家用煤气、天然气泄漏报警器设计毕业设计(论文)说明书(l)[管理资料]
家用天燃气报警器毕业设计

家用天燃气报警器毕业设计
可以有自己的思路和分析
一、报警器设计简介
1、报警器设计思路
本报警器的设计思路是集成现有的技术,借助测量手段,根据天然气的浓度高低,触发相应程序,实现准确的报警功能。
2、报警器技术构架设计
本报警器的技术构架设计采用模块化的结构,由传感器、处理器、控制器、AC/DC转换器和配线箱等部件组成。
传感器采用精密烟雾传感器,采用热补偿技术,让传感器具备抗温度漂移性;处理器采用32位单片机完成信号处理、数据采集和程序控制等功能;控制器部分采用可编程控制器,可实现用户与报警系统的实时交互,实现友好的人机交互;AC/DC转换器用于在AC电源和DC电源之间转换;配线箱则用于连接传感器、处理器、控制器、AC/DC转换器等模块,便于报警器的组装与安装。
3、报警器检测原理
本报警器采用精密烟雾传感器,通过测量空气中的烟雾浓度,判断是否超标,当烟雾浓度超出安全范围时,报警器发出声、光及电信号警告。
二、报警器的硬件结构
1、传感器模块。
家用燃气报警器毕业设计论文

(二 0 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码: 10128 学 号:************题 目:家用燃气泄漏报警装置的设计 学生姓名: 学 院:机械学院 系 别:测控系 专 业:测控技术与仪器 班 级:测控08-1 指导教师: 高 级 实 验 师摘要燃气(人工煤气、天然气)的普及,为市民提供了方便,也提高市民的生活质量,但是任何事物都有它的两面性,在使用燃气的过程中,因燃气泄漏等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生,给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁,因此安全使用燃气,是不可忽视的一个重中之重的工作。
家用燃气泄漏报警装置能有效监测环境中可燃气体(如CH4)的浓度,一旦其浓度超出报警限定值,就能发出声光报警信号,并且能随着浓度的增加报警音量逐渐加大,能及时起到安全防范的作用。
本设计所研究的可燃性气体报警系统包括:气体信号采集电路、调理电路、模数转化电路、单片机系统电路、报警电路组成,首先利用传感器对可燃气体浓度信号进行监测并且转变成电压信号,选择合适的放大电路,将电压放大到A/D 所要求的电压,经过模数转换,将检测的电压值送入单片机,在单片机内完成与设定的电压信号进行比较,当气体浓度超标时,驱动声音和灯光报警。
关键词:传感器;报警器;单片机AbstractWith the popularity of Gas ,for example( artificial coal gas, natural gas ), It is provide a convenient to citizens and improve the quality of lives, But every coin has its two sides,at the use of gas in the process, gas explosion caused by gas leak, So that poisoning and other accidents have occurred, It is harm for people and property and brings the seriously threat to the safe use of gas at the same time, The Domestic gas leakage alarm device can effectively monitor the environment of combustible gases (such as CH4) leakage, Once its concentration beyond the alarm limit value, can send out sound and light alarm signals, and with the increasing concentration of alarm volume increased gradually, The alarm plays a significant role. the sensor especially gas sensors usage and use research are needed.The design and research of the family gas alarm system includes: gas signal acquisition circuit, analog-to-digital conversion electric control circuit, The signals are monitored and converted into voltage signal, select the appropriate amplification circuit, the voltage amplification to the requirement of the A/D voltage, after analog-digital conversion, the detected voltage value into the microcontroller, in