单片机课程设计——煤气自动检测报警系统
(完整版)可燃气体检测报警器的设计_毕业设计
摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。
本设计利用单片机技术结合单片机内部自带的A/D转换器构建了一个可燃气体检测报警器。
当环境中可燃气体泄露时，气体报警器检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出声光报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。
本文首先简要介绍了课题的研究背景和目前的国内外的发展状况，然后介绍设计可燃气体检测报警器的设计内容及功能需求，最后详细介绍了可燃气体检测报警器的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择等。
本次设计采用MQ-4气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过STC90C54AD单片机内部自带的A/D转换器为数字信号。
单片机采集到的数字信号后经过单片机内部进行简单的数据处理，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将蜂鸣器发出报警信号。
在无可燃气体的情况下，发生未知的危险，报警器可以人为的控制按键发出报警信号提醒人们。
关键词：MQ-4传感器；STC90C54AD单片机；数码管显示；报警AbstractWith the development of science and technology, electronic technology has become a powerful means of security, many aspects of electronic security products, is people's lives assistant. This design uses the internal microcontroller chip technology combined with In- ternal A/D converter built a combustible gas detection alarm. When the environment com- bustible gas leak, the gas alarm detects combustible gas concentration reaches the alarm threshold set point, combustible gas alarm will be audible and visual alarm signals to alert staff to take safety measures. This article briefly introduces the research background and the current state of development at home and abroad, and then describes the design of combust-ible gas detection alarm design content and functional requirements, the final details of the combustible gas detection alarm design process, as well as hardware systems and software system design, and gives the hardware design details, including the trend of each part of the circuit, the chip selection and so on.The design uses MQ-4 gas sensor signal acquisition as a tool for combustible gases, the amount collected from the analog voltage comes through STC90C54AD internal microcont-roller A/D converter into a digital signal. Chip digital signal collectedthrough internal micr- ocontroller simple data processing, if the flammablegas concentration reaches a critical point alarm settings when themicrocontroller will buzzer alarm. In the case of non-combustible ga-ses, the occurrence of unknown dangers, the alarm can artificially controlbuttons alarm signal to remind people.Keywords:MQ - 4 sensors; STC90C54AD single chip microcomputer;Digital tube display; Alarm目录1绪论............................................................................................................................1.1本课题研究背景及意义 ...................................................................................1.2国内外发展概况及研究方向 ...........................................................................1.3本课题设计内容 ...............................................................................................2 系统设计原理及功能要求 .........................................................................................2.1选择器件 ...........................................................................................................2.2系统原理及基本框图 .......................................................................................2.3系统实现的功能 ...............................................................................................3 主要元器件选择 .........................................................................................................3.1STC90C54AD单片机......................................................................................3.1.1 STC90C54AD单片机概述 ..................................................................3.1.2 STC90C54AD单片机内部A/D模块 .................................................3.2瓦斯检测设备工作原理分析 (1)3.2.1 MQ-4传感器简介 (1)3.2.2 敏感元件工作原理 (1)4 硬件系统电路设计 (1)4.1可燃气体信号采集及A/D转换模块 (1)4.2数码管显示模块 (1)4.3声光报警模块 (1)4.4按键设置模块 (1)5 软件系统设计 (1)5.1系统主程序 (1)5.2浓度测量子程序 (1)5.3按键设置子程序 (1)5.4模拟报警子程序 (1)5.5浓度显示子程序 (2)6 系统仿真 (2)6.1P ROTUES仿真软件介绍 (2)6.2仿真效果图 (2)7 软件调试 (2)7.1K EIL编程软件介绍 (2)7.2程序下载及调试 (2)8 硬件调试 (2)8.1电源的检测与调试 (2)8.2MQ-4传感器及CPU的调试 (2)8.3显示电路及报警电路调试 (2)8.4运行效果 (3)结论 (3)致谢 (3)参考文献 (3)附录A 英文原文 (3)附录B 汉语翻译 (4)附录C 源程序 (5)附录D 原理图 (7)1绪论1.1 本课题研究背景及意义我国是煤炭生产大国，随着煤矿机械化程度的提高，矿井生产能力和生产效率普遍加大，煤炭年产量居世界首位，产煤量占世界总产煤量的20%。
单片机的防盗报警器课程设计
设计任务与要求(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。
(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
(3)系统可实现功能。
当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。
(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。
当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。
是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。
它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。
将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路[2]。
如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。
图1 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外线传感器的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
人体辐射的红外线中心波长为9--10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um范围内几乎稳定不变。
煤气泄漏报警器系统设计
煤气泄漏报警器系统设计1.传感器选择与布置：传感器是煤气泄漏报警器系统的核心部件，一般使用气敏传感器进行煤气泄漏检测。
可选用的气敏传感器包括甲烷传感器、丙烷传感器、天然气传感器等，根据使用环境的不同选择相应的传感器。
传感器的布置应考虑最佳检测范围，并保证传感器位置能及时检测到煤气泄漏。
2.集中控制器设计：集中控制器是煤气泄漏报警器系统的主控制设备，负责接收传感器数据、进行数据处理并决策是否报警。
集中控制器应能够实时监测煤气泄漏状态，提供声光报警和实时通知等功能。
此外，集中控制器还可设计多种参数设置，如报警阈值的设定、报警延时时间的设定等。
3.报警信号输出：煤气泄漏报警器系统在检测到煤气泄漏后需及时发出报警信号，提醒人们尽快采取安全措施。
报警信号输出方式可选用声音报警、光闪报警、手机短信通知等多种形式，以确保报警信息能够迅速传达。
4.数据记录与查询：煤气泄漏报警器系统可以设计数据记录功能，将报警事件的发生时间、位置、报警级别等信息记录下来，以便后期分析和查询。
