基于单片机的可燃气体探测报警控制系统
基于单片机的可燃气监测报警控制系统的设计

毕业设计(论文)题目基于单片机的可燃气体监测报警控制系统的设计系(院)专业班级学生姓名学号指导教师职称讲师二〇一二年六月十八日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一二年六月一十八日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月一十八日滨州学院本科毕业设计(论文)基于单片机的可燃气体监测报警控制系统的设计摘要本系统由MQ-2传感器、单片机AT89C51、模数转换芯片ADC0804、LCD1602液晶显示屏构成,其功能是监测环境中可燃气体的浓度,当浓度达到设定的报警值时就会触发声光报警。
本系统分为硬件设计和软件设计两部分。
其中硬件设计部分包括气体浓度采集电路,A/D转换电路、单片机最小系统电路、显示电路、报警电路以及按键电路。
当系统工作时,信号采集电路将气体浓度转换为模拟电压,通过ADC换器器转换为数字信号送入单片机,单片机内部建立浓度与电压的关系,然后将结果送入LCD进行显示。
如果可燃气体的浓度达到报警值时会触发声光报警,同时无线控制模块触动阀门打开排气扇。
当发生未知危险时还可手动进行报警以及手动取消报警。
软件部分通过KEILC51编程实现,通过PROTEUS仿真,系统实现了预期的功能。
基于单片机的可燃气体探测报警控制系统

河南科技学院新科学院2014届本科毕业论文(设计)基于单片机的可燃气体探测报警控制系统学生姓名:***所在院系:新科学院电气工程系所学专业:电子信息工程导师姓名:王红军完成时间:2015年4月10日基于单片机的可燃气体探测报警控制系统摘要随着电子科学技术的进步和发展,电子技术逐渐成为安全方面的有力手段,许多安全方面的电子产品,是人们在生活中的得力助手。
本设计利用单片机技术结合A/D转换芯片构建了一个可燃气体探测报警系统。
当环境中可燃气体泄露并达到一定浓度时,可燃气体报警报警系统将会检测到并发出报警信号,以提醒工作人员采取安全措施。
本文首先简要介绍了可燃气体探测报警控制系统的主要方式以及单片机系统的优势,后又详细地介绍了可燃气体探测报警控制系统的设计流程,以及硬件系统和软件系统的设计,给出了硬件电路的设计细节,包括各个部分电路、芯片的选择、方案的可行性分析等。
本系统主要由传感器MQ-2、单片机AT89C52、模数转换芯片ADC0808、液晶显示屏LCD1602构成,其功能是对环境中可燃气体的浓度进行监测,当浓度达到原本设定的报警值时,就会触发声光报警。
其主要工作流程为:首先由传感器MQ-2对环境中有害气体的浓度进行采集,然后将其转化为相应的电压值,将模拟信号采集处理后传送给模数转换芯片ADC0808,再将转换后的数字信号传送给单片机AT89C52,单片机内部建立浓度与电压的关系,将结果送入LCD进行显示,若可燃气体浓度达到报警值时会触发声光报警,从而能够降低日常生活中可燃气体泄漏所引起的事故的发生。
关键词:单片机,可燃气体,MQ-2传感器Design of Ignitable Gas Alarm Detector and Controller Based onMCUAbstractWith the progress and development of electronic science and technology, electronic technology has become the powerful tools for the security, many security electronic products, is people in life's right-hand man. This design using the single chip microcomputer technology combined with the A/D conversion chip built A combustible gas detection alarm system. When the combustible gas leakage in the environment and achieve a certain concentration, combustible gas alarm alarm system will be detected and signal alarm, to remind staff to take safety precautions. This paper first briefly introduces the main way of combustible gas detection alarm control system and the advantage of single chip microcomputer system, and introduces in detail the design process of the control system of flammable gas detection alarm, and the design of hardware system and software system, details the design of hardware circuit are given, including the selection of each part of the circuit, chip, project feasibility analysis, etc.MQ - 2 this system is