基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计

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毕业设计(论文)开题报告-基于单片机的血氧饱和度测量仪设计[管理资料]

毕业设计(论文)开题报告-基于单片机的血氧饱和度测量仪设计[管理资料]

中国计量学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名:韩昊学号:0600103229 专业:电气工程及其自动化班级:07电气2班设计(论文)题目:基于单片机的血氧饱和度测量仪设计指导教师:李璟二级学院:机电工程学院2011年 3月 15日一、选题的背景与意义1 研究背景随着社会的进步,人民生活水平逐渐提高,各类心脑血管疾病逐渐呈高发趋势。

在日常生活中及医疗过程中对人体的状态检测及监护病房中患者的体征信号监测,成为一个很现实的课题。

解决这些问题涉及到的一个重要测量参数是肌体的血氧饱和度。

血氧饱和度定义为人体动脉血管中氧合血红蛋白(HbO2)占全体血红蛋白总量的比例[1]。

血氧饱和度是反映人体呼吸系统,血管运输氧能力,及新陈代谢重要的参数。

因此,脉搏血氧饱和度的监测技术已成为现代医疗必不可少的监测手段之一[2][3]。

在现代生理多参数监护仪中,都包含血氧饱和度监测这一模块。

电路结构简单,可靠性好,抗干扰能力强,特别是单片机的引入,使得其性能不断提高,应用范围愈来愈广[2]。

2 发展现状监测动脉血氧饱和度可以对肺的氧合血红蛋白携氧能力进行估计。

在临床实践中,估计动脉氧合的能力常采用的是取动脉血,在数分钟内测量动脉氧分压(Pa02),并计算动脉血氧饱和度(Sa02)。

但这种方法需要动脉穿刺或者插管,对病人有痛苦,并且不能连续监测,在病人处于危险状况时,就不易使病人得到及时的治疗。

因此,一种采用无损光谱学方法连续检测人体的动脉血氧含量的方法应运而生[4]。

脉搏血氧测量仪是无创测量人体内动脉血氧饱和度的光电测量仪器。

脉搏血氧测量仪是基于以下两个基本的物理学原理进行的研究,一是光电比色原理;二是脉搏容积描记法原理。

利用这两个原理筛选出动脉的脉搏波中的血氧饱和度的计算参量[4][5]。

脉搏血氧测量仪可以进行连续的氧合估计,在对病危病人的手术中可以快速提供血氧信息,在对需要连续辅助样治疗的病人可以用于决定氧的需要量,社区医疗的监护过程中及时快速的对SpO2的监测,对中风病人和心肌梗塞等患者的及时发现及时治疗都有非常重要的意义[6]。

基于单片机控制的家用智能制氧机系统研究

基于单片机控制的家用智能制氧机系统研究

基于单片机控制的家用智能制氧机系统研究【摘要】本研究基于单片机控制,设计并实现了一套家用智能制氧机系统。

在系统设计中,我们采用了单片机控制器和氧气浓度传感器等关键硬件,并通过软件设计实现了智能控制功能。

通过功能实现,我们成功实现了氧气流量调节、氧气浓度监测等功能。

系统测试结果表明,该系统具有稳定性和可靠性。

研究成果为家庭氧疗提供了一种智能化解决方案,具有重要的研究意义和应用价值。

存在的问题包括系统成本较高和功能可扩展性有限。

未来,我们将继续优化系统设计,降低成本,增加功能,进一步提升系统性能。

.【关键词】单片机控制、家用智能制氧机、系统研究、引言、研究背景、研究目的、研究意义、系统设计、硬件设计、软件设计、功能实现、系统测试、结论、研究成果、存在问题、展望未来。