数据记录可以通过内置存储器、云端存储等方式实现。
5.系统可靠性与自检功能：为了确保煤气泄漏报警器系统的可靠性，需要考虑系统的自检功能。
系统可以定时进行自检，检测传感器是否正常工作、报警信号是否正常输出等。
同时，系统还应具备电池电量低提醒功能，确保设备长时间稳定运行。
6.监测与控制网络：对于大型建筑物或者多个点位的需求，煤气泄漏报警器系统可以设计监测与控制网络，通过主从设备之间的通信协议，实现数据传输、信号控制等功能。
监测与控制网络还可以实现远程监控和管理，提高系统的智能化程度。
总的来说，煤气泄漏报警器系统设计中需考虑传感器的选择与布置、集中控制器的设计、报警信号输出、数据记录与查询、系统可靠性与自检功能以及监测与控制网络的建立。
通过合理的设计和配置，能够提高煤气泄漏报警器系统的可靠性和安全性，降低煤气泄漏带来的安全风险。
基于单片机的锅炉报警系统 课程设计
基于单片机的锅炉报警系统课程设计一、引言随着科技的不断发展，人们对生活质量的要求越来越高。
在冬季寒冷的气候条件下，锅炉成为了人们取暖的重要设备。
然而，由于各种原因，锅炉在使用过程中可能会出现故障，如果没有及时处理和修复，将会对人们的生命财产安全造成威胁。
因此，在本课程设计中，我们将基于单片机技术设计一款锅炉报警系统。
二、系统设计1. 系统功能本系统主要实现以下功能：（1）检测锅炉温度和水位；（2）当温度或水位超出正常范围时，发出报警信号；（3）通过LCD显示当前锅炉温度和水位。
2. 系统硬件设计本系统采用AT89C51单片机作为控制核心，并配合温度传感器、水位传感器、蜂鸣器、LCD等外围设备完成系统功能。
（1） AT89C51单片机AT89C51是一种高性能CMOS 8位微控制器，具有8KB Flash程序存储器、128字节RAM数据存储器和32个I/O口。
它具有很强的扩展能力，可以与各种外围设备配合使用。
（2）温度传感器温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，它具有精确度高、体积小、功耗低等特点。
通过单总线接口，可以实现多个传感器的数据采集。
（3）水位传感器水位传感器采用浮球式水位开关，当水位超出预设范围时，开关输出信号。
（4）蜂鸣器蜂鸣器作为报警信号输出设备，当温度或水位超出正常范围时，发出报警声音。
（5） LCD显示屏LCD显示屏用于显示当前锅炉温度和水位信息。
3. 系统软件设计本系统主要由两部分组成：单片机程序和PC机上位机程序。
（1）单片机程序单片机程序主要实现以下功能：① 初始化各个外围设备；② 循环读取温度和水位数据；③ 判断数据是否超出正常范围；④ 如果超出范围，则发出报警信号；⑤ 将当前温度和水位信息通过LCD显示。
（2） PC机上位机程序PC机上位机程序主要实现以下功能：① 通过串口与单片机通信，获取温度和水位数据；② 将数据显示在PC机上。
三、系统实现1. 硬件连接将AT89C51单片机与温度传感器、水位传感器、蜂鸣器、LCD等外围设备连接好。
基于单片机的烟雾报警器设计概要
课程设计设计题目：基于单片机的烟雾报警器设计2013年7 月 4 日目录摘要Abstract1 绪论 (1)2 系统的总体方案设计 (2)2.1烟雾报警器的工作结构和原理 (2)2.2. 烟雾传感器选型2.3单片机的选型 (3)2.4烟雾报警器的主要功能设计 (6)3 系统的硬件电路 (7)3.1 系统电源电路 (7)3.2 AT89C51的时钟电路和复位电路 (7)3.3信号采集及前置放大电路 (8)3.4 A/D转换电路 (10)3.5声音报警及消音键电路 (11)3.6字符显示电路 (12)3.7状态指示灯电路 (13)3.8安全保护电路 (14)3.9报警器故障自诊断电路 (15)3.10烟雾报警器硬件总电路 (15)4 系统的软件的设计 (17)4.1系统主程序设计及流程图 (17)4.2主程序初始化流程图 (18)4.3报警子程序设计及流程图 (18)4.4按键输入设计子程序流程图 (20)5 结论 ............................................................ 21 参考文献致谢基于单片机的烟雾报警器设计1 绪论1.1 概述单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。
单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。
近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。
各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。
单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。
同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。
而传感器作为信息技术系统的“感官”器件，如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高速度的控制系统。
美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代，日本更是把传感技术列为十大技术之首。
单片机与接口技术课程设计题目(1)
心之所向，所向披靡单片机与接口技术课程设计题目1、基于单片机的电子秒表本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个按键，三位数码管显示，打开电源开关后显示8，每秒循环左移一位，即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…，按A键开始计时，实时显示所经历的时间，按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间，要求精确到0.1秒，量程为0～99.9秒。
要求按键输入采用中断方式，按键A接INT0，按键B接INT1。
