易燃氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(設(shè)計)_第1頁
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1、序號(學(xué)號):021240320長春大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(論文)易燃氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計姓名鄭喜亮學(xué)院電子信息工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動化班級12403指導(dǎo)教師宋繼紅(副教授)2016年 6月 1日i易燃氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計ii摘要:隨著生活水平的提高,易燃氣體的危險性和對危害性對人們的生活有著i很深的影響,因此易燃氣體的監(jiān)測和報警是一項必要的工作。本論文設(shè)計的可i燃氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)由電源模塊、檢測部分、屮央處理器、信號傳送四部分組i成。電源部分采用了 220v交流電壓,并通過降壓電路轉(zhuǎn)換成芯片所需的5v電|壓,檢測部分選擇了對大多數(shù)的可燃氣體都比較敏感而且驅(qū)動電路簡單的mq-2i傳感器,屮央處理

2、器部分采用了 atmega328p單片機作為控制整個系統(tǒng)的cpu,通過傳感器mq-2將采集到的模擬信號數(shù)字化并傳送給cpu,由cpu內(nèi)部進行 |進一步處理,當氣體濃度高于臨界值時驅(qū)動報警裝置進行報警,實現(xiàn)對可燃性i氣體進行報警控制裝置。iiiii:if關(guān)鍵詞:易燃氣體智能監(jiān)測;模擬信號數(shù)字化;atmega328p; mq-2傳感器;報警裝置design of intelligent monitoring system for flammable gasesabstract: with the improvement of living standards, the risk of flamma

3、ble gas and deep harm to peoples life with the influence, so monitoring and alarm of flammable gas is a necessary work. the intelligent monitoring system of combustible gas in this paper by the power supply module, detection part,central processor,signal transmission of four parts power part adopts

4、220v ac voltage,and through step-down circuit converts the 5v voltage chip is required,the choice of the combustible gas detection part of most of the sensitive and simple mq-2 drive circuit of the sensor,the central processor part adopts atmega328p microcontroller as the control of the whole system

5、 of cpu, mq-2 will be collected through the sensor simulation the digital signal and transmitted to cpu for further processing by the cpu,when the gas concentration is higher than the critical value driven alarm device alarm, the combustible alarm control device for gas.keywords: intelligent monitor

6、ing of flammable gases; analog signal digitization ; atmega328p; mq-2 sensor; alarm device 11第1章緒論21.1課題研究的目的和意義21.2國內(nèi)外現(xiàn)狀31.3課題研究的主要內(nèi)容41.4性能指標4第2章總體方案設(shè)計52. 1.系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)閣的建立52.2系統(tǒng)整體方案及硬件設(shè)計5第3章硬件設(shè)計73. 1 atmega328p 單片機73.2 mq-2傳感器及放大電路設(shè)計83.3 lm7805電源轉(zhuǎn)換電路103.4串口模塊113.5 12864液晶模塊136控制器的選擇及電路設(shè)計143. 7報警電路153.8

7、看門狗電路17第4章軟件設(shè)計181軟件的組成成分184.2主程序框圖184.3按鍵流程圖194.4f1q中斷服務(wù)201rq2中端程序214. 6程序設(shè)計22第5章結(jié)束語24賴25參考文獻2627第1章緒論隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各種易燃氣體及使用環(huán)境的安全越來越受到廣泛的 關(guān)注,預(yù)防重大事故的研究受到了更多的重視,在生活中,煤氣屮毒時常發(fā)生, 易燃氣體爆炸的事故也是屢見不鮮,威脅人們的生命和財產(chǎn)安全,而這些傷害 都源于易燃氣體,在不借助儀器設(shè)備的情況k易燃氣體很難被人們所發(fā)現(xiàn),但 可能此時己經(jīng)構(gòu)成了安全隱患。隨著人們安全意識的加深,人們開始重視對易 燃氣體的監(jiān)測,為了保護人們的生命財產(chǎn)安全,應(yīng)用無

8、線傳感器網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境進 行監(jiān)測是一種新型的應(yīng)用。由于易燃氣體的本身的危險性和對人們生產(chǎn)生活造成的巨大危害,所以易 燃氣體的監(jiān)測和報警是一項必要的工作。利用mq-2傳感器制作監(jiān)測儀,并注意 濕度和溫度的影響,提高傳感器靈敏度。易燃氣體的監(jiān)測與報警是利用氣體傳 感器技術(shù),將氣體濃度轉(zhuǎn)換成電壓輸入到adc電路,并通過一定的電壓與濃度 的關(guān)系算法,計算出監(jiān)測到的易燃氣體的濃度。當可燃氣體濃度超出系統(tǒng)設(shè)定 值時就會進行相應(yīng)的聲光報警,提醒人們進行相應(yīng)的處理,組織人員撤離并對 該場所進行通風(fēng)排氣,避免事故的發(fā)生造成人身和財產(chǎn)傷害,對現(xiàn)在的家庭、 作業(yè)場地安全起著非常重要的保護作用?;诜N種社會的想法,現(xiàn)在設(shè)

9、計一種 易燃氣體監(jiān)測的系統(tǒng),能夠監(jiān)測易燃氣體濃度,顯示測量結(jié)果,并對當前環(huán)境 狀態(tài)作出判斷,并發(fā)出報警信息。利用單片機靈活性高、成本低、性能高等特點,來設(shè)計本監(jiān)測系統(tǒng),就能 很好的實現(xiàn)對可燃氣體的鋝能監(jiān)測,實時控制等。精確的監(jiān)測家庭和作業(yè)現(xiàn)場 的可燃氣體濃度,一旦超過限定值及時發(fā)出警報,來提高人為監(jiān)測的不準確性 和不及時性,從而達到及時保護人們生命財產(chǎn)安全的a的,減少損失。1.1課題研宄的目的和意義隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,對易燃氣體的監(jiān)測顯得尤為重要,現(xiàn)在社會中 我們越來越多的用到各種氣體,投入到各種環(huán)境當中,這是我們就耍考慮安全 的問題,所以要設(shè)計一個監(jiān)測系統(tǒng),能夠及時的監(jiān)測易燃氣體的情況,