mainly composed of sensor, microcontroller AT89C52, modulus conversion chip ADC0808, LCD display LCD1602, its function is to the concentration of the combustible gas in environment monitoring, when the concentration reaches originally set alarm value, will trigger a sound and light alarm. Its main working process is: first by the sensor MQ - 2 to acquisition of the concentration of harmful gas in the environment, and then translate them into corresponding voltage value, the analog signal collection and processing will be sent to ADC0808 modulus conversion chip, then the converted digital signal transmitted to the single chip microcomputer AT89C52, MCU internal build relations between the concentration and voltage, the results into the LCD display, if combustible gas concentration reaches the alarm value, will trigger the acousto-optic alarm so that they can reduce daily life caused by combustible gas leakage accidents.Key words: AT89C52, combustible gas, MQ - 2 sensor目录绪论 (1)1报警器的概述 (1)1.1报警器的研究背景及意义 (1)1.2 气体传感器的分类 (2)2系统组成框图与工作原理 (2)3主要原件介绍 (3)3.1 STC89C52单片机 (3)3.1.1概述 (3)3.1.2管脚介绍 (3)3.1.3最小系统 (5)3.2转换芯片ADC0808 (6)3.2.1概述 (6)3.2.2管脚介绍 (7)3.3气体传感器MQ-2 (8)3.4液晶显示模块 (9)4电路单元硬件设计 (9)4.1可燃气体信号采集部分电路 (9)4.2 A/D转换部分电路 (10)4.3显示部分电路 (11)4.4报警电路 (12)5软件设计部分 (13)5.1软件设计流程图 (13)5.2软件仿真过程 (13)6总结 (14)参考文献 (16)附录 (18)绪论煤矿爆炸、厂房起火、工人中毒、家庭煤气泄漏等诸如此类新闻报道层出不穷。
基于单片机的可燃性气体检测仪的设计

毕业论文(设计)论文题目基于单片机的可燃性气体检测仪的设计安徽农业大学学士学位论文(设计)开题报告目录1 绪论 (1)1.1设计研究的目的和意义 (1)1.2本设计主要完成的任务 (2)2 可燃性气体传感器 (3)2.1 气体传感器的选型 (3)2.1.1 气体传感器的种类 (3)2.1.2 选定可燃性气体传感器MQ-2 (4)2.2 MQ-2传感器简介 (5)2.2.1 MQ-2传感器概述 (5)2.2.2 MQ-2传感器详细说明 (5)3 可燃性气体浓度检测报警装置的硬件设计 (7)3.1 可燃性气体检测报警器的设计 (7)3.2 可燃性气体浓度检测报警装置的电路设计 (8)3.2.1 AT89S52单片机接口电路 (8)3.2.2 ADC0832的介绍 (9)3.2.3 ADC0832与单片机接口电路 (10)3.2.4 单片机对ADC0832的控制 (10)3.2.5 DS18B20测温电路 (10)3.2.6 报警电路 (11)3.2.7 四位数码管显示电路 (11)3.3 LED数码管 (12)3.3.1 LED数码管的引脚说明 (12)3.3.2 数码管编码说明 (14)4 可燃性气体报警器的软件设计 (14)4.1 主程序设计及流程图 (14)4.2 主程序初始化流程图 (15)4.3 中位值平均滤波法数字滤波设计 (16)4.4 插值法线性化处理设计 (18)5 代码的编写及烧写过程 (19)5.1 代码的编写 (19)5.2 程序的烧写 (20)5.2.1 硬件连接 (20)5.2.2 烧写软件 (21)6 系统调试 (22)6.1 硬件的调试 (22)6.2 软件调试 (23)6.3 整体调试 (23)7 结论 (23)参考文献 (24)英文摘要 (25)致谢 (25)附录 (27)附录一部分代码: (27)附录二电路图 (33)附录三 PCB图 (34)附录四实物图 (35)基于单片机的可燃性气体检测仪的设计学生:指导教师:( 合肥 230036)摘要:本设计对可燃性气体浓度检测、控制报警进行了深入的研究,设计出一种技术水平较好的可燃性气体报警器。
基于单片机的可燃性气体监测系统设计

它与常用 M C S 5 1 型单 片机兼容.工作电压 为 2 .7 ~ 6 .0 V ,具有 3 2 条 可编程 加 端 口, 3 个1 6 位定时 / 计数器 , 2 5 6 ×8 位 内部 R A M,内带 8 k 字节快 闪 E P P R O M等特点 ,大大简化 了电路的设计 。 ( 二 )敏感元件 敏感元件是准确检测气体浓度 的关键。采用热催化元件与热导元件 图2 C O浓度报警监测仪软件流程图
