CO檢測系統(tǒng)（課堂PPT）

1、1CO檢測系統(tǒng)檢測系統(tǒng)控制工程胡亦龍2 1. 2. 3. 4.CO的危害性的危害性CO檢測檢測系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真3一、CO的危害性 CO是一種有毒氣體，遇到明火會發(fā)生燃燒甚至爆炸。人呆在一氧化碳泄漏的空間內(nèi)，人體吸入有毒氣體一氧化碳后，一氧化碳將會迅速與血液中的紅細(xì)胞結(jié)合導(dǎo)致人體中毒昏迷，如果長時(shí)間吸入泄露的液化氣甚至?xí)l(fā)生中毒死亡。一氧化碳中毒屬內(nèi)科急癥，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)及治療，將會危及生命。近年來，我國部分地區(qū)非職業(yè)性一氧化碳中毒事故時(shí)有發(fā)生。一氧化碳主要來源：煤氣泄漏；液化氣泄漏；煤炭燃燒不充分等。4一氧化碳達(dá)到一定濃度以后，會引起中毒的可能癥狀，具體情況如下，50pp

2、m 健康成年人在八小時(shí)內(nèi)可以承受的最大濃度200ppm 2-3小時(shí)后，輕微頭痛、乏力400ppm 1-2小時(shí)內(nèi)前額痛；3小時(shí)后威脅生命800ppm 45分鐘內(nèi)，眼花、惡心、痙攣；2小時(shí)內(nèi)失去知覺；1000ppm 1小時(shí)內(nèi)死亡1200ppm 45分鐘可能導(dǎo)致死亡我們從上面的數(shù)據(jù)可以看出來，隨著一氧化碳的濃度的升高，CO對我們的身體的健康就會造成更大的傷害。5二、對CO的檢測氣體傳感器可以分為六大類：(1) 半導(dǎo)體氣體傳感器(2) 固體電解質(zhì)氣體傳感器(3) 接觸感染式氣體傳感器(4) 電化學(xué)式氣體傳感器(5) 光學(xué)式氣體傳感器(6) 高分子氣體傳感器氣體傳感器的分類和基本條件為選擇那種氣體傳感器

3、提供了參考的依據(jù)。氣體傳感器是氣體與氣味檢測的關(guān)鍵元件。6任何一個(gè)完整的氣體傳感器都必須具備以下條件：(1) 能選擇性地檢測某種單一氣體，而對共存的其它氣體不響應(yīng)或低響應(yīng)。(2) 對被測氣體具有較高的靈敏度，能有效地檢測允許范圍內(nèi)的氣體濃度。(3) 對檢測信號響應(yīng)速度快，重復(fù)性好。(4) 長期工作穩(wěn)定性好。(5) 使用壽命長。(6) 制造成本低，使用與維護(hù)方便。7 MQ-7氣體傳感器的技術(shù)參數(shù)8MQ-7靈敏度特性圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值Ro 表示傳感器在1000ppm 氫氣中的電阻值由圖可以看出MQ-7型氣敏元件對不同

4、種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。9三、系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計(jì)主要包括了氣體傳感器電路設(shè)計(jì)、放大電路設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)、聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)的最小系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)和電源電路的設(shè)計(jì)等。 其中氣體傳感器選用MQ-7氣體傳感器； 氣體傳感器輸出為模擬量，很微弱需要進(jìn)行放大電路的處理，單片機(jī)處理的是數(shù)字信號，需要利用A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給AT89C51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理；聲光報(bào)警電路里使用蜂鳴器作為報(bào)警用，同時(shí)還用LED燈進(jìn)行相應(yīng)的指示，以便于提醒注意；10各模塊硬件電路時(shí)鐘振蕩器電路11數(shù)碼管顯示電路12CO濃度與處理方式CO濃度（ppm）處理

5、方式說明200正常情況處理不亮燈200-400一般報(bào)警亮綠燈小喇叭進(jìn)行報(bào)警400嚴(yán)重報(bào)警亮紅燈小喇叭嚴(yán)重報(bào)警系統(tǒng)仿真sbit LED_RED=P15; /低電平點(diǎn)亮sbit LED_green=P16; /低電平點(diǎn)亮sbit SPEAKER=P17; /高電平報(bào)警13系統(tǒng)軟件流程圖14軟件部分 ADC0808();DATA=DATA*4; /數(shù)據(jù)的處理Display(DATA); if(DATA判斷是否需要報(bào)警 SPEAKER=0; /-不報(bào)警 LED_green=1;不亮綠燈 LED_RED=1; else if (DATA=400) SPEAKER=1;/-嚴(yán)重報(bào)警 LED_RED=0; LED_green=1; delay_1ms(2); SPEAKER=0; LED_RED=1;LED_green=1; delay_1ms(2); SPEAKER=1;LED_green=1; LED_RED=0; else LED_RED=1; LED_green=0; SPEAKER=1; /一般報(bào)警 delay_1ms(2); LED_RED=1; LED_green=0; SPEAKER=0;