10、并能及 時做出反應(yīng)。本次設(shè)計的監(jiān)測系統(tǒng),是當可燃氣體濃度超出系統(tǒng)設(shè)定值吋就會進行相應(yīng) 的聲光報警,提醒人們進行相應(yīng)的處理,組織人員撤離并對該場所進行通風(fēng)排 氣,避免事故的發(fā)生造成人身和財產(chǎn)傷害,對現(xiàn)在的家庭、作業(yè)場地安全起著非常重要的保護作用。基于種種社會的想法,現(xiàn)在設(shè)計一種易燃氣體監(jiān)測的系 統(tǒng),能夠監(jiān)測易燃氣體濃度,顯示測量結(jié)果,并對當前環(huán)境狀態(tài)作出判斷,并 發(fā)出報警信息。利用單片機靈活性高、成本低、性能高等特點,來設(shè)計本監(jiān)測系統(tǒng),就能 很好的實現(xiàn)對可燃氣體的智能監(jiān)測,實時控制等。精確的監(jiān)測家庭和作業(yè)現(xiàn)場 的可燃氣體濃度,一旦超過限定值及時發(fā)出警報,來提高人為監(jiān)測的不準確性 和不及時性,從而

11、達到及時保擴人們生命財產(chǎn)安全的目的,減少損失。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀隨著社會的飛速發(fā)展,石油、化工、治金、煤炭等工業(yè)用易燃易爆和有毒 氣體的種類和應(yīng)用范圍也有了很大程度的增加,并且開始新能源的利用和不斷 開發(fā),特別的是在現(xiàn)代生活中液化氣和天然氣的普及,易燃氣體和有毒氣體也 于人們的日常生活息息相關(guān)。這些氣體在運用、生產(chǎn)、運輸過程中一旦發(fā)生泄 漏將引發(fā)火災(zāi)、中毒甚至爆炸事故,嚴重威脅到人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。 為了能夠及時的監(jiān)測到空氣中易燃氣體的含量,人們開始大量使用易燃氣體監(jiān) 測報警器。法國奧德姆公司研制了 mx2100是一款久經(jīng)考驗的氣體便攜式檢測儀, mx2100頂部的報警燈非常顯眼,同時擁有

12、屏幕閣形化顯示,背光液晶,能顯示 3個測量值,同時有單位和氣體類型,擁有聲光報警功能。美國英思科公司研制 gb90可燃氣體檢測儀,他是一種便攜式可燃氣體檢測儀,采用高性能催化燃燒 式傳感器,可用于石油化工、環(huán)境事故等行業(yè)易燃氣體的監(jiān)測,其顯示單位 a%lel最低爆炸下線,分辨率為1%lel。美國華瑞科力恒生產(chǎn)了 pgm1820可燃 氣體檢測儀,它是該公司最高性能的個人可燃氣體檢測儀,能夠在危險工作環(huán) 境對各種可燃氣體進行快速可靠的監(jiān)測,它通過無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)實時傳輸 到后方安全中心,大屏幕液晶閣形顯示可充電鋰電池使用吋間長,可達十二小 時,內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲,模塊化的設(shè)計使傳感器和電池方便更換和維

13、護,并且有智 能的溫度和零點補償算法。國內(nèi)深圳市沃賽特科技有限公司研究了 dk70c系列 可燃氣體報警儀采用了最先進的數(shù)字模擬混合通訊技術(shù),dr70c-ex信號穩(wěn)定, 重復(fù)性好,精度高等優(yōu)點,抗干擾能力強,獨立氣室傳感器自動識別報警主機 可在遠端實現(xiàn)顯示、控制、報警。河南庫瑞克電子科技有限公司生產(chǎn)了 crgd-1 型可燃氣體報警器,是新型的氣體檢測儀,紅外遙控操作,帶有聲光報警功能, 適用于工業(yè)環(huán)境檢測氣體濃度,采用三限制420ma的電流信號與四限制rs485 總線輸出,具有傳輸距離遠抗干擾性能好等特點。所以隨著社會的發(fā)展我們可以看出人們對易燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的需求閂.益增大,易燃氣體在石油、

14、化工等各個方而有著應(yīng)用,并且存在廣泛,不容易i被發(fā)現(xiàn),我們就需要設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)來保護我們的安全及財產(chǎn)安全,它的發(fā)展前s景廣闊,并且將會逐漸被應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域。i|1.3課題研宄的主要內(nèi)容i易燃氣體傳感器按工作原理分為傳感器原理報警器,紅外線探測報警器,i高能量回收報警器。當可燃氣體進入探測器時,在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)(無i焰燃燒),其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高,而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。本;次設(shè)計采用mq-2氣體傳感器作為可燃氣體的信號采集工具,采集到的模擬電壓i量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。設(shè)計過程包括硬件電路設(shè)計和軟件程序的編寫兩部分。i,"丨,一1. 4性能指標iiii!(mq-2傳感器

15、的標準使用溫度-20°c-70°c;工作電壓dc5vi工作電流大于等于3ma (5.0vdc) 靈敏度優(yōu)于_105dbm (50q)i遙控距離2050米以上(開闊地)i特征氣體:loooppm異丁焼; 敏感體電阻:50ppm甲苯以內(nèi)時,最低1kq最高20kq在;響應(yīng)時間:10s;i恢復(fù)時間:30s;|加熱電阻:31q上下不超過3q;加熱電流:d80ma;|加熱電壓:5.0v±0.2v;i工作條件:環(huán)境溫度不低于-20°c不高于+55°c;濕度不能高于95%rh;環(huán)境|中的氧濃度為21%。i貯存條件:溫度不低于-2ctc不高于+7ctc,濕度不大

16、于70%rh。第2章總體方案設(shè)計2.1.系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖的建立本設(shè)計是使用單片機與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和結(jié)合來實現(xiàn)可燃氣體智能檢測系 統(tǒng)的設(shè)計??扇細怏w智能監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成,它們分別為檢測部分、中央 處理器、信號傳送。根據(jù)設(shè)計需求以及使用環(huán)境等因素,綜合考慮,mq-2煙霧 氣體傳感器適合本設(shè)計。通過采用mq-2氣體傳感器作為易燃氣體的信號采集工 具,系統(tǒng)建立濃度與電壓關(guān)系,利用單片機技術(shù)將采集到的模擬電壓量經(jīng)過a/d 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,經(jīng)過信號處理計算,濃度值送液晶顯示,當可燃氣體監(jiān)測到 的所處環(huán)境的空氣中易燃氣體濃度不低于預(yù)先設(shè)罝的報警臨界值是就會馬上驅(qū) 動系統(tǒng)的報警功能進行聲光報警,啟動無線控制