C O浓度报警监控仪的工作原理如图 1 所示。
可编程丹 门殉篮静 电路 敏感 件
片。看门狗定 时器功能对微 控制器提供独立的保护 系统 ,可编程设 置三 种周期 ,当系统 出现故障时 , 在预先设定的周期之后也不改变。电压监 控功能可以保护系统使之免受电压变化的影响 ,当 V c c低于最小转换点 时 ,系统复位 ,直到电压升高且稳定为止。E P P R 0 M 可存放数据 , 安全
二 、 硬 件 电 路 设 计
为了满足安全生产的需要 ,保证系统输出为本质安全型 ,同时还要 满足体积小 、耗 电少 、 精度 高的要求 ,硬件 电路设计 中尽可能选用功耗 小、 性能稳定的集成 电路。
( 一 )控 制 器 C P U
C P U 是报警监控仪的核心 ,完成数据采集、处理 、输出等功能。选
热导元件发生氧化还原反应 ,引起元件温度升高 ,阻值增大 ,使电桥失 衡 ,输出与 C O浓度相对应 的电压信号 ,测量该 电压信号 可获得 C O浓 度。 (来自三 )小信 号 放 大 电路
参考文献
[ 1 】 何立 民.单片机 应用 系统设计 f M ] .北 京: 北京航 空航天大学 出
基于单片机的燃气报警系统的设计

摘要随着社会的进步,科技的发展,人们的生活水平得到了提升,天然气煤气逐渐进入我们的家庭,它给我们带来方便的同时也带给了我们危害。
一旦发生大面积泄露,处置不及时就可能引发大爆炸,给我们的生命财产安全带来威胁。
因此对燃气的检测和报警是一项必要的工作。
怎样防止燃气中毒与爆炸也已成为人们的迫切需要!本系统设计以80C51单片机为控制核心,利用传感器对环境中气体的浓度进行检测,通过A\D转换芯片将检测到的气体浓度值转换为由二进制表示的单片机能够识别的数字信号。
单片机对数字信号进行处理和判断,如果气体浓度超过预设值则由声光报警系统进行报警。
该设计充分利用了单片机电路简单,价格低廉,可靠性好等优点对该系统进行实时控制,利用其编程简单,系统运行速度快等优点使系统在性能、精确度和灵敏度等方面得到了一定的提升。
关键词:51单片机,传感器,A\D转换,声光报警系统IABSTRACTWith the progress of society, the development of science and technology, people's living standard has been improved, natural gas and coal gas gradually into our family, it brings us convenience but also bring us harm. Once large area leakage, untimely disposal can cause big bang, to our life and property security threats. The gas detection and alarm is a necessary work. How to prevent gas poisoning and explosion has become the urgent need of the people!The system design based on 80C51MCU as the control core, using the sensor in gas concentration detection, through the A \ D conversion chip will detect gas concentration value conversion from binary representation of the one-chip computer can identify the digital signal. Single chip digital signal processing and judgment, if the gas concentration exceeds a preset value by the sound and light alarm system for alarm.The design makes full use of the computer has the advantages of simple circuit, low cost, good reliability of the system for real-time control, using the simple programming, system running speed in the performance of the system, the system accuracy sensitivity has been certain promotion.Key Words: 51 MCU, sensor,A / D conversion,sound and light alarm systemII目录1 引言 (1)2 元件选取 (2)2.1单片机 (2)2.1.1 单片机的选型 (2)2.1.2 80C51系列单片机的基本组成 (2)2.1.3单片机中断响应的结构与控制 (3)2.1.4单片机复位电路介绍 (4)2.1.5单片机延时系统介绍 (4)2.2烟雾传感器 (5)2.2.1 烟雾传感器的选型 (5)2.2.2 气体传感器介绍 (5)2.3 A\D转换芯片 (6)2.3.1 A\D转换芯片的选择 (6)2.3.2 A\D转换的器件介绍 (7)3 系统硬件设计 (9)3.1 系统整体结构设计 (9)3.2 系统各部分电路设计 (9)3.2.1 电源模块 (9)3.2.2 声光报警系统模块 (10)3.2.3 控制电路 (11)3.2.4 A\D转换电路 (12)3.2.5 烟雾传感器的连接电路 (13)3.3 系统整体电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1程序编写模块 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 中断原理 (15)III4.4 定时器原理 (16)5.