the MCU completed within the voltage signal is compared with the set, when the gas concentration exceed the standard, drive the sound and light alarm.Keywords: sensor;alarm;SCM目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1家用燃气泄露报警的概述 (2)1.2家用燃气泄露报警的发展 (2)1.3家用燃气泄露报警研究的目的与意义 (3)第二章燃气检测传感器的选择 (4)2.1气体传感器的选型 (4)2.1.1气体传感器介绍 (4)2.2.2气体传感器的主要参数和特性 (7)2.2.2气体传感器的选定 (8)2.2.3 MC101介绍 (8)第三章家用燃气泄露报警装置的硬件部分设计 (11)3.1系统硬件电路总体设计 (11)3.2家用燃气报警器的功能 (11)3.2.1声光报警功能 (11)3.2.2标准工作条件 (11)3.2.3外围接口电路的设计 (16)3.2.4 A/D转换主要技术指标 (18)3.2.5单片机与ADC0808接口电路 (18)3.2.6串口转并口芯片74HC164 (19)3.2.7数码管显示 (20)3.2.8声音灯光报警电路 (22)3.3总电路设计 (22)第四章燃气泄漏报警系统的软件部分设计 (24)4.1软件设计重要性 (24)4.2主程序设计流程图 (24)4.3软件设计的子程序基本思想 (28)4.3.1A/D转换 (28)4.3.2浓度转换 (29)4.3.3 数码显示 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)图表清单表2-1 各种气体传感器可检测的气体种类 (7)表2-2 MC101技术指标 (8)图2-1 灵敏度特性图 (9)图2-2响应恢复特性图 (9)图2-3 输出信号随环境温度的变化图 (9)图2-4 输出信号随环境温度的变化图 (10)图2-5 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-6 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-7 传感器基本测试电路图 (10)表3-1 地址选通输入端 (17)表3-2引脚说明 (20)表3-3功能表 (20)图3-1燃气报警系统结构框图 (12)图3-2 AT89C51单片机 (12)图3-3时钟和复位电路 (15)图3-4电源电路电路、信号采集及放大电路 (16)图3-5 ADC0808引脚图 (17)图3-6单片机与0808接口电路 (19)图3-7 74HC164 (19)图3-8数码管显示图 (21)图3-9 声音灯光报警电路 (22)图3-10燃气报警系统总电路图 (23)图4-1 主程序流程图 (28)图4-2 A/D转换程序流程图 (28)图4-3 浓度转换流程图 (29)图4-4数码管显示流程图 (30)引言随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行,目前家家户户做饭离不开煤气、天然气,一旦泄露后果不堪设想,每年,因煤气泄漏引发的中毒事件,或因室内燃气泄漏浓度过高引起的爆炸,类似的事件也不少见。
天燃气泄露报警器设计

目录摘要 (2)1 前言 (3)1.1引言 (3)1.2什么是有害气体 (3)1.2.1 有害气体的特性 (4)1.3方案拟定 (5)1.3.1 危险气体检测系统的方案比较 (5)1.3.2 方案一催化燃烧式传感器 (5)1.3.3 方案二MQ-5气体传感器 (5)1.4设计思路和方案 (6)2 硬件电路设计 (7)2.1气体传感器MQ-5 (7)2.2气体传感器MQ-5的参数 (7)2.2.1 MQ-5的结构 (7)2.2.2 MQ-5的主要规格 (9)2.3四集成运放LM33 (9)2.4电路原理框图及工作原理 (11)2.4.1 电路中用到的元器件 (11)2.4.2 气体传感器的主要性能指标 (12)2.4.3 危险气体传感器使用的注意事项 (12)3 产品的制作与调试 (14)3.1产品制作过程,遇到的问题以及解决方法 (14)3.2产品调试 (14)3.3产品实物图 (14)3.4此电路的扩展 (15)4 总结 (16)4.1实验结果 (16)4.2 心得体会 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一电路原理图 (19)摘要本设计主要检测的有毒气体成分是液化气、天然气、城市煤气,这些气体是日常生活中经常接触到,而且是必不可少的东西。
在家庭火灾或者中毒事件中,往往是由于煤气的使用不当,导致的煤气泄漏,而引起的煤气中毒和爆炸。
本设计中,气体传感器采用的是MQ-5,它适用于家庭或工业上对液化气,天然气(甲烷),煤气的监测装置。
它具有优良的抗乙醇、抗烟雾干扰能力,具有对液化气、天然气、城市煤气有较好的灵敏度、快速的响应恢复特性、长期的使用寿命和可靠的稳定性、简单的测试电路等优点。
关键字:MQ-5,LM339,有毒气体。
1 前言1.1 引言科技进步,共享文明。
很明显,科技发展到今天,不管是从我们的生活,还是学习,以至方方面面,我们都在享受着科技带给我们的快乐!在这一篇毕业论文中,我将在有害气体报警方面和大家作讨论。
煤气泄漏报警器论文.

