【正文】
能,提出的整體設(shè)計(jì)思路。為方便檢測(cè)與監(jiān)控,使儀器測(cè)試人員及用戶(hù)能夠直觀地觀察到環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度值,可將濃度值送到顯示屏中。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將從氣體檢測(cè)電路送出的模擬信號(hào) 轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)。 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案及選擇氣體檢測(cè)報(bào)警器是能夠檢測(cè)環(huán)境中的氣體濃度,并具有報(bào)警功能的儀器,儀器的最基本組成部分應(yīng)包括:氣體信號(hào)采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路?;?位和16位單片機(jī)的嵌入式設(shè)備的實(shí)時(shí)應(yīng)用、測(cè)控系統(tǒng)正在走向網(wǎng)絡(luò)智能化。2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)微處理器的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展,提高了人們生活質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化和自動(dòng)化。相信在科技飛速發(fā)展的今天,燃?xì)鈭?bào)警裝置的價(jià)格逐步降低是必然趨勢(shì),燃?xì)鈭?bào)警裝置將廣泛地被人們認(rèn)可并普及使用,為人們的人身財(cái)產(chǎn)安全樹(shù)立一道可靠的屏障。報(bào)警結(jié)束后,通過(guò)通信電路將數(shù)據(jù)上傳至控制室。使用89C51單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的采樣氣體濃度,能夠達(dá)到題目的設(shè)計(jì)要求,而且89C51單片機(jī)相對(duì)于其他型號(hào)單片機(jī),更加易于學(xué)習(xí)和掌握,性能也相對(duì)比較好。它是以單元為單位,能完成對(duì)室內(nèi)的總體監(jiān)控。因此根據(jù)場(chǎng)合的不同及用戶(hù)的要求不同,可選擇不同類(lèi)型不同功能性?xún)r(jià)比最優(yōu)的語(yǔ)音燃?xì)鈭?bào)警器。而一般的燃?xì)鈭?bào)警器卻存在一些缺陷,有的功能單一,可靠性能差,傳感器損壞不易發(fā)現(xiàn),不能更換,有的產(chǎn)品利用燃?xì)夤艿缹?zhuān)用電磁閥控制氣源,其安裝要拆東原管路,須報(bào)請(qǐng)燃?xì)夤九蓪?zhuān)人處理,比較繁瑣。 總體看來(lái),我國(guó)氣敏元件傳感器及應(yīng)用技術(shù)有了較快發(fā)展,但與國(guó)外先進(jìn)水平仍有較大的差距,主要是產(chǎn)品制造技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用等方面的差距,與日本比較仍處于落后階段。(3) 低功耗氣敏元件已進(jìn)入生產(chǎn)研究中。氣敏元件傳感器作為新型敏感元件傳感器在國(guó)家列為重點(diǎn)支持發(fā)展的情況下,國(guó)內(nèi)已有一定基礎(chǔ),其現(xiàn)狀是:(1) 燒結(jié)型氣敏元件仍是生產(chǎn)的主流,占總量90%以上;接觸燃燒式氣敏元件以具備了生產(chǎn)基礎(chǔ)和能力;電化學(xué)氣體傳感器有了試制產(chǎn)品。二是增強(qiáng)可靠性,實(shí)現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化,多功能化,發(fā)展MEMS技術(shù),發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)適用的變送器和智能型傳感器。目前,氣體傳感器的發(fā)展趨勢(shì)集中表現(xiàn)為:一是提高靈敏度和工作性能,降低功耗和成本,縮小尺寸,簡(jiǎn)化電路,與應(yīng)用整機(jī)相結(jié)合,這也是氣體傳感器一直追求的目標(biāo)。國(guó)外氣體傳感器發(fā)展很快,一方面是由于人們安全意識(shí)增強(qiáng),對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高;另一方面是由于傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的推動(dòng)。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,氣體傳感器的趨勢(shì)是微型化、智能化和多功能化。美國(guó)國(guó)際傳感器技術(shù)公司應(yīng)用一種傳感器和微程序控制單元,可檢測(cè)100種以上有毒性氣體和可燃性氣體。氣體檢測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了智能化、多功能化。報(bào)警器種類(lèi)也相當(dāng)繁多,有用于一般家庭、集體住宅、飲食餐廳、醫(yī)院、學(xué)校、工廠的各種氣體報(bào)警器和系統(tǒng),由單體分離型報(bào)警器、外部報(bào)警系統(tǒng)、集中監(jiān)視系統(tǒng)、防止中毒報(bào)警防護(hù)系統(tǒng)等。僅以用于安全保護(hù)家用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器為例,日本早在1980年1月開(kāi)始實(shí)施安裝城市燃?xì)?、液化石油氣?bào)警法規(guī),1986年5月日本通產(chǎn)省又實(shí)施了安全器具普及促進(jìn)基本方針。有的報(bào)警器可自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)扇,把燃?xì)馀懦鍪彝猓挥械膱?bào)警器在報(bào)警時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén),以防燃?xì)饫^續(xù)泄漏。在民用部地區(qū)就建有從事鋼瓶供氣的液化石油氣儲(chǔ)配站一萬(wàn)多個(gè),有的個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均建有2個(gè)以上。通輸送:管道輸送方式主要集中在大中城市進(jìn)行,它是由城市燃?xì)夤景岩夯蜌馀c空氣、液化石油氣與煤氣或液化石油氣與化肥廠排放的空氣等混合后,通過(guò)管理直接輸送到居民家中使用,目前,許多城市都實(shí)現(xiàn)了這種供應(yīng)形式。液化石油氣與其他燃料比較有污染少、發(fā)熱量高、易于運(yùn)輸、壓力穩(wěn)定、儲(chǔ)存設(shè)備簡(jiǎn)單供應(yīng)方式靈活等優(yōu)點(diǎn)。液化石油氣:液化石油氣主要是由丙烷、丁烷組成的,有些LPG還含有丙烯和丁烯。液化天然氣無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性,其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600,液化天然氣的重量?jī)H為同體積水的45%左右。