2、智能电动百叶窗本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转（正转/反转），用一个光敏电阻传感器测量室内光强度，并用两位数码管显示测量结果，设置三个按键：手动/自动切换、手动正转和手动反转，用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。
设置两个极限位置保护行程开关，用于保护百叶窗叶片：当正转到极限位置压下行程开关时，电机停止正转，但还可以反转；当反转到极限位置压下行程开关时，电机停止反转，但还可以正转。
按键输入采用中断方式，按键中断请求信号接INT0.单片机根据设定光强S1和S2（S2 > S1）和实测光强P控制电机M的动作：当P<=S1时，控制M正转以增加进光量；当P>S2时，控制M反转以减少进光量；当S1<P<=S2时，M停转。
3、智能温控器本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个控制温度设定按键（增大 / 减小），四位数码管分别显示设定温度和实际温度，量程为0～99度，打开电源开关后设定温度值初始化为26度。
按键输入采用中断方式，两个按键分别接INT0和INT1.采用铂电阻（Pt100）温度传感器进行温度测量，模数转换采用ADC0809.单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作，死区设为2度：当P<=S-1时，控制R接通电加热回路；当P>S+1时，控制R断开电加热回路；当S-1<P<=S+1时，R保持原状态不变。
基于51单片机火灾报警系统课程设计任务书
51单片机火灾报警系统课程方案设计本文设计的用于小型防火单位的单片机火灾报警系统具有以下特点:(1)能对室内烟雾(CO2, CO) 及温度突变进行报警,具有声、光双重报警功能。
(2)系统故障报警功能。
当系统出现硬件故障时，能发出故障报警信号。
(3)异常报警功能。
当环境出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)时，能发出异常报警信号，引起人们注意，尽可能避免火灾的发生。
(4)火灾报警功能。
一旦真出现火灾(烟雾和温度同时出现异常)时，能立即发出语音、光火灾警报[15] 。
据类似本系统的报警器现场模拟实验表明, 本系统安全可靠, 误报率低。
且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等, 具有广阔的应用前景。
一、整体电路图二、系统结构图为了便于系统维护和功能扩充，采用了模块化程序设计方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。
本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序等，系统程序流程图如图所示。
为了降低误报率，系统采用多次采集、多次判断的方法。
每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断，然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。
主程序是一个无限循环体，其流程是：首先在上电之后系统的各部分包括单片机各个端口输入输出的设置、外围驱动电路和数据存储电路等完成初始化，其次是对芯片内的程序进行初始化，接下来执行火灾报警系统中的数据采集任务，数据通信任务和查询判断任务。
三、火灾报警系统硬件设计3.1 系统核心芯片选择3.1.1传感器介绍3.1.1.1 AD590温度传感器要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。
综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202 用作采集系统的敏感元件。
AD590是美国Analog Devices公司生产的一种电流型二端温度传感器。
电路如图3-1所示。
由于AD590 是电流型温度传感器，他的输出同绝对温度成正比，即1μA/k，而数模转换芯片ADC0809 的输入要求是电压量[2]，所以在AD590 的负极接出一个1kΩ的电阻R和一个100Ω的可调电阻W ，将电流量变为电压量送入ADC0809。
家用可燃气体报警器的设计-毕业设计..
家用可燃气体报警器的设计学生：指导教师内容摘要：本设计采用了GS系列的传感器，将一定浓度的气体转换为电压显示,并通过ADC0809将电压信号转换为模拟信号，再交由AT89C51中进行分析和处理。
为了方便用户能进行直观的了解，3位LED显示器的静态显示接口是AT89C51外接3片74LS164，数据输出线是该器件的RXD，移位时钟脉冲为TXD。
TTL单向8位移位寄存器是74LS164，最终可达到并行输出,串行输入，8位移位寄存器74LS164会将静态显示出来。
在拟定警报预设值后，单片机控制音乐和闪光效果会体现出警报。
单片机的操作了程控一氧化碳报警器的全部设置。
着以程序对一氧化碳的浓度进行24小时不间断监控，当有毒有害危险气体超出了我们预定的危险值后，我们设计的电路便会自动进行报警处理，电路此功能的实现是外接排风扇与电磁阀相合作完成进行的，为防不测。
在程序正常运行的时候难免会出现程序系统陷入了死循环，面对这种情况的时候我们需要在程序陷入了死循环的时候利用X25045芯片组成的电路进行复位,从而避免了断开整个系统的连电，由此引荐电路得到了保护。
单片机AT89C51是数字气体报警器的主要应用器件，性价比十分高。
以此为设计核心展开对可燃气体的泄漏的报警装置的设计，接下来给出所有的设计原理与硬件电路和程序的设计。