第1章引言
1.1选题背景
在当今社会发展中,现代科技的发展给人类带来了很大的方便,随着电子信息技术的快速进步,从单片机问世以来,就一直受到人们的关注和重视,随着近几十年人们对单片机的不断开发和利用,使得单片机被广泛应用于各种控制系统中。然而,人生安全问题也越来越受到人们的重视。在现代的多数农村以及城郊结合部地区,煤气罐非常常见。可燃性气体给我们带来的方便不言而喻,但它们对人体的危害也是显而易见的,为了人们生命安全,煤气泄漏报警器的存在是非常重要的。因此设计一款基于单片机的可燃性气体泄漏的报警控制系统来对燃气浓度进行检测,防止因燃气泄漏导致浓度过高而引起的煤气中毒和爆炸事件,为人们提供安全的保障。与此同时也会减少不必要的财产损失。
gassensor目录iii目录11选题背景12设计课题的目的及意义13课题的国内外研究现状131可燃性气体泄漏报警器种类与结构132国内外情况及其发展趋势21课题的主要任务22方案的选择23单片机的选型231at89c52单片机简介232单片机引脚功能介绍
摘要
随着社会科学技术的发展带动的经济增长,广大居民对自身的生活质量和生活环境越来越重视,因此天然气、煤气的广泛使用为人们带来了极大的方便,与此同时也带给人们潜在的危险。由于近几年来人们更多地采用更安全的天然气燃料,导致对煤气燃料的疏忽,由煤气导致的家庭煤气中毒与爆炸事件不在少数,因此有一个能及时并准确检查煤气泄漏报警装置十分重要。
工业用固定式气体报警器是由报警控制器和探测器组成,控制器可放置于值班室。主要对各监测点进行监控,探测器安装于气体最容易泄漏的地点。探测器将检测到的气体浓度转换成电信号,通过线缆传输到控制器,浓度越高信号越强,当气体浓度达到或者超过报警点时,报警器发出报警信号,如果是阀门泄漏可启动电磁阀及排气扇等设备自动排除隐患。便携式检测仪为手持式,工作人员可随身携带,方便检测不同地点的气体浓度。家庭用气体检测器价格便宜,使用方便,省空间。
家用天燃气报警器毕业设计

家用天燃气报警器毕业设计在日常生活中,天然气作为一种清洁、高效的能源广泛应用于家庭用途。
然而,由于天然气具有易燃、爆炸等危险性,一旦泄漏,将会给人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此,设计一种可靠、便捷的家用天燃气报警器成为了很多家庭安全防护的重要需求。
本文将介绍一种家用天燃气报警器的毕业设计,以确保家庭天然气的安全使用。
首先,针对家庭天然气泄漏的特点,设计报警器应具有高灵敏度、实时监测和快速响应的特点。
为此,可以选择采用电化学式气体传感器作为主要的泄漏检测元件,其基于气敏材料与气体的反应产生电流信号,通过信号处理器将气体浓度转换成电压信号输出。
另外,为了实现对天然气泄漏的实时监测和快速响应,可以利用微控制器对传感器的数据进行采集和处理,当气体浓度超过设定阈值时,通过内置警报器发出声光报警信号,提醒用户及时采取措施。
其次,为了提高报警器的可靠性和便捷性,可以将报警器与家庭的主控系统相连接,实现信息的共享和远程控制。
通过添加无线通信模块,可以将报警信息远程传输到用户的手机或电脑上,实现远程监测和控制。
同时,可以将报警器与家庭的煤气管道进行有线连接,实现煤气的自动切断功能。
当报警器检测到泄漏时,可以发送信号给阀门控制系统,自动关闭天然气的供应,确保泄漏源的堵塞,最大程度地保护用户的生命财产安全。
最后,设计报警器时还应考虑用户友好性和便捷性。
可以设计一个简单明了的操作界面,使用户能够方便地了解到报警器的工作状态和天然气浓度,并可以根据需要进行阈值的设定。
此外,为了方便报警器的安装和维护,可以选择一个小型化的设计,采用壁挂或插座式的安装方式,减少使用者的操作障碍。
总之,家用天燃气报警器作为一种家居安全的保障设备,具有重要意义。
通过毕业设计,可以探索并实现一种可靠、便捷的家用天燃气报警器,提高家庭的安全性,保护人们的生命财产安全。
在设计过程中,需要重点考虑传感器的选择和信号处理、报警器的声光报警和与主控系统的连接、用户友好性和便捷性等因素,以实现一个高效、实用的家用天燃气报警器。
毕业论文-煤气泄漏检测及报警系统设计

煤气泄漏检测与报警系统设计摘要:对煤气泄漏实时精确监控是十分重要的。
本文介绍一种基于单片机技术的智能型煤气监控系统,可对煤气浓度进行智能地实时检测和监控、报警,而且还能实现自动开启和关闭煤气管道阀门,经过多次运行,精确度、灵敏度和稳定性均达到设计要求,且造价低,操作方便,可广泛作为智能报警器及监控系统来使用。
本系统以ATMEGA16单片机为核心,论述了基于测控技术的煤气泄漏监测报警装置的硬件和软件方案设计与实现。
文中重点阐述了信号采集调理电路与语音电路的设计。
实验表明,设计制作的系统满足设计要求,具有实用价值。