17、排氣裝罝,從而構(gòu)建一個易燃 氣體監(jiān)測報警器。2.2系統(tǒng)整體方案及硬件設(shè)計本系統(tǒng)有單片機最小系統(tǒng)、電源、信號采集電路、報警電路、按鍵和lcd 顯示等組成。根據(jù)設(shè)計要求我們采用atmcga328p單片機,配合自身轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成一個簡 單的易燃氣體監(jiān)測報警系統(tǒng),可燃氣體的濃度用lcd12864顯示器進行顯示。該 電路通過mq-2傳感器監(jiān)測可燃氣體,并輸出0-5v電壓信號,然后輸入到轉(zhuǎn)換 芯片采樣模擬量電壓,經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后,產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字量經(jīng)過其輸出通道 db(fdb7傳送給atmega328p單片機的p1 口。atmega328p單片機負責(zé)把接收到 的數(shù)字量經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,lcd12864顯示可燃氣體

18、濃度。當環(huán)境中易燃氣體泄漏 時,并且易燃氣體濃度達到報警值時,單片機將驅(qū)動led和蜂鳴器,就會發(fā)出 聲光報警,通過關(guān)聯(lián)的無線控制模塊觸動閥門可以打開排氣通風(fēng)設(shè)備,從而實 現(xiàn)易燃氣體安全監(jiān)測。第3章硬件設(shè)計3. 1 atmega328p 單片機系統(tǒng)采用atmega328p型單片機,因為它和對簡單,并且自帶a/d轉(zhuǎn)換功能, 使系統(tǒng)簡單易操控。atmega328p型單片機使用廣泛,性能優(yōu)越,損耗小具有先 進的risc結(jié)構(gòu),atmega328p單片機里的131條指令當中,其中有一大部分指令 的工作時間是一個時鐘的周期。atmega328p具有先進的控制體系risc,這種體 系結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,耐力強。非易失性

19、存儲器的微控制器編程,復(fù)位和布朗從外部振 蕩器和內(nèi)部中斷睡眠模式來源的內(nèi)部校準檢測功率:閑罝,adc降噪、節(jié)能、關(guān) 閉,備用,備用擴展。atmega328p單片機的寄存器有32個,每個都是八位通用 的,在完全靜態(tài)的工作環(huán)境下,它的工作的頻率是20mhz,工作時的性能達到 20mips,此款單片機的字節(jié)是32k的,芯片內(nèi)部具有可以編程的hash,可以編 輯程序輸入,使設(shè)計的系統(tǒng)運行和執(zhí)行各種指令,功能非常強大,擦寫的壽命 很多,擦寫可以高達10000次,atmega328p運行時需要兩個硬件乘法器,乘法 器的周期是兩個時鐘周期。此款單片機具有boot代碼區(qū),代碼區(qū)是獨立的,并 且可以定位,單片機

20、系統(tǒng)內(nèi)的編程就是通過芯片的boot程序來實現(xiàn)的,這是非 常重要的一步,boot程序能夠同時讀取和寫作等操作。atmega328p的eepr0m、 和片內(nèi)的sram分別是1024字節(jié)和2k字節(jié)的??梢詫︽i定位進行編程以實現(xiàn)用 戶程序的加密,外設(shè)特點,兩個具有獨立預(yù)分頻器和比較器功能的8位定時器/ 計數(shù)器,一個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時器/計數(shù)器,具 有獨立振蕩器的實時計數(shù)器rtc,六通道p麗,8路10位adc,可編程的串行 usart,可工作于主機/從機模式的spi串行接口,基于字節(jié)的2-wire串行接口, atmega328p單片機內(nèi)部具有獨立的看門狗定時器,可以獨立進行編程

21、,當單片 機的引腳上的電平發(fā)生變化時,就會引發(fā)中斷,然后啟動mcu,具有微控制器的 特點,芯片內(nèi)具有模擬比較器。atmega328p具有六種休眠的模式,包括,省電、 掉電、抑制噪聲、待機、空閑和延長待機模式。i/o和封裝,23個可編程的i/o 口,28 引腳 pdip, 32 引腳 tqfp, 28 引腳 qfn/mlf,與 32 引腳 qfn/mlf 封裝, 工作電壓,1.8 - 5. 5v ,工作溫度范圍:-40°c至85 °c,工作速度等 0-20mhzl. 8-5. 5v,超低功耗,正常模式:1mhz, 1. 8v, 25° c:0. 2ma,掉電模 式:

22、1.8v, 0. 1 na,省電模式:1.8v, 0.75 ua。p2.01p2.12rd345mosi6miso7sck8rxd14txd15161718p2.619p2.420p2.521reset*9xi13x212oc>oooo£>£>>>oapbo (to)(adco) paopb1 (t1)(adc1) pa1pb2 (afnoj<(adc2) pa2pb3 (alnlr(adc:3) pa3pb4(ss)(adc4) pa4pb5 (mosi)(adc5) pa5pb6 (miso)(adc6) pa6pb7 (sck)(a

23、dc7) pa7pdo(rxd)pcopd1 (txd)pcipd2 (into)pc2pd3 (inti)pc3peh(ocib)pc4pd5 (oc1a)pc5pd6 (icp)(tosc1) pc6pd7 (tosc2)(tosc2) pc7resetarefagndxiavccx2§atmcga328pvcc+5vu2o<o<3<<3<<3o<<o40aino39ain138fm37tf3635343322do23di24d225d326d427d528d629d7<p<1323130圖3. 1 atmega328p

24、單片機管腳圖3.2 mq-2傳感器及放大電路設(shè)計增加電信號幅度或功率的電子電路。砬用放大電路實現(xiàn)放大的裝置稱為放 大器。它的核心是電子有源器件,如電子管、晶體管等。為了實現(xiàn)放大,必須 給放大器提供能量。常用的能源是直流電源,但冇的放人器也利用高頻電源作 為泵浦源。放大作用的實質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)移給輸出信號。輸入信號的作用 是控制這種轉(zhuǎn)移,使放大器輸出信號的變化重復(fù)或反映輸入信號的變化?,F(xiàn)代 電子系統(tǒng)中,電信號的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理,幾乎都以放大電路為 基礎(chǔ)。20世紀初,真空三極管的發(fā)明和電信號放大的實現(xiàn),標志著電子學(xué)發(fā)展 到一個新的階段。20世紀40年代末晶體管的問世,特別是60年代集