目前人們的環(huán)保意識(shí)提高,世界需求干凈能源的呼聲高漲,各國(guó)政府也透過(guò)立法程序來(lái)傳達(dá)這種趨勢(shì),天然氣曾被視為最干凈的能源之一,再加上1990年中東的波斯灣危機(jī),加深美國(guó)及主要石油消耗國(guó)家研發(fā)替代能源的決心,因此,在還未發(fā)現(xiàn)真正的替代能源前,天然氣需求量自然會(huì)增加。隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),大部分城市對(duì)天然氣的需求明顯增加。隨著城市燃?xì)獍l(fā)展機(jī)遇期的到來(lái),天然氣、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)三種氣源在中國(guó)城市燃?xì)庵械年P(guān)系將是能源互補(bǔ)、相輔相成的關(guān)系。近年來(lái),隨著天然氣的開(kāi)發(fā)利用和城市燃?xì)夤彩聵I(yè)的逐步放開(kāi),港資、民資、國(guó)際跨國(guó)公司資本競(jìng)相涌入,加上改制后得以壯大的原國(guó)有燃?xì)夤镜雀髀焚Y本的云集,使得現(xiàn)有城市燃?xì)馐袌?chǎng)資源的爭(zhēng)奪日趨激烈。燃?xì)庑孤﹫?bào)警器是非常重要的燃?xì)獍踩O(shè)備,它是安全使用城市燃?xì)獾淖詈笠坏辣Wo(hù)。這就要求用戶(hù)在主觀上提高安全意識(shí),按照要求正確使用燃?xì)?,將由于人為而?dǎo)致的漏氣危險(xiǎn)降到最低。 語(yǔ)音燃?xì)鈭?bào)警的目的及意義燃?xì)?天然氣、液化天然氣、液化石油氣)的使用,提高了生產(chǎn)效率和市民的生活質(zhì)量。區(qū)域報(bào)警器能將所在樓層之探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲光報(bào)警,并在屏幕上顯示出火災(zāi)的房間號(hào);同時(shí)還能監(jiān)視若干樓層的集中報(bào)警器(如果監(jiān)視整個(gè)大樓的則設(shè)于消防控制中心)輸出信號(hào)或控制自動(dòng)關(guān)閉氣體閥門(mén)系統(tǒng)。即由自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)關(guān)閉氣體閥門(mén)、安全排放氣體、系統(tǒng)過(guò)程顯示等組成一個(gè)完整的報(bào)警控制系統(tǒng)。具有一定的實(shí)用價(jià)值。以AT89C51單片機(jī)和TGS813型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器為核心設(shè)計(jì)的氣體報(bào)警器可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、故障自診斷、濃度顯示、報(bào)警限設(shè)置、延時(shí)報(bào)警及與上位機(jī)串口通信等功能。其中選用TGS813型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件氣體傳感器實(shí)現(xiàn)氣體的檢測(cè),具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而且價(jià)格低廉,使用壽命長(zhǎng)。本文利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了這一氣體監(jiān)控系統(tǒng)。因此,了解并掌握各類(lèi)傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。摘 要隨著“信息時(shí)代”的到來(lái),作為獲取信息的手段——傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,對(duì)其要求越來(lái)越高,需求越來(lái)越迫切。傳感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。 為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解,尤其是對(duì)氣體傳感器的深入研究以及其用法與用途,基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。 本論文以電阻式氣體傳感器和單片機(jī)技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合, 設(shè)計(jì)出一種技術(shù)水平較好的氣體報(bào)警器。選用的AT89C51單片機(jī),其整合了A/D轉(zhuǎn)換、硬件乘法器、硬件脈寬調(diào)制器等資源,具有高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等優(yōu)點(diǎn),是目前同類(lèi)技術(shù)中性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能 穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的氣體報(bào)警器。關(guān)鍵詞:氣體濃度, AT89C51,傳感器AbstractWhile “information age” the arrival, obtained the remarkable progress as the gain information method sensor technology, its application domain is more and more widespread, is more and more high to its request, the demand is more and more sensor technology has bee weighs one of national science and technology level of development important , understood and grasps each kind of sensor the basic structure, the principle of work and the characteristic is extremely important.In order to enhance to the sensor understanding and the understanding, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system.The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is the AT89C51 monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss, ultra strong antijamming, is the present similar technology neutral price quite high product. May realize the acoustooptics take the AT89C51 monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm certain practica