关键词:单片机处理器;一氧化碳传感器;煤气浓度;声光报警;煤气泄漏Design of Gas-leaking Monitoring and Alarming System Abstract:Accurate real-time monitoring of the gas leak is important. This paper describes a single chip technology based on intelligent gas monitoring system, the gas concentration can be intelligent in real time detection and monitoring, alarm, and can automatically open and close the gas pipeline valves, after several runs, precision, sensitivity and stability meet the design requirements, and low cost, easy to operate, can be widely as a smart alarm and monitoring system to use.This system uses the ATMEGA16 as control core. This paper introduces the both scheme design and implement of hardware and software on the gas-leaking monitoring and alarming system based on measure and control technology. The experiment shows that the system of design and make satisfies the requirement, and holds better practicability.Key words:Single chip processor;CO Sensor, Gas concentration, voice and light alarm, Gas-leaking目录第1章绪论 (2)1.1 课题背景、目的及意义 (4)1.1.1 课题的背景 (4)1.1.2 课题的目的及意义 (5)1.2 系统设计内容 (5)第2章系统硬件设计实现 (6)2.1 一氧化碳浓度检测电路设计 (6)2.1.1 CO传感器原理介绍与选型 (6)2.1.2 NAP-505型一氧化碳传感器介绍 (7)2.2 键盘及显示电路接口设计 (9)2.2.1 键盘/显示器电路设计 (9)2.3 稳压电源电路设计 (12)2.4 声光报警电路设计 (13)2.4.1 声音报警电路 (13)第3章系统软件设计 (16)3.1 系统软件总体设计 (16)3.2 开机自检模块程序设计 (17)3.3 键盘处理、显示模块程序设计 (18)3.4 数据A/D转换模块程序设计 (21)3.5 数据处理和报警、控制模块程序设计 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (25)第1章绪论本章主要介绍本次毕业设计的研究的背景、目的与作用,以及在本次设计的主要内容和技术指标。
毕业设计论文:基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计[管理资料]
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目录1 绪论 (1)家用防火防盗报警系统的现状 (1)本文研究的目的和意义 (2)本文研究的内容 (2)2系统总体设计方案 (3)防火防盗报警系统的总体构成 (3)防火防盗报警系统的功能及工作原理 (5)3 智能防火防盗系统的硬件设计 (5)防火探测器的设计 (5)防盗探测器的设计 (7)主控单元电路设计 (9)自动拨号报警电路设计 (9)语音报警电路设计 (10)键盘接口及显示电路设计 (11)4 智能防火防盗系统的软件设计 (11)系统主程序设计 (11)检测报警模块程序设计 (11)拨号模块程序设计 (14)语音模块程序设计 (14)按键模块程序设计 (14)显示模块程序设计 (16)5 结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 绪论随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高,在家庭中液化石油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭,各种家用电器也得到了广泛的使用,人们在享受这些现化设施所带来便利的同时,却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。