25、成電路的 問世,加速了電子放大器以至電子系統(tǒng)小型化和微型化的進程。mq-2氣體傳感器是旁熱式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體式可燃氣體敏感元件,其有:探測范 圍廣泛,靈敏度高,響應(yīng)恢復(fù)快,穩(wěn)定性優(yōu)異,壽命長,驅(qū)動電路簡單等特點, 通常安裝在家庭和工廠,用于檢測氣體是否發(fā)生泄漏,對多種可燃氣體(如液 化氣、丁烷、丙烷、甲烷、灑精、氫氣、煙霧等)的探測都適用:探測范圍:300looooppm;特征氣體:loooppm異丁院;靈敏度:氣體濃度5;敏感體電阻:50ppm甲苯以內(nèi)時,最低1kq最高20kq在;響應(yīng)時間:10s;恢復(fù)時間:30s;加熱電阻:31q上下不超過3q;加熱電流:180ma;加熱電壓:5.0v±

26、;0.2v;工作條件:環(huán)境溫度不低于-20°c不高于+55°c;濕度不能高于95%rh;環(huán)境 中的氧濃度為21%。貯存條件:溫度不低于-20°c不高于+70°c,濕度不大于70%rh。mq-2型傳感器由錫氧化物半導(dǎo)體氣體傳感材料構(gòu)成的,是離子式n型半導(dǎo) 體的表面電阻控制型氣體感測裝置。當在20至30°c的環(huán)境屮時,空氣屮的氧的 負離子會吸附在傳感器的二氧化錫半導(dǎo)體上,致使半導(dǎo)體表而的電子密度變低, 從而導(dǎo)致半導(dǎo)體的電阻變大。環(huán)境中出現(xiàn)煙霧時,煙霧的調(diào)制晶粒的間界發(fā)生 變化,電導(dǎo)率也會隨之變化。根據(jù)這個原理可以檢測空氣屮煙霧存在的相關(guān)信 息。mq

27、-2傳感器檢測可燃氣體的基本原理:當環(huán)境中存在可燃氣體(如甲烷、 液化氣等)時,原本吸附在二氧化錫半導(dǎo)體表面的氧脫附,而換成可燃氣體以 正離子狀態(tài)吸附在其表而;氧脫附的同時釋放電子,相反的正離子吸附在半導(dǎo) 體表而時會放出電子,使二氧化錫半導(dǎo)體表而的電子的密度增加,從而電阻值 下降。然而當空氣屮不存在可燃氣體時,電阻值會恢復(fù)到原來的狀態(tài),這是因 為半導(dǎo)體表而恢復(fù)到了原來負離子吸附在表而的狀態(tài)。圖3. 2 mq-2傳感器及放大電路設(shè)計3.3 lm7805電源轉(zhuǎn)換電路lm7805是三端穩(wěn)壓電源模塊,外圍電路簡單,正面看,管腳分別為輸入、 地、輸出。額定輸出電流1.5a,最大輸入電壓35v,輸入輸出壓

28、差的最大值是 30v,最小值2v,輸出電壓5v,誤差0.2v,實際應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)壓差和電流確定 7805上的耗散功率,增加適當?shù)纳嵫b置。在現(xiàn)在的電子產(chǎn)品中,lm78和lm79是最常見的三端穩(wěn)壓型集成電路,其中 lm78系列的穩(wěn)壓集成電路是由正電壓輸出的集成電路。而lm79系列集成電路是 有負電壓輸出的集成電路。我們常見的三端1c,三端的意思就是只有3條引腳 輸出,三條引腳分別是輸入、輸出和接地的功能,就是說這種集成的穩(wěn)壓電路。 它的外觀就是跟我們平時見到的三極管一樣,但是功能完全不一樣。封裝非常 標準,是t0-220,有的時候也有l(wèi)m9013的封裝標準。本文之所以采用lm78系列的三端穩(wěn)壓是因

29、為這款單片機使用方便,操作起 來很簡單,而且價格相對于其他類型的單片機來說比較便宜,性價比很高。最 主耍的原因還是性能的原因,使用這種三端穩(wěn)壓型的集成電路時,組成的穩(wěn)壓 電源基本上不需耍多余的外圍元器件,而且這款穩(wěn)壓電源自身帶有過電流,過 熱和調(diào)整管的自我保護電路。lm系列穩(wěn)壓電源后邊的數(shù)字代表了輸出電壓值, 例如,lm7805代表了輸出的電壓是5伏。lm系列三端穩(wěn)壓機電源模塊在現(xiàn)在電子產(chǎn)品中得到廣泛的使用,因為它的 使用方便,極易操作,不復(fù)雜。因為在電源模塊運行時,會有電壓,就會產(chǎn)生 熱能量,所以需耍我們在電路中安裝散熱器,有些個別情況我們則不需要裝散 熱器,比如當78051c內(nèi)部的電路閣,

30、因為它的功率小。影響穩(wěn)壓性能的因素就 是穩(wěn)壓管的溫度特別高,高溫就會使穩(wěn)壓模塊的穩(wěn)壓性能降低、變差,最后可 能會損壞。當電路要求1.5a的電流時,我們就需要將三塊穩(wěn)壓電源模塊并聯(lián)接 入電路,不可隨意連接,還有一點值得注意的是,當電路需要的電壓是用幾塊 穩(wěn)壓模塊并聯(lián)的時候,并聯(lián)的幾個穩(wěn)壓模塊必須是同一個型號,同一個廠家, 同一個批次的,否則可能會影響系統(tǒng)的正常運行。以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量,以避免個別集成 穩(wěn)壓電路失效時導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。在lm78林、lm79林系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是t0-220和t0-202 兩種封裝。這兩種封裝的閣形以及引腳序號、引腳功能如

