漏，采取相應措施；(3)溫度檢測模塊：由DS18B20溫度傳感器構成，DS18B20將檢測到的溫度值轉換為二進制數(shù)，并傳到單片機進行處理；(4)溫度顯示模塊：主要由74LS245和4位七段數(shù)碼管組成，其作用是顯示當前溫度值；(5)主控模塊：即單片機AT89C51，其作用是根據(jù)氣體檢測模塊輸出的高低電平，控制聲光報警模塊的工作狀態(tài)，并完成溫度的采集及顯示功能；(6)軟件部分：軟件部分主要通過軟件編程控制主控模塊，根據(jù)氣體檢測模塊檢測到煤氣、天然氣的狀態(tài)，控制聲光報警模塊是否發(fā)出聲光報警信號，從而完成煤氣、天然氣檢測報警功能。室溫顯示部分通過DS18B20溫度傳感器，將室內溫度值轉換為16位二進制，通過單片機I/O接口傳入單片機，并通過編程在七段數(shù)碼管上顯示出當前溫度值。 系統(tǒng)的方案設計該方案使用了AT89C51單片機作為控制核心，以氣體傳感器MQ7作為氣體檢測元件，檢測室內煤氣、天然氣的基本狀態(tài)，并將氣體濃度信號轉換為電信號?？稍黾邮謩訖z測功能，當按動按鍵時，若報警電路正常，則報警燈閃亮， 蜂鳴器發(fā)出“B、B、B…”的報警聲。在傳感器后續(xù)處理電路中可利用大電容充放電特性來產生一定的延時，使得傳感器有足夠的時間預熱，以免產生誤報警。根據(jù)設計要求、使用環(huán)境、成本等因素，可選用MQ7型傳感器。（3） 當周圍環(huán)境可燃氣體濃度降到響應閾值以下時，處于報警狀態(tài)的探測器將自動恢復到正常工作狀態(tài)。第二章 系統(tǒng)總體方案設計 系統(tǒng)設計要求（1） 當所檢測的氣體達到預設報警點時，報警器開始報警，報警燈閃亮，蜂鳴器發(fā)出“B、B、B…”的報警聲，當檢測的氣體的濃度下降到報警點以下時，報警器則停止報警。如何選用一款能滿足自身需求、經濟實惠、安全可靠，性價比高的燃氣報警器來保障家人的生命已成為千萬家庭需要考慮的問題?，F(xiàn)在家用燃氣報警器應用十分廣泛，市場上成熟的家用燃氣報警器產品，種類凡多，功能各異。本裝置能夠同時監(jiān)測煤氣和天然氣兩種氣體在室內空氣中的含量，當這兩種氣體達到一定濃度時，該裝置能夠發(fā)出聲光報警信號，提醒用戶煤氣泄漏，采取相應的應對措施。通常空氣中含有一定含量的天然氣時，遇到明火會立即爆炸，危及建筑物和人的生命安全。在室內天然氣泄漏，會使室內空氣中氧氣相對稀薄，由于天然氣是無色無味的，人很難察覺到，尤其當人處于睡眠狀態(tài)時，天然氣的泄漏就會更加危險，甚至會使人窒息而亡。天然氣主要成分是烷烴，其中甲烷含量在95%以上。常見于家庭居室內通風差的情況下，煤爐產生的煤氣或液化氣管道漏氣中的一氧化碳吸入會導致人的中毒。一氧化碳是無色、無味的氣體，故易于忽略而致中毒。而室內存在的有害氣體的一大來源為燃氣的泄漏，主要可分為煤氣泄漏和天然氣泄漏兩類。同時，該報警器還有溫度檢測功能。 其中選用MQ7傳感器實現(xiàn)對氣體的檢測，具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)，而且價格低廉使用壽命長。我們需要一個解決的辦法，使用天然氣報警器是對付天燃氣這一無形殺手的重要手段之一。 畢業(yè)設計用紙 摘 要 隨著天然氣和煤氣的大量使用，每一座居民大樓都被天然氣所“籠罩”。天然氣的普及給公共生活帶來了方便，減少了城市的污染，提高了生活質量和效率，但同時天然氣也是潛在的“危險品”一旦發(fā)生大面積泄漏，處理不及時就可能引發(fā)大爆炸，給居民的生命財產的安全帶來巨大的威脅。 本文以氣敏傳感器和單片機技術為核心設計的氣體報警器，可實現(xiàn)聲光報警功能，是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、使用方便價格低廉、智能化的氣體報警器，具有一定的使用價值。其與LM358連接，將氣體信號轉換為單片機可識別的數(shù)字信號，經AT89C51單片機處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個設定值（也就是報警線），如果大于則會自動啟動報警電路發(fā)出報警聲音，反之則為正常狀態(tài)。關鍵詞：傳感器 報警器 單片機 ABSTRACTWith the wide use of natural gas and coal, each a residential towers were gas “enveloped”. The popularity of natural gas brought convenient to public life, reduce the city’s pollution and improve the life quality and efficiency . But at the same time , natural gas is also potential “dangerous”, once produce large leak , disposal not timely could trigger, it will be a big bang to people’s life and property safety. Facing all kinds of accidents caused by the gas leak , we need a solution. Use of natural gas alarm is one of important means deal with gas invisible killer. This papers using the gas sensors and single chip microputer as the can realize the gas alarm soundlight function ,It is a kind of simple structure, stable performance , easy to use , inexpensive and intelligent gas alarn and it also has certain practical value. Among them , the MQ7 of gas detection sensor has a high sensitivity, fast response, strong antijamming capability etc, and the price is low, service life long . LM358 connected with the gas signal, convent the gas singnal to the digital signal that microcontroller can identify and processed and analysis by AT89C51, pare the result value whether is eaqul to or greater than the defaut value (that is ,the alarm limit),if it is greater than the default value, it will automatically start alarm circuit warming voice,conversety for normal state. At the same time ,the alarm has temperature testing function.Keywords: sensor alarm SCM目錄第一章 緒論 4 課題的背景意義及研究現(xiàn)狀 4 課題研究的主要內容 4第二章 系統(tǒng)總體方案設計 5 系統(tǒng)設計要求 5 任務分析 5 系統(tǒng)的方案設計 5第三章 系統(tǒng)硬件設計 7 主控模塊設計 7 氣體檢測模塊 9 聲光報警模塊 12 溫度檢測模塊 13 溫度顯示模塊 16第四章 系統(tǒng)軟件設計 18 匯編語言程序流程圖 18 顯示子程序 19第五章 系統(tǒng)仿真調試 20 20 聲光報警模塊調試 20 溫度部分仿真 21 21 系統(tǒng)整體仿真 22第六章 結論與展望 23參考文獻 24附錄A 25附錄B 26附錄C 27致 謝 33 第一章 緒論 課題的背景意義及研究現(xiàn)狀人們在經歷了“煤煙型污染”和“光化學污染”后，正進入以“室內空氣污染”為標志的第三污染時期。煤氣的主要成分為一氧化碳與氫氣，一氧化碳中毒亦稱為煤氣中毒。一氧化碳中毒的原因是因為一氧化碳進入人體之后，和人體血液中的血紅蛋白結合，從而出現(xiàn)缺氧，這就是一氧化碳中毒。同時，煤氣中的氫氣也屬于易燃易爆氣體，大量存在于空氣中，也同樣具有危害。人所賴以存貨的空氣中有大約20%的氧氣，如果人的活動空間是封閉空間，氧氣稀薄，人會因氧氣不