结论与不足 (18)参考文献 (19)致谢 (20)IV1 引言随着社会的进步,煤气天然气已成为人们日常生活中不可或缺的资源,但它给我们带来方便的同时也给我们带来了危害。
基于单片机的可燃气体检测系统设计

基于单片机的可燃气体检测系统设计一氧化碳报警器是利用A/D转换原理,将模拟量转换成数字量,并用数字的形式在显示屏上显示出来。
数据的精度由A/D转换器决定,本设计用模数转换器ADC0809对模拟信号进行转换,单片机STC89C51为控制核心,来完成对数据运算和处理,最后驱动LCD1602显示屏显示数字信号,并将数值与设定值做比较,以控制声光报警和继电器是否吸和,系统手动设定上下限报警值。
本设计的程序由keil软件进行编译和调试,keil中有C编译器,宏汇编,库管理等的完整开发方案,由集成开发环境把他们组合在一起。
keil软件和proteus软件一起使用,用Proteus仿真软件所设计的接口电路,通过keil软件进行编译,编译完后会自动生成一个HEX格式的文件,把它加载到Proteus中便可进行仿真。
用Proteus软件完成电路分析和模拟仿真。
Proteus运行环境为Windows系统,可以进行仿真、分析模拟器件和集成电路,同时具有单片机和SPICE的功能,功能强大,硬件少,形象直观。
关键词:STC89C51ADC0809 LCD1602目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 一氧化碳检测的现状 (2)1.2.2 我国一氧化碳检测的发展 (2)1.2.3 各国一氧化碳检测的发展 (2)1.3 一氧化碳传感器 (3)1.3.1 本设计采用MQ-7气体传感器 (3)第2章总体设计方案 (5)2.1系统的功能要求 (5)2.2 系统的技术要求 (5)2.3 系统的组成及方案设计 (5)第3章系统的硬件设计 (7)3.1 主控电路 (8)3.2 一氧化碳气体检测电路的设计 (11)3.2.1 MQ-7介绍 (11)3.2.2 ADC0809介绍 (13)3.3 液晶显示电路设计 (14)3.4 声光报警提示电路 (16)3.4.1 灯光提示电路 (16)3.4.2 声音报警电路 (17)3.5 负载控制电路 (18)3.6 按键电路 (18)第4章系统的软件设计 (20)4.1 Keil软件介绍 (20)4.2 Protel99SE软件介绍 (20)4.3 Proteus软件介绍 (21)4.4 主程序流程图 (22)第5章结论与展望 (23)5.1 结论 (23)5.2 展望 (23)第1章绪论1.1课题研究的目的意义一氧化碳是有毒气体,易燃易爆,室温下没有味道和颜色、不易溶于水。
基于单片机的可燃气监测警报控制系统的设计毕业设计论文

毕业设计(论文)题目基于单片机的可燃气体监测报警控制系统的设计系(院)专业班级学生学号指导教师职称讲师二〇一二年六月十八日独创声明本人重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
尽我所知,除文中已经注明引用的容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一二年六月一十八日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部容,允许他人依法合理使用。
(论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月一十八日基于单片机的可燃气体监测报警控制系统的设计摘要本系统由MQ-2传感器、单片机AT89C51、模数转换芯片ADC0804、LCD1602液晶显示屏构成,其功能是监测环境中可燃气体的浓度,当浓度达到设定的报警值时就会触发声光报警。
本系统分为硬件设计和软件设计两部分。
其中硬件设计部分包括气体浓度采集电路,A/D转换电路、单片机最小系统电路、显示电路、报警电路以及按键电路。
当系统工作时,信号采集电路将气体浓度转换为模拟电压,通过ADC换器器转换为数字信号送入单片机,单片机部建立浓度与电压的关系,然后将结果送入LCD进行显示。
如果可燃气体的浓度达到报警值时会触发声光报警,同时无线控制模块触动阀门打开排气扇。
当发生未知危险时还可手动进行报警以及手动取消报警。
软件部分通过KEILC51编程实现,通过PROTEUS仿真,系统实现了预期的功能。