31、附閣所示。閣中的引腳號標注方法是按照引腳電位從高到底的順序標注的。這樣標注 便于記憶。引腳為最高電位,腳為最低電位,腳居中為接地端。從閣中 可以看出,不論正壓還是負壓,腳均為輸出端。對于lm78林正壓系列,輸入是最高電位,自然是腳,地端為最低電位,即腳,如附圖所示。對與lm79* 負壓系列,輸入為最低電位,自然是腳,而地端為最高電位,即腳,7805引腳正確的順序腳接輸入,2腳接地,3腳接輸出。 lm7805典型應(yīng)用電路圖:lm78xx系列集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路圖,是一個輸出正5v直流電壓的穩(wěn) 壓電源電路。lm7805三端穩(wěn)壓集成電路的c1接門是輸入端的濾波電容,c2是 輸出端的濾波電容。rl

32、是集成電路的負載電阻,為了保護電路的穩(wěn)定性,當電 路中流過的電流較大時,產(chǎn)生很多的熱量,為了防止這種熱量影響電路的正常 運行,我們就需要裝散熱版。為了能夠提高輸出電壓,我們接入的穩(wěn)壓二極管需要串聯(lián)的接在lm7805的 第二個引腳和大地之間,這樣做可以使輸出的電壓有所提高,達到我們的目的。 lm7805和二極管vc1的穩(wěn)壓輸出之和就是輸出電壓??紤]另一種情況,當輸出 的電壓小于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值時,就需要保護二極管,這時候vd2導(dǎo)通,可 以讓輸出電流從旁路流出,從而保護lm7805的穩(wěn)壓器輸出端不被破壞,還能正 常使用。穩(wěn)壓電路電壓的調(diào)節(jié)是靠r1和rp兩個電阻來調(diào)節(jié)的,兩個電阻的相互作 用可以使

33、電壓在一定的范圍內(nèi)有所提高,提高多少主要取決于兩個電阻的比值。為擴大輸出電流的應(yīng)用電路。vt2為外接擴流率管,vt1為推動管,二者為 達林頓連接。r1為偏置電阻。該電路最大輸出電流取決于vt2的參數(shù)。u1 lw805lm78o5 13hovcc+5v圖3. 3電源轉(zhuǎn)挽電路3.4串口模塊采用max3232芯片的串口電路,也可以使用max323芯片max3232有兩個接 收器和兩路驅(qū)動,lua關(guān)機模式,冇效減少和便攜式電子產(chǎn)品的電池壽命延遲效 果。關(guān)機模式下,接收器保持有效的外部設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控,消耗只有l(wèi)ua電源 電流,max3232引腳,封裝和功能與行業(yè)標準max242和max232兼容。即使在

34、高 數(shù)據(jù)速率、max3232仍然可以保持一個積極的和消極的5. 0v的最小輸出電壓變 送器rs-232標準。只要輸入電壓在3. 0v至5. 5v的范圍內(nèi),可以提供5. 5v (雙 電荷泵)和5v (反向電荷泵)的電荷泵輸出電壓工作在連續(xù)模式,當輸出電壓 低于5.5v,將電荷泵;輸出電壓超過5. 5v,你可以關(guān)閉電荷泵,每個電荷泵需 要一一飛行船和一個存儲電容的voltage. max3232 v和糟糕的工作條件下保證 120kbps數(shù)據(jù)速率??梢栽?35kbps數(shù)據(jù)速率通常發(fā)射機工作可以并行的多個接 收器和鼠標驅(qū)動。3232為+3. 3v供電,323為+5v供電。電路中的電容值在max3232

35、 芯片手冊上都為0. luf。在實驗時遇到串口不能工作現(xiàn)象,修改電容參數(shù)后通訊 正常。其中. 4、5腳之間加10nf貼片電容,2、6腳之間2個電容值為luf。用 貼片電容也能正常工作,極性電容視空間、需要定。db9尖各管腳定義:1、載 波檢測dcd; 2、接收數(shù)據(jù)rxd; 3、發(fā)送數(shù)據(jù)txd; 4、數(shù)據(jù)終端準備好dtr; 5、 信號地sg; 6、數(shù)據(jù)準備好dsr;7、請求發(fā)送rts; 8、清除發(fā)送cts; 9、振鈴 提示ri采用專有的低壓差變送器輸出級,使用雙電荷泵在3. 0v至5. 5v電源實 現(xiàn)真正的rs - 232性能,該裝置只需要四個0. luf的外部尺寸小的電荷泵電容 器。max32

36、32確保120kbps數(shù)據(jù)速率,同時保持的rs-232. max3232輸出電壓 有兩個接收器和兩路驅(qū)動,lua關(guān)機模式,有效減少和便攜式電子產(chǎn)品的電池壽 命延遲效果。關(guān)機模式丁,接收器保待有效的外部設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控,消耗只有 lua電源電流,max3232引腳,封裝和功能與行業(yè)標準max242和max232兼容。 即使在高數(shù)據(jù)速率、max3232仍然可以保持一個積極的和消極的5. 0v的最小輸 出電壓變送器rs-232標準。只要輸入電壓在3. 0v至5. 5v的范圍內(nèi),可以提供 5.5v (雙電荷泵)和5v (反向電荷泵)的電荷泵輸出電壓工作在連續(xù)模式,當 輸出電壓低于5. 5v,將電荷泵;輸

37、出電壓超過5. 5v,你可以關(guān)閉電荷泵,每個 電荷泵需要一個飛的容器和一個儲能電容器產(chǎn)生的v和v的電壓。在最惡劣工況max3232可以保證120kbps數(shù)據(jù)速率。在一般情況下,可以 在235kbps數(shù)據(jù)速率工作,發(fā)射機可以驅(qū)動多個平行的接收器和鼠標。max3232應(yīng)用電路電路圖如圖3. 4所示。圖3. 4串口電路3.5 12864液晶模塊本次設(shè)計中因為需要及時監(jiān)測易燃氣體的情況,所以需要設(shè)計液晶顯示模 塊,能夠及時反映和顯示監(jiān)視情況。因此選用了價格便宜,電路簡單,并且很 常見的lcd12864型液品顯示模塊。因為它的接口方式簡單而且靈活,所以適 合本次設(shè)計所需。此款液品顯示模塊分辨率就是128

