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文件名称:家用可燃气体报警器的设计.docx
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总页数:22 页
更新时间:2025-06-16
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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;

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1我国CO检测的发展 1

1.2.2各国CO检测的发展 2

1.3气体传感器的种类 2

1.4实现功能及研究目标 4

1.5研究的方案 4

第二章对硬件设施的调试与设计 5

2.1单片机的中断和复位 5

2.1.1单片机的中断系统 5

2.1.2单片机复位电路 5

2.2AT89C51与ADC0809相关联的接口 5

2.3简介AT89C51 5

2.4硬件模块设计 5

2.4.1构成系统的各个部分 5

2.4.2每个模块在系统中的功能 6

2.4.3对系统的指挥 7

2.4.4GS传感器简介 8

2.5硬件电路的调试 9

2.5.1排除逻辑故障 9

2.5.2排除元器件故障 9

2.5.3排除电源故障 9

第三章软件部分的设计及调试 10

3.1软件部分的设计 10

3.1.1主程序 10

3.1.2调零子程序 11

3.1.3相关子程序的显示 12

3.1.4报警系统中的子程序 13

3.1.5中断取值子程序 14

3.2软件程序的调试 15

第四章结束语 16

参考文献 17

致谢 18

绪论

1.1研究背景及意义

我们都知道煤气的主要成分是一氧化碳,而一氧化碳是一种有毒可燃性气体,常温下无色无味。相对密度略低于空气,和人体可以直接接触,由于一氧化碳无色无味特性,人们在中毒时几乎感觉不到,而正是这样一种特性,使得一氧化碳变得更加危险。一般情况下,一氧化碳被人吸入体内后,会迅速的和血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白。而且它们结合后不易分离这就会使人体内的器官因载氧血红蛋白不足而导致缺氧。严重的还会夺走体内的氧气,脑及全身组织缺氧中毒而窒息。因此一氧化碳浓度超过了人体的警戒值,就会带来极大的生命威胁。

传统的模拟型可燃性气体报警控制器,对于气体传感器的特性补偿、修正,采用匹配补偿传感器的硬件调整方式;这种调整方式虽然具有现场调整方便的优点,但补偿拟合的范围窄,匹配传感器的部件选择困难,而难以获得较好的补偿、修正效果。因此,本次设计采用了“探测器+单片机控制电路”设计思路。

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。防止煤气泄漏导致中毒或者明火引燃导致爆炸已经迫在眉睫。家用可燃气体的报警器的设计是现今所必须,而在全国各大矿区天然气引发的灾难性事故也被各媒体频繁报道,综上所述可燃有害气体的报警器的设计是时下所需。单片机设计可以满足数字气体报警器监控精度高,体积小巧,能长期工作且稳定的特点。

在工业控制和仪器仪表智能化的应用中单片机是必不可少的。成品具有体积小、低成本、灵活运用、抗干扰性强、适应能力强、在任何艰苦的情景下都可以进行正常的运行工作。

1.2国内外研究现状

1.2.1我国CO检测的发展

自上世纪初哈佛大学发明了第一支一氧化碳气体检测管之后,我国从1950年起也开始使用气体检测管来检测一氧化碳浓度。随着气体检测管技术的日趋完善,气体检测管的适用范围还在不断扩大。由于气