毕业设计---一氧化碳浓度检测、报警及自排系统的设计

1、 I 一氧化碳浓度检测、报警及自排系统的设计 摘 要 随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善 越来越重视,液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环 境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。一氧化 碳是一种无色无味同时这些气体燃料在使用中，若管道和阀门密封不好，它们泄 露出去，轻者引起中毒，重者造成火灾，危及人们的生命财产。由于这些原因， 对于气体的检测与控制就变得很重要了，研究各种气体的检测方法与气体传感器 也随之成为一个重要课题。 本论文主要实现对煤气泄露浓度的测量、报警及自排，系统主要以半导体气 体传感器为研究对象，

2、以单片机为主控芯片结合一氧化碳浓度检测传感器及外围 电路组成信号报警器。通过写入单片机的程序控制使报警器在检测到 CO 浓度超过 预先设置值时自动报警并启动一氧化碳自排系统进行抽排从而避免煤气中毒事件 的发生。 关键词：气体传感器，单片机，浓度检测，报警器 II 目 录 前 言 1 第 1 章 绪论 1 1.1 论文研究来源、目的和意义 2 1.1.1 论文研究来源 2 1.1.2 论文研究目的和意义. 2 1.2 可燃性气体报警器的国内外现状 3 1.3 本论文主要任务 4 第 2 章煤气泄露自动测试总体设计. 5 2.1 设计要求 . 5 2.1.1 煤气泄露测试的功能 5 2.1.2 煤

3、气泄露测试系统框图 5 2.1.2 煤气泄露测试的各个功能模块 6 2.2 设计原理 . 6 2.2.1 气体传感器介绍 7 2.2.2 气体传感器的选定 7 2.3 数据处理 . 9 2.3.1 传感器非线性信号处理 9 2.3.2 数字滤波处理 . 9 第 3 章煤气泄露自动测试硬件设计 11 3.1 温度补偿电路. 11 3.1.1 OP07 低噪声高精度运算放大器. 11 3.1.2 温度补偿 12 3.2 模/数转换器 ADC0809 12 3.2.1 ADC0809 的介绍 .12 3.2.2 引脚功能 13 3.2.3 主要特性 14 3.3 单片机 AT89C51 的概述 .1

4、5 3.3.1 AT89C51 简介 15 III 3.3.2 主要性能参数 15 3.3.3 管脚说明 16 3.4 声光报警与 LED 显示 19 3.4.1 声光报警单元 19 3.4.2 LED 显示 20 3.5 排气扇控制系统与切断阀.21 3.5.1 光电隔离器 21 3.5.2 继电器选择 22 3.5.3 光电隔离电路 23 第 4 章接口总线 .25 4.1 RS-232 接口总线 .25 第 5 章 部分软件程序 .28 5.1 部分单片机程序28 5.1.1 主程序 28 5.1.2 数据采集程序 29 5.1.3 A/D 转换程序 .30 结 论 .31 谢 辞 .32 参考文献 .33 附 录 .34 1 前 言 随着科学技术的进步和社会经济的发展，从工农业生产的各个领域到 人们家庭生活的各个方面，人们直接或间接接触各种有毒有害气体的机会 大大增加，由此而引起的中毒，火灾和爆炸事故屡见不鲜，严重威胁到人 们的生命和财产安全，成为一种新的社会公害。尤其是一氧化碳这种在人 民大众家里普及的燃气，同时也是影响煤炭行业安全的重要因素，因此一 氧化碳直接关系着广大群