38、*64,操作命令方便,并且 帶有中文的字庫,可構(gòu)成全屮文人機交互圖形界而??梢燥@示8x4行16x16點陣的 漢字.也可完成閣形顯示.低電壓低功耗是某又一顯著特點。巾該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案 與同類型的閣形點陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多,且 該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。提供了程序代碼。實驗表 明,max7219可較大程度地簡化電路,提高集成度,增強系統(tǒng)的可靠性,是一款優(yōu) 秀的lh)數(shù)碼管顯示驅(qū)動器件。p1r101234567890ix 0 7/ 00 u ix 11 1 11 11 1*1-10kvcc+5vp2.6d0d1d2vcc103r2128

39、640圖3. 5 12864液晶模塊i3. 6控制器的選擇及電路設(shè)計i控制器是用于控制以及改變主電路或控制電路中的預(yù)定序列的布線和改變i的電路中的電阻值,速度,制動和反向電動機的主設(shè)備??刂破鞅环譃榻M合邏j輯控制器和微控制器兩種。兩個控制器都有各自的優(yōu)點和缺點。組合邏輯控制i器是復(fù)雜的,并且不能被修改或擴充,但速度快。微程序控制器設(shè)計方便,結(jié)|構(gòu)簡單,修改或擴展方便,修改一條機器指令的功能,只需要重寫相應(yīng)的微程i序,增加一個機器指令,而只需要在存儲器控制一個微程序。然而,這是通過;一個微處理的實施。i4x4矩陣鍵盤矩陣鍵盤的工作原理也被稱為鍵盤的行列式,它是4輸入/|輸出線4,輸入/輸出線作為

40、線由鍵盤組成。每一個交叉行和列行,設(shè)置了一i個鍵盤按鍵數(shù)。這是4x4。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)可以有效地提高單片機系統(tǒng)ij的利用率。數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路me300b開發(fā)系統(tǒng),采用8位數(shù)碼管動態(tài)掃i描顯示。它將所有數(shù)碼管的8線對應(yīng)連接在一起,并收到了 at89s51單片機的 ipo, p0 口輸出控制。共陽極數(shù)碼管場你利用at89s51單片機p2 口控制q20 -|問,控制8個數(shù)碼管輸出。因此,對于一組數(shù)字動態(tài)掃描顯示的2組:一組是i信號控制輸出字段的字體代碼,用于控制顯示的字體,稱為段代碼;其他組是輸出的控制信號輸出端口,用于選擇數(shù)字管工作的數(shù)字,稱為位碼。1由于各位數(shù)碼管的段線并聯(lián),段碼的輸出對各

41、位數(shù)碼管來說都是相同的。!因此,在同一時間,如果一條線,你的數(shù)碼管是在一個門控狀態(tài),8個數(shù)碼管i將顯示相同的字符。如果數(shù)碼管可以顯示和標準的對應(yīng)字符,必須使用掃描顯j示模式。在一個時刻,只有一個位線的選擇進行,和其他成員的位線選擇在一|個封閉的狀態(tài)。同時,對應(yīng)的位線段輸出顯示字符的字體代碼。所以在同一時|間,只有那個位選通顯示字符,而其他成員被熄滅,等等,你可以使你的數(shù)字i顯示顯示的字符。|雖然這些字符在不同的時間,并在同一時間,只有一個其他顯示,你走出i去,但由于數(shù)碼管具有余輝特性和人類視覺持久性的現(xiàn)象,只耍每一個數(shù)碼管顯示間隔足夠短,為人類的視覺印象,將連續(xù)和穩(wěn)定顯示數(shù)碼管顯示不同。通過調(diào)

42、整延時程序的長度來實現(xiàn)時間間隔。亮度數(shù)字顯示的時間間隔,以確定顯示器的數(shù)字顯示,如果長時間間隔,當顯示器的亮度將更加明亮,如果顯示時間間隔是短的,當顯示器的亮度將較暗。如果顯示時間間隔太長,則會產(chǎn)生數(shù)字顯示閃爍。因此,在調(diào)整顯示時間間隔時,應(yīng)考慮顯示器的亮度時數(shù)碼管,以及數(shù)碼管顯示閃爍現(xiàn)象時不產(chǎn)生。鍵盤電路的工作原理是:當按下按鍵時,復(fù)位彈簧被壓縮之后會是按鍵的 動片觸點與靜片觸點接觸此時會產(chǎn)生大概十幾歐姆一下的電阻,按鍵被松開 后,量引腳恢復(fù)到斷開狀態(tài)。下而介紹一下矩陣鍵盤的編程方法:1)首先讀取鍵盤的狀態(tài),獲得關(guān)鍵的特征編碼。首先從高四的p1 口輸出 低電平,低四位輸出高電平,從p1 口的

43、低四位讀取鍵盤狀態(tài)。再從四的低位輸 出低電平,p1 口高四輸出高電平,從p1 口的高四位讀取鍵盤狀態(tài)。兩次的結(jié) 果讀取在一起可以得到的關(guān)鍵特征碼。使用該方法,我們得到的16個關(guān)鍵特征 碼。實例來說明如何得到的關(guān)鍵特征碼:對odh輸入輸出假說” 1”按鈕被按下 口讀出值,找出關(guān)鍵特征碼。從p1 口高四輸出低電平,即pl.4 p1.7 口。低四 位輸出高電平,即p1.0 p1.3。讀p1 口低四的狀態(tài)是“1101”的價值”。從p1 門高四輸出高電平,即p1.4p1.7作為輸入。低四位輸出低電平,即p10p13輸 出端口,讀取p1 口高1110四的狀態(tài),其值為“coh兩p0狀態(tài)的邏輯或運算的 關(guān)鍵特

44、征碼為“edh。使用同樣的方法可以得到15個其他的關(guān)鍵特征編碼。2)根據(jù)編碼的關(guān)鍵特征,查找表屮得到的鍵級編碼。16個按鍵將按功能 碼的方法,按圖2鍵排列順序排列一個特征編碼和編碼序列的對應(yīng)關(guān)系表,然 后使用讀取特征編碼到斉找表,當特征碼表時,它是對應(yīng)于編碼序列的位置。本文采用標準鍵盤電路用來設(shè)定氣體上限,如圖3. 6所示。圖3.6鍵盤電路3. 7報警電路報警部分為聲光報警,聲音報警部分為蜂鳴器。蜂鳴器是電子聲學(xué)結(jié)構(gòu)的整合,采用直流電壓供電,在各種語音設(shè)備定時器及其他電子產(chǎn)品上被廣泛應(yīng) 用。用字母“h”或“ha”(舊標準用“fm”,“jd”,等)表示電路中的蜂 鳴器。由于是直流電壓驅(qū)動的自激蜂