与此同时,经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加,给城市的社会治安增加了新的难题,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出不断增长的趋势,人们越来越渴望有一个安全舒适的生活空间。
现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于传统的防盗窗、防盗网等机械式家居防卫设备,其虽具有一定的防盗作用,但在实际使用中不仅影响市容的美观,更带来了很多安全隐患。
因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭防火防盗报警系统,使其能可靠进行日常安全防范工作,及时发现各种警情并做出相应处理,以便将警情消灭在萌芽状态,保障居民生命和财产的安全。
但是因经济、技术等原因,目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍,在信号检测、信号处理上还存在一定问题,致使一些系统经常出现误报或者漏报,以及报警系统不动作。
人们希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全,家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题。
家用煤气报警器毕业设计

引言概述:
在现代家庭中,使用煤气作为烹饪和供暖的能源已经成为普遍的选择。
煤气泄漏可能会带来严重的安全隐患,因此,开发一种可靠的家用煤气报警器对于保护家庭成员的生命和财产安全至关重要。
本文将详细探讨家用煤气报警器的毕业设计方案。
正文内容:
1.设计目标
1.1确定报警器的工作原理
1.2设定灵敏度和报警阈值
1.3确定报警方式和报警信号
1.4设计便于使用和安装的外观和结构
1.5考虑报警器的低功耗和长寿命
2.传感器选择
2.1煤气传感器类型的研究和比较
2.2选择适合家用煤气报警器的传感器
2.3传感器的特性和参数分析
3.电路设计与硬件实现
3.1电路设计方案的选择
3.2电路设计原理和组成部分
3.3选择合适的元件和器件
3.4硬件实现和电路优化
4.软件设计与算法优化
4.1软件设计原理和流程
4.2选择适当的算法和数据处理方法
4.3参数调整和灵敏度优化
4.4报警信号处理和输出显示
5.实验与测试
5.1设计验证和仿真实验
5.2现场环境下的实际测试
5.3数据收集和分析
5.4结果评估和改进建议
总结:
在本文中,我们详细讨论了家用煤气报警器的毕业设计方案。
通过设置明确的设计目标,选择合适的传感器,设计有效的电路和软件,我们可以实现一种可靠且高效的家用煤气报警器。
通过实验和测试的验证,我们可以评估报警器的性能,并提出改进建议。
本设计不仅能够保护家庭成员的生命和财产安全,还具有低功耗和长
寿命的特点,方便家庭使用和安装。
希望本文能为相关研究人员提供有益的参考,为家庭安全提供保障。
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摘要随着天然气和煤气的大量使用,每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。
天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但同时天然气也是潜在的“危险品”一旦发生大面积泄漏,处理不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产的安全带来巨大的威胁。
我们需要一个解决的办法,使用天然气报警器是对付天燃气这一无形杀手的重要手段之一。
本文以气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器,可实现声光报警功能,是一种结构简单、性能稳定、使用方便价格低廉、智能化的气体报警器,具有一定的使用价值。
其中选用MQ-7传感器实现对气体的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优,而且价格低廉使用寿命长。
其与LM358连接,将气体信号转换为单片机可识别的数字信号,经AT89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个设定值(也就是报警线),如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。
同时,该报警器还有温度检测功能。
