【正文】 mperature measured used AT89C51 of ATMEL Company and DS18B20 of DALLAS Company. This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature； Airconditioner controlling system in building and supervisory productive processes Key words:carbon monoxide,MCU,alarm。 該系統(tǒng)芯片使用了 ATMEL 公司的 AT89S52 單片機和 DALLAS 公司的 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 1 頁 共 32 頁 摘 要 鑒于單片機 AT89C51 具有高集成度等優(yōu)點，開發(fā)設(shè)計了一種基于 AT89C51 的煤氣報警器，為了提高系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)采用了一種十分穩(wěn)定的傳感器 MQ7。該報警器對煤氣（ CO）進(jìn)行實時控制，當(dāng)煤氣的濃度超過允許值時，控制電路進(jìn)行報警。該系統(tǒng)可應(yīng)用于微機機箱溫度控制、倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。electrochemical sensor 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 3 頁 共 32 頁 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................. 1 引 言 ................................................................................................................................. 4 第一章 緒論 ..................................................................................................................... 5 課題背景 .................................................................................................................... 5 煤氣報警器的概述 .......................................................................................... 5 課題研究的目的及意義 .................................................................................. 6 設(shè)計部分的主要任務(wù) ...................................................................................... 6 第二章 方案設(shè)計 ............................................................................................................. 7 設(shè)計要求 .................................................................................................................... 7 初始化方案 ...................................................................................................... 7 系統(tǒng)方案的選擇 .............................................................................................. 7 系統(tǒng)組成 .......................................................................................................... 8 第三章 硬件電路設(shè)計 ................................................................................................... 10 主控電路 ................................................................................................................... 10 溫度檢測電路 .......................................................................................................... 12 氣體檢測電路 ........................................................................................................... 15 聲光報警電路 .......................................................................................................... 16 溫度檢測電路 ........................................................................................................... 17 第 4 章 軟件設(shè)計及調(diào)試 ............................................................................................... 20 概述 ......................................................................................................................... 20 第 五 章 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及操作說明 ....................................................................................... 22 第 六 章 總結(jié) ................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 24 附錄 A 系統(tǒng)硬件原理圖 ............................................................................................. 25 附錄 B 系統(tǒng)硬件實物圖 ............................................................................................. 26 附錄 C 源程序 ............................................................................................................. 27 附錄 D MQ7 傳感器 .................................................................................................. 31 致 謝 ............................................................................................................................... 32 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 4 頁 共 32 頁 引 言 當(dāng)今，單片機微型計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，由單片機技術(shù)開發(fā)的智能化測控設(shè)備和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，單片機技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的提高。單片機應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。只有系統(tǒng)硬件和軟件緊密配合、協(xié)調(diào)一致，才可能組成高性能的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。這幾個系統(tǒng)開發(fā)階段并不是相互獨立、各自進(jìn)行的，而應(yīng)根據(jù)開發(fā)的實際需要，相互協(xié)調(diào)、交叉，有機的進(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)換成可用信號的裝置。隨著新技術(shù)和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，一切現(xiàn)代儀器、設(shè)備幾乎都離不開傳感器。此次設(shè)計中所利用到的氣體傳感器就是要測量煤氣氣體濃度的動態(tài)信息，并且利用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片將濃度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的檢測與報警功能。由于煤氣中毒是家庭小區(qū)以及礦工企業(yè)常見事故，給人們生命財產(chǎn)帶來了極大的危害。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 5 頁 共 32 頁 第一章 緒論 課題背景 隨著國家經(jīng)濟(jì)的提高，現(xiàn)代化、智能化的多功能建筑越來越多，對建筑的防火安全設(shè)計要求也越來越高。西氣東輸工程，在西部優(yōu)勢資源和東部廣闊市場之間建立起了一座“金橋”，西氣東輸工程投入使用后，每年供應(yīng)長江三角洲地區(qū) 100 億立方米天然氣。但是隨著燃?xì)獾膹V泛使用，由于燃?xì)庑孤┧l(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。 “報警早，損失少”，進(jìn)一步說明了及時報警的重要性，在家庭里也是如此。目前常用的有感煙、感溫和可燃?xì)怏w火災(zāi)報警器。 日本早在 1980 年 1 月開始實施安裝城市煤氣、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出盡基本方針。隨著城市燃?xì)饣臄U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、等相繼發(fā)布燃?xì)獍踩芾砦募?，做到政府立法和百姓自身提高安全保護(hù)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)吸收較高濃度的 C0，或濃度雖低，但吸時間較長，均可造成急性中毒。 由于發(fā)生煤氣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)煤氣濃度的儀器，并且在煤氣濃度過高時能夠報警提高人們注意力，保護(hù)人們生命財產(chǎn)安全。 煤氣報警器的概述 首先我們應(yīng)該對國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的燃?xì)鈭缶鞯姆N類有所了解。報警器為居民家庭用的燃?xì)鈭缶?，一般安裝在廚房，遇燃?xì)庑孤r，報警器可發(fā)出聲光報警，以提醒居民。當(dāng)氣體傳感器遇到燃?xì)鈺r，傳感器電阻隨燃?xì)鉂舛榷兓?，隨之產(chǎn)生電信號，供燃?xì)鈭缶骱罄^線路處理。 畢業(yè)設(shè)計用紙 第 6 頁 共 32 頁 課題研究的目的及意義 課題的主要目的是 設(shè)計出性能更加可靠，經(jīng)濟(jì)實惠的煤氣報警器。因此，本次設(shè)計所面對的廣大居民，其優(yōu)點在于： （ 1） 成本低廉并能對煤氣準(zhǔn)確報警 （ 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。該產(chǎn)品必須能夠給城鎮(zhèn)居民安全使用天然氣提供有力的保障。設(shè)計過程中最關(guān)鍵的兩個部分：硬件的設(shè)計和控制軟件的程 序編寫。 硬件問題 ： 煤氣報警器的硬件主要有四大部分，即濃度檢測及顯示 電路 、主控 電路 、溫度顯示 電路 和報警電路 。主控 電路 也有單片機及其他相關(guān)軟件組成，由程序?qū)纹瑱C進(jìn)行控制。報警 電路 主要有蜂鳴器和 LED 燈組成，這個 電路 在燃?xì)鉂舛冗^高時候起作用