45、鳴器,交流信號的驅(qū)動就不需要,想要蜂鳴 器發(fā)出聲音只需對驅(qū)動口輸出驅(qū)動電平然后通過三極管放大驅(qū)動電流就可以。單片機驅(qū)動他激蜂鳴器的方式主要有兩種:第一種是有pwm輸出門直接 驅(qū)動,第二種就是利用i/o定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動波形對蜂鳴器進行驅(qū)動。利用pwm輸出口直本身輸出的方波驅(qū)動蜂鳴器的方式稱為pwm輸出口 直接驅(qū)動。一些設(shè)置在單片機系統(tǒng)寄存器的軟件是用來設(shè)置pwm輸出門,可 以設(shè)置循環(huán),占空比等,符合要求的蜂鳴器設(shè)置這些寄存器的波形的頻率后, 此時我們打開pwm輸出就可以得到我們需要的pwm輸出頻率的方波,系統(tǒng) 就可以使用pwm輸出頻率的方波去驅(qū)動蜂鳴器。如驅(qū)動頻率為2000赫茲的蜂 鳴器,可

46、將pwm的周期設(shè)定為500呻,占空比級別設(shè)置為250呻,可以產(chǎn)生一 個2000赫茲的方波,通過方波利用三極管來驅(qū)動蜂鳴器。利用i/o定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動波形對蜂鳴器進行驅(qū)動相對麻煩一些,所 以需要通過定時器來定時的翻轉(zhuǎn)電平才獲得頻率波形才能夠滿足蜂鳴器的要 求,用得到的波形驅(qū)動蜂鳴器。如驅(qū)動2500赫茲的蜂鳴器,可以知道周期為400 us,所以驅(qū)動蜂鳴器的i/o 口翻轉(zhuǎn)電平的時間間隔是200 ps,就對以有2500 赫茲的頻率產(chǎn)生,得到占空比為1/2的方波,再通過三極管放大驅(qū)動蜂鳴器由于蜂鳴器一般需要較大的工作電流,單片機的i/o 口的輸出電流太小, 所以無法直接驅(qū)動(但avr可以驅(qū)動小功率蜂

47、鳴器),要想驅(qū)動蜂鳴器就必須利 用三極管放大電路來驅(qū)動蜂鳴器。如圖3.7為具體接線圖。有一個續(xù)流二極管、一個三極管、一個電源濾波電容和一個蜂鳴器組成了 蜂鳴器的驅(qū)動電路:蜂鳴器作為發(fā)聲的元件,對于有源的蜂鳴器可與在其兩端可以施加直流電壓就可 以發(fā)聲,至于無源蜂鳴器要對其施加方波,可以根據(jù)需要來選擇蜂鳴器的外形 尺寸、工作電壓、驅(qū)動方式等。續(xù)流二極管因為蜂鳴器是感性元件,所以需要一個續(xù)流二極管來為其提供穩(wěn)定的電流。 如果電流不夠穩(wěn)定在蜂鳴器的兩端就是產(chǎn)生幾十伏的電壓,這個尖峰電壓有可 能導(dǎo)致驅(qū)動三極管損壞,整個電路系統(tǒng)的其它部分也可能會受到干擾。濾波電容濾波電容是主要是為了濾除蜂鳴器電流兩端施加

48、的放大或的電流有課能回 對整個電路的其它部分的造成影響,濾波電容也可起到改善電源的交流阻抗的作用。(4)三極管三極管q1的作用是相當于開關(guān),當三極管的基極的高電平使三極管處于飽 和導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音;而當三極管的基極不是高電平的時候三極 管關(guān)閉,蜂鳴器將停止發(fā)聲。圖3.7蜂鳴器接線圖3.8看門狗電路在監(jiān)測系統(tǒng)中為了保證單片機可靠而穩(wěn)定的運行,使單片機系統(tǒng)盡快擺脫 因干擾而產(chǎn)生的程序跑飛或死循環(huán),需要一種監(jiān)視器即“看門狗”(watchdog), 提供某種狀態(tài)使cpu重新回到用戶程序??撮T狗功能主要是為了當系統(tǒng)在現(xiàn)場 受到突發(fā)干擾使程序跑飛的時候單片機不能使系統(tǒng)復(fù)位。如圖3.15所示 m

49、ax706和at89c52構(gòu)成的“看門狗”硬件電路。max706是監(jiān)控電路的芯片, 具有性能優(yōu)良、功耗教的等優(yōu)點,上電復(fù)位、可重復(fù)觸發(fā)“看門狗”定時器和 電壓比較器構(gòu)成了一個完整的max706芯片。max706的特性:1)供電電壓精確(2.63v, 2.93v, 3.08v);2)復(fù)位時延時200ms;3)消除手動信號的抖動,兼容ttl/cmos;4)獨立的1.6秒時長wathdog;5)可輸出有效的高電平復(fù)位信號。p1.3為喂狗信號,cpu只要在1.6s到譜pl等測試一個正脈沖,看門狗定吋器 清除,引腳保持高水平;跑飛或崩潰時,cpu不能在165是喂狗信號,為了重 置max706,銷立即為低

50、電平信號,所以,手動復(fù)位引腳觸發(fā)為了達到目的。 “看門狗”定吋器從芯片復(fù)位吋立即清零并重新開始計吋,55引腳又重新變 為高電平,rst復(fù)位輸出引腳輸出的電平寬度大約是200ms,達到使單片機控 制系統(tǒng)復(fù)位并重新投入正常運行。第4章軟件設(shè)計|4.1軟件的組成成分|此裝置的軟件設(shè)計總共有三部分,它們分別是有氣體濃度數(shù)據(jù)采集模塊、i氣體報警臨界點標定模塊、按鍵處理模塊。|(1)氣體濃度采樣部分:mq-2氣體傳感器采集到的模擬信號輸入到單片機i的a/d采樣端門,但是在輸入到端門之前需要到調(diào)理電路進行調(diào)理、放大,運?用adc0832模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器就可以把模擬信號轉(zhuǎn)換為與之相對應(yīng)的數(shù)字信號,i模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換