1. 引言1.1 研究背景在当前社会,随着人们生活水平的提高和医疗技术的不断进步,家用医疗设备越来越受到人们的关注和重视。

特别是在一些特殊的情况下,如患有呼吸系统疾病或老年人、婴幼儿等需要长期吸氧的人群,家用智能制氧机成为了一种必备的医疗设备。

传统的家用制氧机虽然能够满足基本的吸氧需求,但是在实际使用中存在一些问题,比如操作复杂、耗能高、噪音大等。

基于单片机控制的家用智能制氧机系统应运而生,旨在解决传统制氧机存在的问题并提升用户体验。

通过对这一领域的研究和探索,可以更好地了解家用智能制氧机系统的设计原理和应用方法,为未来的家用医疗设备研发提供参考和借鉴。

本研究旨在探讨如何通过单片机技术实现家用智能制氧机系统的设计与开发,为提升人们生活质量和健康水平做出贡献。

1.2 研究目的家用智能制氧机是一种能够帮助需要氧疗的患者提供稳定氧气供应的设备。

本研究的主要目的在于通过单片机控制技术来设计一个更加智能和高效的家用智能制氧机系统。

具体目的包括:1. 提高家用智能制氧机的控制精度和稳定性,确保患者能够获得稳定的氧气供应,提高治疗效果。

2. 增强家用智能制氧机的人机交互功能,使其更加便捷易用,提高用户体验。

基于单片机的气体检测系统设计

基于单片机的气体检测系统设计

基于单片机的气体检测系统设计ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计The Design of Gas Detection System Based on SCM系(院)名称:电子信息与电气工程学院专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师姓名:指导教师职称:讲师2011 年 5 月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................... I I 引言 . (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计意义 (3)第二章硬件的选择 (4)2.1可燃气体的传感器 (4)2.2 MQ-6的结构和测量电路 (5)2.3 MQ-6气体传感器的技术参数 (6)2.3.1 MQ-6的规格 (6)2.3.2 MQ-6的特点 (8)2.3.3 MQ-6的应用 (8)2.4 芯片的选择 (8)2.5 AT89S52的功能特点 (9)2.6 中央处理器(CPU) (9)2.7 单片机引脚介绍 (9)第三章系统硬件设计 (14)3.1 电源电路 (14)3.2 转换电路 (15)3.2.1 ADC0809原理 (16)3.2.2 ADC0809使用及时序图 (17)3.3 液晶显示驱动模块 (18)3.3.1 LCD1602液晶主要功能 (18)3.3.2 LCD1602液晶引脚和指令功能 (18)3.3.4 LCD1602液晶模块内部的控制器指令 (20)3.3.5 LCD1602液晶时序 (22)3.3.6 LCD1602液晶初始化过程 (23)3.4 时钟电路和复位电路 (23)3.5 报警电路 (25)3.6 硬件电路总图 (26)第四章软件设计 (28)4.1 ADC0809采样时钟软件实现 (28)4.2 可燃气体浓度显示程序 (28)4.3 可燃气体浓度报警程序 (29)4.4 程序流程图 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)基于单片机的气体检测系统设计摘要:随着可燃性气体的种类和应用范围的增加,其使用场所和贮存仓库内的泄漏,火灾爆炸事故日益增多,从安全、环保及经济上考虑,设计一种检测可燃气体自动报警装置的控制器是非常必要的。

基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计

基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计

基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计摘要为了防止事故发生,保障矿工的健康和安全,促进生产发展,提高煤炭企业的经济效益,应对井下的气象进行检测,对可能造成灾害事故的各种有的害气体及矿尘进行及时而准确的检测和严格控制,一旦发生灾变,必须及时救护遇难人员和处理事故。