关键词:MQ-2传感器;AT89C51单片机;ADC0804芯片;LCD液晶显示;无线发射接收模块Design of Ignitable Gas Alarm Detector andController Based on MCUAbstractThe system consists of MQ-2 sensor, the single chip microcomputer AT89C51 analog to digital converter chip, the ADC0804, the LCD1602. Its function is to monitor the concentration of combustible gases in the environment, when the concentration reaches the alarm set value, the system will trigger sound and light alarm. The system is divided into hardware and software. Hardware consist of the acquisition circuit of the gas concentration, the A / D conversion circuit, the smallest system of AT89C51, circuit, display circuit, the alarm circuit and the key circuit. When the system is working, the signal acquisition circuit convert the gas concentration to analog voltage, then the analog voltage is converted by ADC converter device to digital signal and then send into the microcontroller, The cpu establish the relationship between concentration and voltage, then the result is dispiayed by 1602LCD .If the combustible gas concentration reaches the alarm set value, the system will trigger sound and light alarm, at the same time RF transceiver /receiver module touches the valve to open the exhaust fan.When an unknown risk happen, the system can also control to open the function of manually alarm and manually cancel the alarm. The programming is implemented by KEIL C51, and the system is simulated by PROTEUS. System achieved the desired function.Key word: MQ-2 sensor;AT89C51;ADC0804;LCD;RF transceiver /receiver module目录引言 (1)第一章报警器的概述 (2)1.1报警器的研究背景 (2)1.2报警器的研究意义 (2)1.2.1气体传感器的分类 (2)1.3系统整体方案及硬件设计 (3)第二章主要元件介绍 (3)2.1 AT89C51单片机 (5)2.1.1 概述 (5)2.1.2 引脚及最小系统 (5)2.1.3 时钟电路 (8)2.1.4 复位电路 (9)2.2模数转换芯片ADC0804 (10)2.2.1概述 (10)2.2.2 引脚介绍 (10)2.2.3 A/D性能参数 (11)2.2.4 A/D转换的方法和原理 (12)2.2.5 连接方式 (12)2.3 MQ-2传感器 (12)2.4 LCD液晶屏 (14)2.4.1 1602引脚功能 (15)2.5 无线发射接收模块 (16)第三章模块电路设计 (19)3.1 可燃气体信号采集部分电路 (19)3.2 显示部分电路 (19)3.3 A/D转换部分电路 (20)3.4 报警显示部分电路 (21)3.5 最小系统及按键 (22)第四章整体电路 (24)4.1 系统整体电路图 (24)4.2 系统软件设计 (24)4.2.1 软件设计流程图 (24)第五章系统仿真实现 (26)5.1 编程软件简介 (26)5.2 仿真软件简介 (27)5.3 仿真测试 (28)结论 (32)参考文献 (33)辞 (34)附录 (35)引言煤矿爆炸、厂房起火、工人中毒、家庭煤气泄漏等此类新闻报道层出不穷。
毕业设计论文——基于51单片机的可燃气体检测设计

毕业设计说明书基于51单片机的可燃气体检测设计办学单位:班级:学生:指导教师:提交日期:2014年12月日摘要随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展,易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加,这些易燃易爆气体在生产和使用过程中,一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。
在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时,可燃气体监测报警器正广泛地应用在这些领域中。
可燃气体探测报警器是预防易燃易爆气体在生产和使用过程中发生泄露的报警装置。
为了防止这类事故的发生,装设可燃气体监测报警器是非常必要的,可以及时发现事故隐患,及早采取补救措施。
本论文主要阐述了可燃气体监测报警器的软件和硬件设计。
