气体报警器设计

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1、0引言由于我国经济的迅速发展，许多的燃气像液化气、天然气一类的能源己经被广泛的应用于大规模的工业生产和咎通的家庭生活垠。但是虽然燃气将到了广泛的应用，由于使用燃气也发生了很多令人痛惜的事情。一旦发生燃气泄漏就有可能酿成大的安全事故，比如像火灾、爆炸等，给人们的心理蒙上了一层阴影。煤气屮的主要有毒成分足co,它足一种无色无味的气体，易与人体中的血红蛋闩结合，当它被吸入人体后，会争夺体内血液中的氣气。人体内吸入过多一氣化碳会异致人闵缺氧而死亡［1］。煤气报警器是一种非常重要的保护屏障。因此，研究一种现代化、智能化、大众化的家用煤气泄漏报警器就具

2、有很大的使用价值和意义。我国敁初研发的煤气报警器，功能比较单一化，忡能稳定性也很低；大型的煤气监控系统比较S贵，不经济实川，还需要有专门的技术人员來维护，不适用于中小企、Ik和家庭的实用用传统的纯硬件报警器己经不能满足要求，因此我们可以用单片机设计來设计。本设计的原理足气体传感器如果接触到室内的燃气，那么传感器的电阻会随着燃气浓度变化而变化，就会产牛.电信号，电信号可以凼燃气报警器后级线路处理［21。经过电子线路处理变成比例变化的电压信号，再山微机进行处理和逻辑分析后，输出一定的控制信号。当燃气浓度达到报警预设值吋，燃气报瞥器发出报瞥信号并

3、显示燃气浓度。单片机在円常的应川屮奋重要的作川［101。用单机设计出的产品体积比较小，成木底，而且抗干扰能力强。1系统总体设计1.1系统的总体设计图这次没计的报瞥器主要由六人部分來组成的，它们的组合如卜*图：LED显示器键盘按钮=>AT89C51传感器=Z>A/D转换器报警电路阁1系统的总体设计框图由系统的总体设计框阁可见，整个的系统主要由键盘、传感器、AT89C51单片机、LED显示器和报膂电路来主耍组成的，它们各司其职，共M构成了报膂器。而在各个部件中，系统的核心则是AT89C51单片机。1.2系统的工作过程在这次毕业没计屮，煤气报瞥器

4、的整体工作过程：通过A/D转换器把气体传感器输出的模拟信号送入到单片机AT89C51中做相应的处理，处理结果由数码管给出相应的显示。由于预先设置了一定的报警值，当实际中所检测到的浓度等于甚至比设定值还要大时，单机就会立即控制发光二极管发出光报警，并控制报警电路发出报警的声音。本设计通过GS系列气体传感器和AT89C51单片机等來设计气体报警器。所设计的报警器具备的功能冇：能够实时并较好的测S出它所处的环境中所泄漏的可燃性气体、冇毒或者冇害气体等；能实现对传感器电路的控制；能完成对基本报警电路的控制。2系统各模块中各部件功能的介绍2.189C

5、51单片机介绍单片机也是一种广泛使川的集成电路芯片，它把具旮数据处理能力的屮央处理器、随机存储器、只读存储器、I/O接U和屮断系统、定时器、汁数器等采用超人规模集成电路技术集成到一块硅片上,井同来构成一个体型很小功能如强大的微型计算机系统。AT89C51单八机采用了CMOS工艺和高密度非易失性存储技术，而且其输出引脚和指令系统都能够MMCS-51ffl兼容，单片机内部的的FlashROM能够在系统内改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。89C51单R机是在一块芯什屮集成了一台计算机所耑要的CPU、RAM、ROM,定吋器/计数器和多种

6、功能的I/O接1_1电路等基木功能部件［5］。因此，89C51是一种功耗较低、性能很高的8位单片机，它的功能强人，非常灵活,但是价格合理相对低廉，它能广泛的运用在很多方面。AT89C51单片机的一些管脚说明：AT89C51单片机为采用40条引脚双列直插式器件，引脚除5V（40脚）和电源地（20脚）外，其余引脚的功能分为吋钟电路、控制信号、输入/输出三大种类,工作电压为5V，它的引脚图如图2所示P1X)_PlJPl.3Pl?4PllPl.6Pl~R1^S~P3.O(RX1^P3.KTXD)P3.2(INTD)P3.3(INT[j_P3.4(T

7、n)P3.S(T1)P3.6(WR)P3.7(RU)xC：GND_01234567890123456789111111111124039383736353433323130292827262524232221P0.0(Af))^"PO.KAl)P0.2(A2)PO.3(A3)_P0.4(?M)P0.5(A5)~06(A6)P0.7(A7)EAALEZ^SEN―P2.7(Ai5)P2.6(A14)~~P2.5(A13)P2.4(A12)^~P23(A11)P2.2(A1O)P2.KA9)Z^2.0(A8)18A'l图2AT89C51单片机管脚

8、2.2中断介绍及89C51的中断系统当CPU正在处理某件事情时，外部发出的某•一事件（如一个电平变化）请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时屮止当前的工作，转去处理所发生的事情。