【正文】 同時，有些固態(tài)物質(zhì)附著在催化元件表面，阻塞載體的微孔，從而引起響應(yīng)緩慢反應(yīng)滯緩，靈敏度降低。根據(jù)報警器檢測氣體種類的要求，一般選用接觸燃燒式氣敏傳感器和半導(dǎo)體氣敏傳感器。由此可見，氣體傳感器的選型是非常重要的。 氣體傳感器的選定氣體傳感器屬于氣敏傳感器，是氣電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的含量(即濃度)轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號，通過A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機，進而由單片機完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報警控制等工作。煙霧傳感器的選型在下一節(jié)詳細介紹。氣敏傳感器是將現(xiàn)場氣體濃度非電信號轉(zhuǎn)化為電信號；轉(zhuǎn)換電路是將完成將氣體傳感器輸出的模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)使用STC12C5A60S2單片機，選用氣敏傳感器作為敏感元件，顯示電路，及報警裝置開發(fā)了可用于家庭或小型單位一氧化碳報警器。以上是根據(jù)報警器應(yīng)具備的功能，提出的整體設(shè)計思路。為方便檢測與監(jiān)控，使儀器測試人員及用戶能夠直觀地觀察到環(huán)境中的可燃氣體濃度值，可將濃度值送到顯示屏中。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將從煙霧檢測電路送出的模擬信號 轉(zhuǎn)換成單片機可識別的數(shù)字信號后送入單片機。 設(shè)計思路一氧化碳報警器是不僅能夠檢測環(huán)境中的一切可燃氣體的濃度還能檢測煙霧濃度，并具有報警功能的儀器，儀器的最基本組成部分應(yīng)包括：信號采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機控制電路。另外由于氣體傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應(yīng)越快，響應(yīng)時間和恢復(fù)時間就越快。 設(shè)計原理本論文中的一氧化碳報警器以STC12C5A60S2單片機為控制核心，采用MQ2型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集氣體信息。它包括對各種元器件的功能和接法的了解，以及對各種元器件的選擇和設(shè)計方案的選擇。硬件設(shè)計是通過對設(shè)計要求的分析，對各種元器件的了解，而得出分立元件與集成塊的某些連接方法，以達到設(shè)計的功能要求。最后在制作完成硬件電路板后要調(diào)試出設(shè)計要求的功能。要對程序進行多次調(diào)試，分塊編程。（2）軟件問題它的軟件設(shè)計主要包括主程序、 A/D轉(zhuǎn)換模塊的編程、 數(shù)碼管顯示的編程。主控模塊由單片機及其相關(guān)軟件組成，由程序?qū)纹瑱C進行控制。（1）硬件問題一氧化碳報警器的硬件主要有3大部分，即CO濃度檢測及顯示模塊、主控模塊和報警模塊。設(shè)計過程中最關(guān)鍵的兩個部分：系統(tǒng)硬件的設(shè)計和控制軟件的編寫。(3)能起到預(yù)防燃氣、一氧化碳等氣體造成的火災(zāi)、中毒等嚴(yán)重后果，使人們高枕無憂。因此，本次設(shè)計所面對的是廣大居民，其優(yōu)點在于：(1)成本低廉并能對一氧化碳準(zhǔn)確報警。 課題研究的目的及意義設(shè)計出性能更加可靠，經(jīng)濟實惠的一氧化碳報警器。這就要求了氣敏傳感器性能必須符合這個條件，高精度的傳感器是系統(tǒng)的靈魂。但是，報警器中的其它電子元件的壽命都是有限，先進國家也規(guī)定燃氣報警器的有效期最多為五年。選擇一款優(yōu)質(zhì)的燃氣報警器，首先要選擇質(zhì)量過關(guān)的傳感器。當(dāng)氣體傳感器遇到燃氣時，傳感器電阻隨燃氣濃度而變化，隨之產(chǎn)生電信號，供燃氣報警器后級線路處理。本文正是通過分析目前燃氣報警器的現(xiàn)狀，設(shè)計制作一氧化碳報警器，保障人們的生命財產(chǎn)安全。CO主要來自取暖燃料的燃燒，CO對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200300倍，當(dāng)CO與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白含量達到5%時，就會對人體產(chǎn)生慢性損害，達到60%時就會昏迷，達到90%就會死亡。一氧化碳（CO）為無色、無味、無臭、無刺激氣體，幾乎不溶于水，不易被活性炭吸附。美國目前已有7個州11個城市通過立法，規(guī)定家庭、公寓等都要安裝一氧化碳報警器。像家庭中在使用煤氣、液化石油氣和天然氣等燃料時，安裝一個可燃氣體報警器，當(dāng)出現(xiàn)漏氣或著火時，報警器能夠立即鳴笛報警，告之主人及時采取措施?！