鉴于单片机AT89C51具有高集成度等优点,开发设计了一种基于AT89C51的可燃气体报警器,为了提高系统的灵敏度和准确性,系统采用了一种十分稳定的传感器MQ-2。
该报警器对可燃气体进行实时控制,当可燃气体的浓度超过允许值时,控制电路进行报警,设计的可燃气体监测报警器具有性能稳定,测量准确等优点.本设计的可燃性气体报警、控制器可以检测空气中以烷类及一氧化碳气体为主的多种可燃性气体的浓度,实时显示浓度值,当达到预先设定的上限报警设定值时,发出声音报警和控制信号,以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。
该报警器可以实时、准确检测可燃性气体,并且可以长时间可靠无误的报警,具有很广泛的应用前景。
关键词:报警器;传感器;单片机;蜂鸣器AbstractWith the city gas, natural gas utilities and the chemical industry is developing rapidly, flammable, explosive gas type and range of applications is increasing, the flammable and explosive gases in the process of production and use, in the event of leakage will be caused by poisoning, fires, explosions and other major incidents. People of the importance of safety in production and the production of technical means to continuously improve, the combustible gas alarm monitoring is widely used in these areas. Combustible gas alarm monitoring is the prevention of explosive gas in the production and use of the leakage occurred during the alarm. In order to prevent the occurrence of such incidents, the installation of combustible gas alarm monitoring is essential to the timely detection of potential causes of accidents and take remedial measures.This paper elaborated on combustible gas alarm monitoring software and hardware design. Carbon monoxide alarm is designed based on AT89C51 with a high level of integration. In order to improve sensitivity and accuracy ,the electrochemical sensor is used. The carbon monoxide alarm is monitored on for real - time, when permitted vale of the concentration of carbon monoxide is exceeded,the control circuit will alarm, and it is program - controlled through external row fans and solenoid valve with . that this method is designed to monitor combustible gas alarm has a stable performance, accurate measurement.Combustible gas alarm instrument designed detects alkyl combustible gas and carbon monoxide especially, and displays concentration on the instrument. When combustible gas reaches alarm threshold value, the instrument sends out sound and light alarm, The combustible gas alarm instrument has got past the test on the spot andgot a satisfying result.Key words: alarm; sensor; single-chip;buzzer目录1.1 课题背景和意义 (5)2 可燃气探测报警器的方案设计 (7) (7)2.1.1 方案一 (7) (8)2.1.4 方案比较及选择 (9)2.2 气体传感器的选型 (9)2.2.2 MQ-2传感器简介 (11)2.3 可燃气体探测报警控制器的总体设计 (13)2.3.1 系统总体结构设计 (13)2.3.2 系统的工作流程 (14)3.3 ADC0832模数转换电路 (20)4.1 主程序设计流程 (26)主流程图 (27)4.2 A/D转换子程序设计 (28)4.2.1 A/D转换控制流程图 (28)4.2.2 A/D转换控制程序设计流程图 (28)4.3 显示子程序的设计 (29)4.3.1 液晶与单片机的接口电路控制流程图 (29)4.3.2 液晶与单片机的接口电路控制程序设计流程图 (29)4.4 报警子程序的设计 (30)4.4.1 报警电路控制流程 (30)4.4.2 报警电路控制程序设计流程图 (30)1 绪论1.1 课题背景和意义随着我国改革开放的不断深入,工业化的发展,人类的生活水平在不断地提高。