关键词：气体泄露报警器一氧化碳AT89C51单片机Design for household combustible gas alarmAbstract:The design of the GS series of sensors,will be placedon the test environment measured the concentration of gas converted to analog voltage,and then through the ADC0809will be converte d to analog voltage digital signal,into the SCM AT89C51in the pr ocess.To users of gas concentrations in real-time understanding,AT8 9C51will be linked three74LS164externally as the three LED display static display interface,and the MCU RXD as the output dat a line,TXD as a shift clock pulse.74LS164TTL is a one-way8-bit register displacement which can be realized enter serial,parallel o utput,through the8-bit shift register74LS164can be static display .By setting the alarm level,the MCU control LED and music IC alarm at the same time.SCM control use of technology,produced a program-controlled carbon monoxide alarm.The instrument of carbon m onoxide(CO)for real-time monitoring,when the concentration of carbo n monoxide is more than allowed value,the control circuit for alar m,and through an external electromagnetic valve row fans and their program-controlled,to preventaccidents.In addition procedures to prevent a cycle of death,also used x25045watchdog circuit chip composed of a death in the process so that when the MCU reset cycle,instead of the whole s ystem off,thereby protecting the hardware circuit.As designed by the number of gas alarm using SCM AT89C5 1,it is cheap,stable performance,easy-production.GS to gas senso rs and AT89C51microcontroller as the core design of gas leakage alarm,the alarm system design method is simple,use good effect,th e following is a gas leakage alarm the general design principles,th e key hardware and all The software program design.Keywords:Co Leaking gases alarm AT89C51 microcomtuper GS Gases Sensors家用可燃气体报警器的设计1 绪论1.1研究背景及意义随着煤气或天然气被多数家庭使用，每年因煤气泄漏造成的各类事故中，一氧化碳中毒占多数，气体泄漏爆炸引起的致死致伤事故更是高发。
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单片机课程设计——任务说明书题目：煤气浓度检测系统所在院系：机电汽车工程学院专业：机101-4班学号：姓名：完成日期： 2013/6/6指导教师：***烟台大学摘要随着时代的发展，煤气已成为人们生活中必不可少的能源了，煤气泄漏事件时有发生，给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患，所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.为此我们开发研制了智能煤气报警系统.计算机的普及和信息技术的迅猛发展，人们己不满足于传统的居住环境，对家庭及住宅小区提出了更高的要求，智能化被引入家庭，并迅速在世界各地发展起来。
人们对居住环境要求的日见增高，体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。
家庭及住宅小区智能化的定义，在国际上至今尚无一致的般认为，在现代化的城乡住宅小区内综合采用微型计算机、自动控制、通信与网络及智能卡等技术，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息通信服务与管理系统和家庭智能化系统组成的“三合一”住宅小区服务与管理集成系统，最终目的是使每一住户得到满足其要求的最佳方案。
国家建设部规定，目前住宅小区应实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范系统自动化监控管理;防盗报警系统应安装红外或微波与煤气泄漏报警器等各种类型报警探测器。
基于此项规定，煤气泄漏自动报警实现智能化势在必行。
本系统主要针对传统煤气检测系统进行技术改进以满足要求，至此本系统具有如下特点．用单片机实现定时控制，电路简单、价格便宜、可靠性好。
采用气敏传感器及防爆型电磁阀．安全可靠，能有效的保证随时接通和断开煤气控制电磁阀：有煤气泄漏时有语音报警，并通过总线通知管理室．双重保障。
因此本系统也可作为智能家居系统的一个子系统。