皥缶纾瑩p失少”，進一步說明了及時報警的重要性，在家庭里面也是如此，一旦發(fā)生火災(zāi)，提早報警，可以及時將火撲滅，以免小火釀成大災(zāi)。但是隨著燃氣的廣泛應(yīng)用，由于燃氣泄漏所引發(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時有發(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。所以，安全使用智能家居產(chǎn)品已成為大家關(guān)注的焦點。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運而生的。一氧化碳報警器設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II目錄 III前言 11 緒論 2 課題背景 2 一氧化碳報警器的概述 3 課題研究的目的及意義 4 系統(tǒng)設(shè)計主要任務(wù) 42 方案設(shè)計 5 設(shè)計原理 5 設(shè)計思路 5 氣體傳感器的選定 6 裝置效果圖 73 硬件電路設(shè)計 8 芯片介紹及相關(guān)電路模塊設(shè)計 8 STC12C5A60S2系列單片機簡介 8 MQ2氣敏傳感器介紹 11 13 15 17 系統(tǒng)功能擴展 17 設(shè)計的硬件電路 174 軟件部分 19 主程序設(shè)計 19 主程序設(shè)計流程圖 19 A/D轉(zhuǎn)換模塊的編程 20 215 系統(tǒng)制作及調(diào)試 22 22 硬件調(diào)試 23 23 23 軟件調(diào)試 23總結(jié) 24致謝 25參考文獻 26附件 系統(tǒng)程序 271 緒論 課題背景21世紀(jì)是信息時代，各種電信新技術(shù)推動了人類文明的進步。正是因為通信技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動控制、安全防范三個方面。近年來，全國燃氣行業(yè)發(fā)展迅猛，液化氣、天然氣、煤制氣等城市燃氣作為清潔能源已在工商業(yè)和城鎮(zhèn)居民用戶中得到廣泛應(yīng)用，城市燃氣的普及與應(yīng)用無疑對改善城市的環(huán)境質(zhì)量和提高居民的生活質(zhì)量發(fā)揮了巨大的作用。為了使燃氣更好地造福于民，造福于社會，減少并杜絕各種因燃氣泄漏而引發(fā)的爆炸及火災(zāi)事故，各燃氣使用單位及居民用戶選擇一種適合的燃氣報警器實為必要之舉。目前常用的有感煙、感溫和可燃氣體火災(zāi)報警器。日本早在1980年1月開始實行安裝城市煤氣、液化石油氣報警器的法規(guī)，1986年5月日本通產(chǎn)省又實施了安全器具普及促進基本方針。隨著城市燃氣化的擴大，我國已有北京市、遼寧省、黑龍江省、山西省、哈爾濱市、青島市、大連等省市相繼發(fā)布燃氣安全管理文件，做到政府立法和百姓自身提高安全保護意識有機結(jié)合。當(dāng)碳物質(zhì)燃燒不完全時，可產(chǎn)生CO，如人體短時間內(nèi)吸入較高濃度的CO，或濃度雖低，但吸時間較長，均可造成急性中毒。由于發(fā)生一氧化碳中毒事件的普遍性和隱蔽性，迫切需要一種能夠很好的監(jiān)控室內(nèi)一氧化碳濃度的儀器，并且在一氧化碳濃度過高時能夠采取相關(guān)措施防止火災(zāi)的發(fā)生，保護人們的生命財產(chǎn)安全。 一氧化碳報警器的概述燃氣報警器的核心是氣體傳感器，俗稱“電子鼻”。經(jīng)過電子線路處理變成濃度成比例變化的電壓信號，由線性電路加以補償，使信號線性化，經(jīng)微機處理、邏輯分析，輸出各種控制信號，即當(dāng)燃氣濃度達到報警設(shè)定值時，燃氣報警器發(fā)出聲光報警信號并可顯示燃氣濃度或啟動外部聯(lián)運設(shè)備（如排風(fēng)扇、電磁閥）。質(zhì)量不過關(guān)的傳感器，一般16個月性能就下降，因而失去報警器的安全性，出現(xiàn)不報警或誤報警現(xiàn)象，而一種好的傳感器可連續(xù)使用十幾年，特性也不會有什么變化。報警器都存在著檢測誤差，只要當(dāng)著誤差降低在5%以內(nèi)這個報警器才符合使用要求。氣體傳感器受濕度、溫度的影響較大，在條件需要的時候應(yīng)該采用溫度、濕度補償來提高測量精度。目前，現(xiàn)有一氧化碳檢測儀器主要是面對工礦企業(yè)或公共場所的檢測，價格高昂，對家庭也是不適應(yīng)的。(2)該產(chǎn)品無需專業(yè)人員操作，只要放在合適位置，通電即可，連續(xù)使用、方便簡捷。 系統(tǒng)設(shè)計主要任務(wù) 本文利用單片機電路制作一氧化碳報警器。這也是在設(shè)計過程中需要解決的最關(guān)鍵的問題。CO濃度檢測模塊主要由氣敏傳感器組成，它是整個系統(tǒng)中最關(guān)鍵的元件。報警模塊主要由蜂鳴器和繼電器等組成，這個模塊是對燃氣濃度過高的時候的監(jiān)測和報警。主程序主要實現(xiàn)了系統(tǒng)的初始化，以及按鍵功能的編程，實現(xiàn)了軟件硬件的結(jié)合，更改報警限值。對各個子程序塊所解決的問題要相當(dāng)明確。2 方案設(shè)計設(shè)計就是根據(jù)題目的要求而對