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科技学院新科学院2014届本科毕业论文(设计)基于单片机的可燃气体探测报警控制系统学生:侯青青所在院系:新科学院电气工程系所学专业:电子信息工程导师:***完成时间:2015年4月10日基于单片机的可燃气体探测报警控制系统摘要随着电子科学技术的进步和发展,电子技术逐渐成为安全方面的有力手段,许多安全方面的电子产品,是人们在生活中的得力助手。
本设计利用单片机技术结合A/D转换芯片构建了一个可燃气体探测报警系统。
当环境中可燃气体泄露并达到一定浓度时,可燃气体报警报警系统将会检测到并发出报警信号,以提醒工作人员采取安全措施。
本文首先简要介绍了可燃气体探测报警控制系统的主要方式以及单片机系统的优势,后又详细地介绍了可燃气体探测报警控制系统的设计流程,以及硬件系统和软件系统的设计,给出了硬件电路的设计细节,包括各个部分电路、芯片的选择、方案的可行性分析等。
本系统主要由传感器MQ-2、单片机AT89C52、模数转换芯片ADC0808、液晶显示屏LCD1602构成,其功能是对环境中可燃气体的浓度进行监测,当浓度达到原本设定的报警值时,就会触发声光报警。
其主要工作流程为:首先由传感器MQ-2对环境中有害气体的浓度进行采集,然后将其转化为相应的电压值,将模拟信号采集处理后传送给模数转换芯片ADC0808,再将转换后的数字信号传送给单片机AT89C52,单片机部建立浓度与电压的关系,将结果送入LCD进行显示,若可燃气体浓度达到报警值时会触发声光报警,从而能够降低日常生活中可燃气体泄漏所引起的事故的发生。
关键词:单片机,可燃气体,MQ-2传感器Design of Ignitable Gas Alarm Detector and Controller Basedon MCUAbstractWith the progress and development of electronic science and technology, electronic technology has become the powerful tools for the security, many security electronic products, is people in life's right-hand man. This design using the single chip microcomputer technology combined with the A/D conversion chip built A combustible gas detection alarm system. When the combustible gas leakage in the environment and achieve a certain concentration, combustible gas alarm alarm system will be detected and signal alarm, to remind staff to take safety precautions. This paper first briefly introduces the main way of combustible gas detection alarm control system and the advantage of single chip microcomputer system, and introduces in detail the design process of the control system of flammable gas detection alarm, and the design of hardware system and software system, details the design of hardware circuit are given, including the selection of each part of the circuit, chip, project feasibility analysis, etc.MQ - 2 this system is mainly composed of sensor, microcontroller AT89C52, modulus conversion chip ADC0808, LCD display LCD1602, its function is to the concentration of the combustible gas in environment monitoring, when the concentration reaches originally set alarm value, will trigger a sound and light alarm. Its main working process is: first by the sensor MQ - 2 