关键词:传感器报警器单片机ABSTRACTWith the wide use of natural gas and coal, each a residential towers were gas “enveloped”. The popularity of natural gas brought convenient to public life, reduce the city’s pollution and improve the life quality and efficiency . But at the same time , natural gas is also potential “dangerous”, once produce large leak , disposal not timely could trigger, it will be a big bang to people’s life and property safety. Facing all kinds of accidents caused by the gas leak , we need a solution. Use of natural gas alarm is one of important means deal with gas invisible killer.This papers using the gas sensors and single chip microcomputer as the can realize the gas alarm sound-light function ,It is a kind of simple structure, stable performance , easy to use , inexpensive and intelligent gas alarn and it also has certain practical value. Among them , the MQ-7 of gas detection sensor has a high sensitivity, fast response, strong anti-jamming capability etc, and the price is low, service life long . LM358 connected with the gas signal, convent the gas singnal to the digital signal that microcontroller can identify and processed and analysis by AT89C51, compare the result value whether is eaqul to or greater than the defaut value (that is ,the alarm limit),if it is greater than the default value, it will automatically start alarm circuit warming voice,conversety for normal state. At the same time ,the alarm has temperature testing function.Keywords: sensor alarm SCM目录第一章绪论 (4)课题的背景意义及研究现状 (4)课题研究的主要内容 (5)第二章系统总体方案设计 (5)系统设计要求 (5)任务分析 (5)系统的方案设计 (5)第三章系统硬件设计 (7)主控模块设计 (7)气体检测模块 (8)声光报警模块 (12)温度检测模块 (12)温度显示模块 (15)第四章系统软件设计 (18)汇编语言程序流程图 (18)显示子程序 (19)第五章系统仿真调试 (20) (20)声光报警模块调试 (20)温度部分仿真 (20) (21)系统整体仿真 (21)第六章结论与展望 (23)参考文献 (24)附录A (25)附录B (25)附录C (26)致谢 (29)第一章绪论课题的背景意义及研究现状人们在经历了“煤烟型污染”和“光化学污染”后,正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。
而室内存在的有害气体的一大来源为燃气的泄漏,主要可分为煤气泄漏和天然气泄漏两类。
煤气的主要成分为一氧化碳与氢气,一氧化碳中毒亦称为煤气中毒。
一氧化碳是无色、无味的气体,故易于忽略而致中毒。
一氧化碳中毒的原因是因为一氧化碳进入人体之后,和人体血液中的血红蛋白结合,从而出现缺氧,这就是一氧化碳中毒。