所有这些都需要有相应的检测仪器和救护装备。

本文介绍了一种基于AT89S51单片机的便携式氧气浓度检测仪的设计与实现。

电化学反应式氧化锆传感器首先将氧气浓度信号转变成电流信号,经调理放大后传送至单片机AT89S51,再经A/D转换后,进行串口输出和现场LED显示。

采用嵌入式串/网口转换器将异步串行485通信信号转换成网络信号,通过局域网或互联网进行有线网络传输,以达到远程监测目的。

本系统主要用于检测空气中的氧气浓度,并将检测数据进行本地和远程两种显示,与此同时还可对测量最大限远程设定,超限现场声音报警。

通过管理软件实现历史数据的显示与检测。

仪器测量电路具有通用性,配合不同气敏元件适当调节参数就可实现对气体的测量。

关键词:氧化锆;AT89S51单片机;ADC0809;报警Oxygen Concentration Control System Design Basedon SCMAbstractIn order to prevent accidents, protect the health and safety of miners, to promote the development of production, improve the economic benefits of coal enterprises to deal with underground weather detection, timely and accurate on a variety ofdisasters may cause some harmful gas and mineral dust testing and strict control, in the event of disaster, ambulance personnel in distress and handling accident must be timely. All of these need to have the appropriate testing equipment and ambulance equipment.This paper introduces the Design and Implementation of 89S51 microcontroller - based portable oxygen concentration detector. The electrochemical reaction of oxygen sensor first oxygen concentration signal into a current signal conditioning zoom send to the microcontroller 89S51 , after A / D converter , serial output and on-site LED display . Embedded string / network port convert asynchronous serial 485 signals into the network signal, the cable network transmission via LAN or the Internet in order to achieve the remote monitoring purposes. This system is mainly used to detect airborne oxygen concentration, and test data for both local and remote display, while also measuring the maximum distance set, transfinite live audio alarm. Management software achieves the displaying and testing of historical data. The instrument measuring circuit is versatile, suitably adjust parameters can be achieved on the measurement of gas with different gas sensors.Keywords:Zirconia;Single-chipAT89S51; ADC0809; Alarm目录摘要 (I)Abstract (I)目录 ............................................................................................................................................. I I 第一章绪论 .. (1)氧气浓度检测的背景和意义 (1)国内外研究现状及发展趋势 (1)主要研究的内容 (3)第二章系统方案论证 (4)检测方案确定 (5)2.1.1方案介绍 (5)2.1.2方案比较 (6)2.1.3方案确定 (6)单片机的选择 (7)显示器的选择 (7)第3章硬件设计 (8)总体设计方案 (8)3.1.1系统框图 (9) (9)图总体设计方案 (9)3.1.2系统原理与结构 (9)测氧原理 (10)3.2.1氧化锆测氧原理 (10)3.2.2系统结构及特点 (10)3.2.3氧值运算及输出 (11)3.2.4氧探头的选择及介绍 (11)A/D转换电路 (12)3.3.1.ADC0809的说明 (12)3.3.2.ADC0809应用说明 (14)单片机的选择 (14)3.4.1 A T89S51的介绍 (14)3.4.2 A T89S51主要特性 (15)3.4.3 A T89S51管脚说明 (16)3.4.4晶振电路 (19)3.4.5复位电路 (20)报警电路的选择 (22)3.5.1蜂鸣器介绍 (22)3.5.2报警电路 (23)静态显示电路 (24)74LS138译码器 (24)74HC4511译码器 (25)3.6.3数码显示 (26)3.6.4上拉电阻的选择 (27)按键选择与简介 (27)时钟芯片选择与设计 (28)电源的选择 (30)主电源 (30)备用电源 (31)控制单元 (31)网络传输单元 (32)第四章软件设计 (33)软件设计结构 (33)主程序模块的设计 (33)模数转换的设计 (34)按键模块的设计 (35)时钟模块的设计 (36)显示模块的设计 (37)第五章结论 (38)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)附录 (42)第一章绪论氧气浓度检测的背景和意义在我国,煤炭绝大多数是井下开采,国家重点煤矿也基本属于瓦斯矿井。

基于单片机的一氧化碳浓度监测及报警系统设计毕业论文

基于单片机的一氧化碳浓度监测及报警系统设计毕业论文

基于单片机的一氧化碳浓度监测及报警系统设计毕业论文目录前言 (1)第1章×××××× (2)1.1 ×××××× (2)1.1.1 ×××××× (2)1.1.2 ×××××× (2)1.1.3 ×××××× (4)第2章×××××× (6)2.1 ×××××× (6)2.1.1 ×××××× (6)2.1.2 ×××××× (6)2.2 ×××××× (8)2.2.1 ×××××× (8)第3章×××××× (12)3.1 ×××××× (12)3.1.1 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。

3.1.2 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。

3.2 ×××××× (12)第4章×××××× (29)4.1 ×××××× (29)4.1.1 ×××××× ......................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的空气质量检测系统

基于单片机的空气质量检测系统

佳木斯大学毕业论文基于单片机的空气质量检测系统学院信息电子技术专业通信工程班级12级1班学籍号12109940619姓名潘琦指导教师田静佳木斯大学2016年6月10日摘要随着工业发展,国民经济日益增长,人民生活指数也在不断提高。

但是给环境却带来不可逆的影响,因为空气质量的恶化,使人类引起一系列呼吸道病症,危害身心健康。

国家政府出台政策,一方面从源头控制污染源,一方面增加空气质量监控。

各大中城市也将PM2.5作为天气预报一项重要指标,时时提醒市民关注环境.本设计就是基于51系列单片机的PM2.5监控预警系统,对环境里的PM2。

5浓度进行实时监控,预警。

本设计以STC89C52单片机为控制核心,用夏普GP2Y1010AU0F传感器实时采集空气中粉尘情况,然后由ADC0832模数转化芯片,将从粉尘传感器采集到的模拟信号转化成数字信号,然后传给单片机进行精确换算,在LCD1602液晶屏显示当前空气粉尘浓度和显示预置报警阈值,按键可以设置系统粉尘报警阈值,蜂鸣器报警模块可在环境PM2。