to acquisition of the concentration of harmful gas in the environment, and then translate them into corresponding voltage value, the analog signal collection and processing will be sent to ADC0808 modulus conversion chip, then the converted digital signal transmitted to the single chip microcomputer AT89C52, MCU internal build relations between the concentration and voltage, the results into the LCD display, if combustible gas concentration reaches the alarm value, will trigger the acousto-optic alarm so that they can reduce daily life caused by combustible gas leakage accidents.Key words: AT89C52, combustible gas, MQ - 2 sensor目录绪论 (1)1 报警器的概述 (1)1.1 报警器的研究背景及意义 (1)1.2 气体传感器的分类 (2)2 系统组成框图与工作原理 (2)3 主要原件介绍 (3)3.1 STC89C52单片机 (3)3.1.1 概述 (3)3.1.2 管脚介绍 (4)3.1.3最小系统 (5)3.2 转换芯片ADC0808 (6)3.2.1 概述 (6)3.2.2 管脚介绍 (7)3.3 气体传感器MQ-2 (8)3.4 液晶显示模块 (9)4 电路单元硬件设计 (10)4.1 可燃气体信号采集部分电路 (10)4.2 A/D转换部分电路 (10)4.3 显示部分电路 (11)4.4 报警电路 (12)5 软件设计部分 (13)5.1 软件设计流程图 (13)5.2 软件仿真过程 (13)6 总结 (14)参考文献 (16)附录 (18)绪论煤矿爆炸、厂房起火、工人中毒、家庭煤气泄漏等诸如此类新闻报道层出不穷。
矿井、气库、石油化工、室煤气等众多易燃易爆场所的安全问题一直都被广泛关注。
因此设计一款能稳定并实时采集现场可燃气体信号测量检测系统尤为重要。
近几年来大规模的集成电路发展迅速,也带动了单片机的迅猛发展,这给在野外以及无人监测的地方进行实时监测带来了很大的方便。
“个头小、价格低廉、性能强大”是单片机的一大特征。
在环境监测仪中运用单片机技术,不仅能够降低成本,还能减小其体积和质量,既能提高环境监测仪的自动化水平,又对环境监测更加准确。
按系统的功能实现要求,决定控制系统采用市场上很普遍的AT89C52单片机,模数转换采用ADC0808,转换速度完全可以达到本次设计的要求,显示部分由LCD1602液晶屏进行显示。
本设计是通过采用MQ-2气体传感器作为可燃气体的信号采集工具,系统建立浓度与电压关系,利用单片机技术将采集到的模拟电压量经过A/D转换为数字信号,经过信号处理计算,浓度值由液晶显示,触发声光报警,启动无线控制排气装置。
1 报警器的概述1.1 报警器的研究背景及意义在中国逐步进入工业化的同时,工业事故的发生频率也在逐步上升。
工人中毒、煤矿爆炸、家庭煤气泄漏、厂房起火等等诸如此类的事故频频发生。
发生这些事故的主要原因是在工业环境中对易燃易爆气体、有毒有害气体的使用。
在我们的日常生活中到处都充斥着易燃易爆气体和有毒有害气体,一旦发生了泄漏,不仅使环境受到污染,还会造成人员的伤亡和财产的损失。
比如说天然气,虽然它是一种被广泛应用的清洁能源,但它的危害我们不能忽略,天然气的组成来源主要是甲烷,还包含有一些乙烷、丙烷等其他烃类,并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。
在日常生活中,如果使用不当会造成天然气泄漏使人因窒息而死亡。
其次,天然气的主要成分是烷烃(甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等)和少量二氧化碳、二氧化硫,它的可燃烧成分是烷烃,烷烃本身无色无味,没有毒性,而有气味的是其中的二氧化硫。
通常,如果天然气中的二氧化硫含量极少。
为了使人容易通过嗅觉感知管道泄漏,因而在天然气中加入了少量二氧化硫气体和硫化氢气体,但是硫化氢是一种剧毒气体,如果天然气中含有较多的硫化氢,人在大量吸入后会造成健康损伤。
近几年来大规模集成电路发展迅速,单片机也迅猛发展,将单片机技术运用到环境监测中,能够大大降低成本,还可减少环境监测仪的质量跟体积,已与这些优点,可燃报警控制系统能够广泛应用于家庭和工业中。
1.2 气体传感器的分类表1.1气体传感器分类2 系统组成框图与工作原理本设计主要是对环境中的可燃气体进行检测分析,一旦有害气体的浓度超过规定容许的气体浓度围,系统将闪光响铃报警。
系统具有以下功能:(1)有害气体传感器的检测功能;(2)数模转换功能;(4)液晶显示功能;(3)声光报警功能;通过对功能需求分析,本系统的设计如下:单片机对环境中可燃气体探测报警系统主要由气体传感器、信号调理、A/D 模数转换器、单片机和声光报警等几部分构成。
首先有害气体传感器对有害气体的浓度进行测量,进而转换成电压量,将气体传感器的输出端口接到A/D模数转换器的IN0,并作为A/D模数转换器的输入。