03-單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)(9)-在線(xiàn)瀏覽
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【正文】 ........................ 17 參考文獻(xiàn) ............................................................ 18 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒論 家用煤氣泄漏監(jiān)測(cè)器 概況 近年來(lái)，全國(guó)煤氣行業(yè)發(fā)展迅猛，液化氣、天然氣、煤制氣作為清潔能源已在工商業(yè)和城 鎮(zhèn)居民中得到廣 泛的使用，特別是隨著“西氣東輸”工程的快速進(jìn)展，煤 氣行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想 ， 各個(gè)子程序的功能相對(duì)獨(dú)立，便于調(diào)試和修改。 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： 硬件電路設(shè)計(jì)： 1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路） 2. 傳感器 選擇以及接口電路設(shè)計(jì) 3. 鍵盤(pán)顯示電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)： 進(jìn)度計(jì)劃 第 1 天 查閱收集 資料 第 2 天 總體設(shè)計(jì)方案的確定 第 4 天 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 5天 傳感器選擇以及接口電路設(shè)計(jì) 第 6 天 鍵盤(pán)顯示電路及電源設(shè)計(jì) 第 7 天 程序流程圖設(shè)計(jì) 第 8 天 軟件編寫(xiě)與調(diào)試 第 9 天 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)完成 第 10 天 答辯 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 平時(shí)： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽 字： 年 月 日 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） III 摘 要 為了減少煤氣泄漏引發(fā)的爆炸和火災(zāi)事故，現(xiàn) 設(shè)計(jì)了一種基于 AT89C51 單片機(jī)的煤氣泄露檢測(cè)器 。 I 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計(jì)（論文） 題目： 家用煤氣泄漏檢測(cè)器設(shè)計(jì) 院（系）： 電氣工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （簽字） 起止時(shí)間： 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） II 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ) 院（系）：電氣工程學(xué)院 教研室： 注：成績(jī)：平時(shí) 20% 論文質(zhì)量 60% 答辯 20% 以百分制計(jì)算 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電氣 084班 課程設(shè)計(jì)（論文）題目 家用煤氣泄漏檢測(cè)器設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù) 該檢測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣中煤氣濃度，傳感器可采用數(shù)字式或模擬式。當(dāng)超過(guò)5%時(shí)要發(fā)出 發(fā)出聲光報(bào)警 信號(hào) ，并設(shè)有消音鍵可以消除聲報(bào)警，并附加時(shí)間、濃度顯示功能。 當(dāng)檢測(cè)器 中的氣敏傳感器 MQ3 遇到煤氣時(shí)，傳感器電阻隨煤氣濃度而變化，隨之產(chǎn)生電 信號(hào)， 并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào) ， 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換 器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) 后傳給 AT89C51 單片機(jī)系統(tǒng) ，由線(xiàn)性 電路加以補(bǔ)償 ，使 信號(hào)線(xiàn)性化，經(jīng)處理、邏輯分析，輸出各種控制信號(hào)。 當(dāng)室內(nèi) 煤氣濃度超過(guò) 5%時(shí)，煤氣報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)外部設(shè)備工作，避免事故的發(fā)生。城市燃?xì)獾钠占芭c應(yīng)用無(wú)疑對(duì)改善城市的環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮了巨大的作用。為使煤 氣更好的造福于民，造福于社會(huì)。 本文研究?jī)?nèi)容 本課題分為兩部分：硬件設(shè)計(jì)部分和軟件設(shè)計(jì)部分。 程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想 ， 各個(gè)子程序的功能相對(duì)獨(dú)立，便于調(diào)試和修改。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 1 第 2章 CPU 最小系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 家用煤氣泄漏監(jiān)測(cè)器 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)時(shí)，考慮煤氣濃度是由傳感器把非電量轉(zhuǎn)換為電量，傳感器輸出的 是 05V的電壓值且電壓值穩(wěn)定，外部干擾小等。此外，還需接人 LED顯示， 4*4鍵盤(pán) ， 報(bào)警電路等。 圖 煤氣檢測(cè)儀總體框圖 CPU 的選擇 根據(jù) 任務(wù)書(shū)中的設(shè)計(jì)及計(jì)算要求要求，選擇 89C51 單片機(jī)，其主要性能由 表 所示 。 本設(shè)計(jì)中所需要的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不大，因此可以選擇型號(hào)為 6116 靜態(tài) RAM。 表 6116 的引腳功能 A0~A10 地址線(xiàn) I/O0~I/O7 雙向數(shù)據(jù)線(xiàn) CE 片選線(xiàn) WE 寫(xiě)允許線(xiàn) OE 讀允許線(xiàn) 6116 與 AT89C51 的硬件連接如圖 所示。 本設(shè)計(jì)采用按鍵式復(fù)位電路，如 圖 所示。 復(fù)位時(shí)， ALE 和 PSEN 成輸入狀態(tài)，即 ALE=PSEN =1，片內(nèi) RAM 不受復(fù)位影響 ，復(fù)位后 PC 指向 0000H，單片機(jī)從起始地址 0000H 開(kāi)始執(zhí)行程序。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)在工作時(shí)，是在統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖控制下一排一排的進(jìn)行。而時(shí)鐘電路就是用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，沒(méi)有時(shí)鐘電路，單片機(jī)就無(wú)法工作。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，其原理如 圖 所示。 圖 內(nèi)部時(shí)鐘振蕩電路 X T A L 2X T A L 1A T 8 9C 51C13 0p FC23 0p FY1.. 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 CPU 最小系統(tǒng) 圖 由上述四節(jié)中的圖，可以畫(huà)出 CPU 最小系統(tǒng)圖，如圖 所示?？紤]到周?chē)?空氣中的氣體成分可能影響傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性，所以傳感器只能對(duì)煤氣 敏感，對(duì)其他氣體不敏感，故 選用 MQ3 型氣敏傳感器。 MQ3 型氣敏傳感器由微型 Al2O3，陶瓷管和 SnO2敏感層、測(cè) 量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。其一為加熱回路，其二為信號(hào)輸出回路，它可以準(zhǔn)確反映傳感器表面電阻值的變化。 負(fù)載電阻 RL 可調(diào)為 0． 5200K。上述這些參數(shù)使得傳感器輸出電壓為 05V。 圖 31 MQ3 結(jié)構(gòu)和外形 家用 煤氣泄漏檢測(cè)器 檢測(cè) 接 口 電路 設(shè)計(jì) A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，被測(cè)量對(duì)象的有關(guān)變化量，如溫度、
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