课程设计任务书目录◆1、前言 (4)1.1、煤气检测报警器的意义 (4)1.2、煤气检测报警器的应用 (4)1.3、煤气泄漏的危害 (5)◆2、总体电路设计 (6)2.1、总体电路的系统框图 (6)2.2总体电路图工作原理 (6)◆3、单元电路及器件的设计与分析 (8)3.1、单片机AT89C51介绍 (8)3.2、数模转化ADC0804介绍 (10)3.3、数码管LED介绍 (12)3.4、蜂鸣器报警介绍 (13)◆4、程序清单 (15)◆5、总结 (20)◆6、参考文献 (21)◆7、主要元件清单 (22)1、前言1.1、煤气检测报警器的意义近年来，全国煤气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。
城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。
但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄露所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。
为使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄露而引发的爆炸及火灾事故。
因此本设计意义重大。
1.2、煤气检测报警器的应用煤气报警器的核心是气体传感器，俗称“电子鼻”。
当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供煤气报警器后级线路处理。
经过电子线路处理变成浓度成比例变化电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经处理、逻辑分析，输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，煤气报警器发出蜂鸣报警信号。
燃气报警器可分为民用可燃气体报警器、工业用可燃性气体报警器、有毒有害气体报警器三大系列产品。
(1)民用可燃气体报警器民用可燃气体报警器为居民家庭用的燃气报警器,一般安装在厨房，遇燃气泄漏时，报警器可发出声音报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。
(2)工业用可燃性气体报警器及有毒有害气体报警器工业用可燃性气体报警器及有毒有害气体报警器只是检测探头有差异，而在原理和应用中都很相近。
工业用燃气报警器及有毒气体报警器根据检测环境的不同，也可分为检漏仪、控制器和探测器。
检漏仪的体积较小，可随身携带或手持，主要应用于燃气管理的查漏与巡检。
若有燃气泄漏，检漏仪便会发出声音报，同时数字显示气体浓度，以便及时采取安全措施，防止爆炸等恶性事故的发生。
控制器与探测器结合使用，可在防爆现场长期监测气体的浓度。
探测器安装在防爆现场，控器壁挂在值班室等有人值守的地方，二者采用屏蔽电缆线连接。
当在现场的探测器探测到燃气泄漏之后，通过屏蔽电缆线将信号传到控制器，控制器发出声音警，确保安全。
此种仪器广泛应用于液化气站、汽车加气站、锅炉房等工业场所。
1.3、煤气泄漏的危害一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度200ppm 2-3小时后，轻微头痛、乏力400ppm 1-2小时内前额痛；3小时后威胁生命800ppm 45分钟内，眼花、恶心、痉挛；2小时内失去知觉；2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心；1小时内死亡3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心；25-30分钟内死亡6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心；10-15分钟死亡12800ppm 1-3分钟内死亡2、总体电路设计2.1、总体电路的系统框图总体电路图如下所示，在本电路图中使用定值电阻R1和电阻器RV3串联分压一模拟气敏传感器的输入模数转换芯片ADC0804后通过DB0..DB7引脚接入主芯片AT89C51中，至此完成数模转换。
经过主芯片AT89C51的控制输出，从P0引脚输出接到LED数码管显示气体PPM数值，其数值以5毫秒每次的频率检测当前数值。
将数码管所得到的数据反馈到主芯片AT89C51的P2.0..P2.3中，当所得到的PPM数值达到300时，警报激发，由蜂鸣器开始发出警报。
3、单元电路及器件的设计与分析3.1、单片机AT89C51介绍VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.2、数模转化ADC0804介绍本试验采用的A/D芯片为ADC0804，它是CMOS 8位单通道逐次渐近型的模/数转换器，其规格及引脚图如图3所示，根据手册我们可以得到各个引脚的大致功能如下：/CS：芯片片选信号，低电平有效，即/CS=0,该芯片才能正常工作，在外接多个ADC0804芯片时，该信号可以作为选择地址使用，通过不同的地址信号使能不同的ADC0804芯片，从而可以实现多个ADC通道的分时复用。
/WR:启动ADC0804进行ADC采样，该信号低电平有效，即/WR信号由高电平变成低电平时，触发一次ADC转换。
/RD:低电平有效，即/RD=0时，可以通过数据端口DB0～DB7读出本次的采样结果。
UIN（+）和UIN（-）：模拟电压输入端，模拟电压输入接UIN （+）端，UIN（-）端接地。
双边输入时UIN（+）、UIN（-）分别接模拟电压信号的正端和负端。
当输入的模拟电压信号存在“零点漂移电压”时，可在UIN（-）接一等值的零点补偿电压，变换时将自动从UIN（+）中减去这一电压。
VREF/2：参考电压接入引脚，该引脚可外接电压也可悬空，若外界电压，则ADC的参考电压为该外界电压的两倍，如不外接，则Vref与Vcc共用电源电压，此时ADC的参考电压即为电源电压Vcc的值。
CLKR和CLKIN：外接RC电路产生模数转换器所需的时钟信号，时钟频率CLK = 1/1.1RC，一般要求频率范围100KHz～1.28MHz。