5浓度超过设置值时进行报警。

本系统电路稳定性高、抗干扰能力强,处理速度快,功耗低,操作简便,实时精准显示,实时反馈环境因素.关键字:PM2.5;单片机;粉尘浓度;GP2Y1010AU0F;报警AbstractWith the industrial development of the national economy growing,people living index is also rising。

But the environment has brought irreversible impact because of the deterioration in air quality, weather haze phenomenon increased hazard phenomenon worse。

National government policies,on the one hand to control pollution from the source,on the one hand increase the air quality monitoring。

基于单片机的气体检测系统设计开题报告

基于单片机的气体检测系统设计开题报告
说明:1、该表每生一份,院系妥善存档;
2、课题来源填:“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或“其它”;课题类型填:“设计”或“论文”或“其它”。
六、主要参考文献
[1]何希才,伊兵,杜煜.新型实用电子电路400例[M].北京:电子工业出版社,1999.2
[2]何希才.传感器及应用电路[M].北京:电子工业出版社,2001.3
[3]胡汉才.单片机原理及系统设计[M].北京:清华大学出版社,2002.1
[4]李群芳,黄建.单片微型计算机与接口技术[M].北京:电子工业学出版社,2002.7
[9]张红润,刘秀英.单片机应用设计200例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.7
[10]张伟.单片机原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2002.
[11]施文康.检测技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
七、审核意见
指导教师对开题的意见:
指导教师签字:年月日
院系审核意见:
审核人签字:年月日
2.选该课题的目的:随着可燃性气体的种类和应用范围的增加,其使用场所和贮存仓库内的泄漏,火灾爆炸事故日益增多,从安全、环保及经济上考虑,设计一种检测可燃气体自动报警装置的控制器是非常必要的。单片机具有通用性强、体积小、价格低、稳定可靠等优点,在智能产品、测控系统等领域得到了广泛的应用,本课题的可燃气体监测系统可显示被测气体的报警等级以及改变报警标准,当其电压值小于规定标准值时一切正常,当电压超过规定的标准值时根据蜂鸣器报警级数以此提醒人们危险。
三、拟采取的研究方法(方案、技术路线等)和可行性论证
1.实行方案
可燃气体检测的电路包含四方面的内容:一方面是如何组合测量电路与A/D转换器以完成信号到电压的转换,二是如何用单片机控制外围电路的显示,三是如何设计外围电路和单片机的接口电路,四是如何编写主程序、数据采集子程序、报警程序等程序。

基于单片机的气体检测系统设计..

基于单片机的气体检测系统设计..

高等教育自学考试本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计考生姓名:准考证号:专业层次:院(系):指导教师:职称:重庆科技学院二O 一三年九月十五摘要本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。

其设计方案基于89C51单片机,选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10 甲醛传感器和MQ-5气体传感器。

系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D 转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由LCD显示甲醛浓度值。

文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。

系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。

同时,操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。

另外,该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理,减少了测量误差,因此,具有较高的测量精度,而且结构简单,性能优良。

本系统的量程为0-10ppm,精度为0.039ppm 。

关键词: 甲醛检测,天然气检测,AT89C52单片机ABSTRACTThis thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded,To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm,Testing staff to remind. At the same time,The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming.In addition, the system signals a concentration compensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm.Keywords: Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip目录摘要 (II)ABSTRAC..T (III)1 绪论 (1)1.1设计的意义 (1)1.2设计的内容 (1)1.3发展背景 (1)2总体方案设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2总体电路概念图设计 (3)3硬件设计 (4)3.1主控芯片AT89C52的设计 (4)3.2传感器设计 (5)3.3模数转换设计 (7)3.4按键设计 (9)3.5外围扩充存储器设计 (10)3.6时钟芯片设计 (10)3.7 LCD 显示器设计 (11)4软件设计 (13)4.1主程序模块设计 (13)4.2模数转换设计 (13)4.3按键模块设计 (13)4.4时钟模块设计 (14)4.5LCD 显示模块设计 (15)5系统仿真 (16)5.1编译软件介绍 (16)5.2主程序 (16)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论1.1设计的意义甲醛是一种无色,有强烈刺激性气味的气体。

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