51、器的輸出值由定時器控制周期時間來確定。u/5=x/255表示電壓和i!對應(yīng)的二進制值之間的關(guān)系,電壓值是由氣體傳感器的氣體濃度來轉(zhuǎn)換的。用|戶通常將誤差最小化,將使用8次的平均值轉(zhuǎn)換為平均值。iy(2)臨界點標定:此系統(tǒng)中對于臨界點的標定與一般系統(tǒng)有所不同,它們i的最大區(qū)別就在于此系統(tǒng)需要人工設(shè)定而一般的則都是系統(tǒng)設(shè)定。系統(tǒng)在初始i狀態(tài)下是一種標定的模式,設(shè)定的報警狀態(tài)臨界點即為通過a/ d轉(zhuǎn)換器所得到i的那個數(shù)值。同氣體濃度采樣部分一樣,采用減小誤差的辦法是8次取平均。a(3)按鍵處理:該處理系統(tǒng)的主要a的就是為了分辨系統(tǒng)所處的不同時期,i因所處在的狀態(tài)不同,所以進行按鍵的處理即不同。按鍵只

52、分為兩種,一種報i警一種安全。i|4.2主程序框圖i主程序如圖4. 1比較簡單,開始執(zhí)行程序時,先把用到的ioa 15 口初始化為i低電平,然后進行鍵盤的初始化,為鍵盤掃描做準備。圖4. 1主程序流程圖4.3按鍵流程然后進入循環(huán),讀取mq- 2也即硬件設(shè)計中檢測電路送給單片機的值,調(diào)用 鍵盤掃描程序,若有按鍵按下則語音播報和應(yīng)的檢測結(jié)果。最后清看門狗,為下 次檢測做準備。按鍵掃描模塊如圖4. 2只用到了一個按鍵即spce 061板上的key 35鍵,這個鍵和ioa 2連接。利用延時去抖的方法,先取一次端口數(shù)據(jù),延時一 段時間,一般延時兒十毫秒即可,再取一次端口數(shù)據(jù),如果二者和同,說明取到了 正

53、確的鍵值。圖4. 2按鍵掃描程序流程圖4. 4fiq中斷服務(wù)4 ftq的中斷服務(wù)流程圖如圖4. 3, hq中斷服務(wù)程序主要功能是調(diào)用f fiq service sacm s480函數(shù)解碼并輸出。圖4. 3 ftq的中斷服務(wù)4.5 irq2中端程序irq 2中斷服務(wù)流程圖如圖4.4, irq 2中斷服務(wù)程序有兩個功能:一是保存 timera的計數(shù)值;二是為了配合濕度測量函數(shù),設(shè)置定時時間溢出標志,如果進 入這個中斷服務(wù)程序,說明定時溢出。圖4. 4 irq2中斷服務(wù)程序4.6程序設(shè)計當有燃氣泄漏被傳感器發(fā)現(xiàn)時,單片機通過atmega328p選通cho引腳 將傳感器檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,

54、此數(shù)值在單片機a部與預(yù)設(shè)值比 較,如果大于預(yù)設(shè)的范圍,先調(diào)用延吋程序,在將測量值與預(yù)設(shè)值比較,如測 量值變?yōu)樾∨c預(yù)設(shè)值,說明剛檢測到的值是某些干擾或短時可控泄漏引起,系 統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控,若仍然人于預(yù)設(shè)值,則程序發(fā)出聲光報警控制信號啟動紅光報警 及蜂鳴器報警電路,接下來就會進行一系列的動作,例如閥門被關(guān)閉、氣源被 切斷、排氣扇被打開進行排氣。當檢測到的數(shù)值小于預(yù)設(shè)值時蜂鳴器關(guān)閉,報警紅燈顯示的狀態(tài)依然為點亮狀態(tài),這就表明此時為等待房主來迅速的檢杳與 處理。具體的程序流程如圖4.5所示。圖4. 5程序流程i第5章結(jié)束語ii隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)揮在生產(chǎn)和生活中都少不了數(shù)字電子技術(shù)的各個領(lǐng)域的不i斷發(fā)展,電子產(chǎn)

55、品成為安全生產(chǎn)和生活帶來了很多便利的各個方面。i這樣的設(shè)計是采用單片模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)的智能可燃氣體檢測系統(tǒng)i的設(shè)計的組合。當空氣可燃氣體監(jiān)測,其中不超過預(yù)置報警閾值的可燃氣體濃i度是驅(qū)動器系統(tǒng)會立即發(fā)出報警盧光報警。本文設(shè)計的智能易燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)i由三部分組成,其檢測部分,一個中央處理單元,信號傳輸。根據(jù)設(shè)計要求及i使用環(huán)境等因素考慮,mq-2煙霧氣體傳感器的選擇,氣體傳感器的選擇,主要:是由于它的大部分可燃氣體是更敏感,如液化石油氣,丙烷,氫,ii價格低廉,!簡單的驅(qū)動電路。中央處理機部分adc0832模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和stc89c52微i|控制器,mq-2氣體傳感器,檢測后調(diào)理電路放

56、大傳遞給adc0832變換器調(diào)理ij'氣體的濃度。adc0832收集模擬信號數(shù)字化并傳送到微控制器stc89c52,由!微控制器用于進一步的處理。顯示lcd1602由檢測出的氣體濃度。當檢測到可i燃氣體報警值的臨界濃度超過預(yù)先設(shè)定的,單片機將驅(qū)動報警裝置,聲光報警。可燃氣體監(jiān)控系統(tǒng)還可以與上位機進行通訊,在上位機傳輸實吋氣體濃度檢測, i便于記錄保存,同吋將上位機的通信模塊的優(yōu)勢使得監(jiān)控系統(tǒng)的遠程控制。在|為了保證mcu的可靠穩(wěn)定運行的監(jiān)控系統(tǒng),使單片機系統(tǒng)擺脫計劃歸因于失i控循環(huán)或盡快,需要監(jiān)視器或“看門狗”,提供了一個狀態(tài),cpu返冋給用戶|程序。當系統(tǒng)主要是為了防止干擾在該領(lǐng)域做出突如其來的飛行運行吋,單片!機無法重置系統(tǒng)程序看門狗功能。;應(yīng)用程序的設(shè)計是使用軟件kei

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