常见于家庭居室内通风差的情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道漏气中的一氧化碳吸入会导致人的中毒。
同时,煤气中的氢气也属于易燃易爆气体,大量存在于空气中,也同样具有危害。
天然气主要成分是烷烃,其中甲烷含量在95%以上。
人所赖以存货的空气中有大约20%的氧气,如果人的活动空间是封闭空间,氧气稀薄,人会因氧气不足导致窒息、昏迷,有心脑血管疾病的人将会危及生命。
在室内天然气泄漏,会使室内空气中氧气相对稀薄,由于天然气是无色无味的,人很难察觉到,尤其当人处于睡眠状态时,天然气的泄漏就会更加危险,甚至会使人窒息而亡。
天然气的另一个危害是燃烧产生爆炸。
通常空气中含有一定含量的天然气时,遇到明火会立即爆炸,危及建筑物和人的生命安全。
室内煤气、天然气的泄漏严重危害人的生命健康,基于此现实本设计旨在为家庭用户设计一种能够同时检测煤气和天然气泄漏的装置,从而减少因煤气、天然气的泄漏造成的事故的发生概率,进而保证人民的生命健康安全,减少不必要的损失。
本装置能够同时监测煤气和天然气两种气体在室内空气中的含量,当这两种气体达到一定浓度时,该装置能够发出声光报警信号,提醒用户煤气泄漏,采取相应的应对措施。
除此之外,该装置还具有检测并显示室内温度的功能。
现在家用燃气报警器应用十分广泛,市场上成熟的家用燃气报警器产品,种类凡多,功能各异。
功能上已可实现:传感器集成化,实现多种气体类型传感器互换、传感器失效检测报警、电池欠压提示、开机自检等功能。
如何选用一款能满足自身需求、经济实惠、安全可靠,性价比高的燃气报警器来保障家人的生命已成为千万家庭需要考虑的问题。
课题研究的主要内容本设计旨在制作一款对煤气、天然气等气体的泄漏具有高灵敏感知能力,当泄漏气体浓度达到预设值时能迅即发出声光报警,并在一定误差内具备温度实时显示功能,且具备对声光报警电路实现手动检测功能的高可靠、低误报,高性价比的家用煤气、天然气泄漏报警器。
第二章系统总体方案设计系统设计要求(1)当所检测的气体达到预设报警点时,报警器开始报警,报警灯闪亮,蜂鸣器发出“B、B、B…”的报警声,当检测的气体的浓度下降到报警点以下时,报警器则停止报警。
(2)指示灯闪烁周期和蜂鸣器报警周期在2秒左右。
(3)当周围环境可燃气体浓度降到响应阈值以下时,处于报警状态的探测器将自动恢复到正常工作状态。
(4)在4位LED数码管上对温度进行实时显示,分别为百位、十位、个位和小数点后一位(5)可实现对声光报警电路的手动检测(6)传感器灵敏度可调(7)℃以内(℃)任务分析为实现仪器结构简单,体积小,成本低,智能化等要求,可采用微处理器AT89C51单片机作为核心芯片,充分利用了其高速数据处理能力的片内外设,满足上述要求,同时具备了高可靠、低误报的特点。
根据设计要求、使用环境、成本等因素,可选用MQ-7型传感器。
它的灵敏度适中,具有响应与恢复特性好,长期工作稳定,不易受环境影响及抗温度影响等特点。
在传感器后续处理电路中可利用大电容充放电特性来产生一定的延时,使得传感器有足够的时间预热,以免产生误报警。
为实现传感器的高灵敏度及其灵敏度可调性,滑动变阻器器与电压比较器LM138来实现。
可增加手动检测功能,当按动按键时,若报警电路正常,则报警灯闪亮,蜂鸣器发出“B、B、B…”的报警声。
温度显示精度误差要求可通过软件编程来实现。
系统的方案设计该方案使用了AT89C51单片机作为控制核心,以气体传感器MQ-7作为气体检测元件,检测室内煤气、天然气的基本状态,并将气体浓度信号转换为电信号。
通过信号处理电路将有无气体泄漏两种状态转换成高低电平,并将此电平通过单片机I/O接口传入单片机,通过单片机编程控制由发光二极管、蜂鸣器等组成的声光报警电路的工作状态。
室温显示部分通过DS18B20温度传感器,将室内温度值转换为16位二进制,通过单片机I/O接口传入单片机,并通过编程在七段数码管上显示出当前温度值。
系统结构图见图 2-1。
图2-1系统结构图(1)气体检测模块:主要有气体传感器以及LM358组成,其作用是将煤气、天然气的泄漏与否转换为利于单片机识别的高低电平,并将此信号传到单片机;(2)声光报警模块:由蜂鸣器和LED构成,其作用是当检测到有煤气、天然气泄漏时,发出声光报警信号,提醒用户有煤气、天然气泄漏,采取相应措施;(3)温度检测模块:由DS18B20温度传感器构成,DS18B20将检测到的温度值转换为二进制数,并传到单片机进行处理;(4)温度显示模块:主要由74LS245和4位七段数码管组成,其作用是显示当前温度值;(5)主控模块:即单片机AT89C51,其作用是根据气体检测模块输出的高低电平,控制声光报警模块的工作状态,并完成温度的采集及显示功能;(6)软件部分:软件部分主要通过软件编程控制主控模块,根据气体检测模块检测到煤气、天然气的状态,控制声光报警模块是否发出声光报警信号,从而完成煤气、天然气检测报警功能。