可燃性氣體檢測與報警

可燃性氣體檢測與報警背景意義在今天，可燃性氣體作為能源在工業(yè)和生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而，可燃性氣體在方便人們生產(chǎn)和生活的同時，也構(gòu)成了很大的隱患?？扇夹詺怏w發(fā)生泄漏并達到一定濃度后，稍不小心便會引發(fā)爆炸等事故，導(dǎo)致經(jīng)濟嚴重受損，甚至給人身生命安全帶來危險。此外，全國每年因家庭煤氣泄漏而造成的一氧化碳中毒事故也不在少數(shù)。為了防止煤氣中毒和爆炸等事故的頻繁發(fā)生，研發(fā)穩(wěn)定可靠、高性能價格比的可燃性氣體實時監(jiān)測裝置成了人們的迫切需要。研究背景以及意義在國外，可燃性氣體監(jiān)測報警裝置已經(jīng)發(fā)展成為一種比較成熟的工業(yè)產(chǎn)品，具有廣泛的使用范圍。在國外的家庭里，幾乎都至少安裝一只可燃性氣體報警裝置，或者更多。我國對可燃性氣體檢測報警的研制起步比較晚，從20世紀70年代才開始。隨著科技的發(fā)展，我國研制的可燃性氣體檢測報警裝置也逐漸走向型號多樣化、品種齊全化、應(yīng)用領(lǐng)域擴大化，產(chǎn)品的數(shù)量也在逐年不斷增長。由于我國的傳感器技術(shù)較發(fā)達國家落后，我國的大多數(shù)可燃性氣體報警裝置都是采用國外先進的傳感器技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上逐漸形成自己的特色。近年來，我國的可燃氣體檢測報警裝置有了長足的發(fā)展。國內(nèi)外現(xiàn)狀復(fù)位模塊輸入標題1氣體濃度檢測模塊輸入標題2濃度顯示模塊輸入標題3報警模塊輸入標題4A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入標題5系統(tǒng)分為五個模塊系統(tǒng)模塊的功能描述1、復(fù)位模塊工業(yè)環(huán)境中存在的窄脈沖干擾較多，容易使程序的操作碼或地址碼發(fā)生改變，導(dǎo)致單片機系統(tǒng)“死機”。在單片機程序“跑飛”或進入“死循環(huán)”時，復(fù)位模塊能夠自動產(chǎn)生復(fù)位信號。2、氣體濃度檢測模塊系統(tǒng)采用先進可靠的氣體傳感器，它們能夠?qū)崟r地監(jiān)測可燃性氣體的濃度，并通過轉(zhuǎn)換電路變成相應(yīng)的電信號，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，在單片機內(nèi)部與預(yù)先的設(shè)定值進行比較[15-16]。3、濃度顯示模塊顯示模塊采用1602液晶顯示器進行顯示，通過液晶顯示屏可以清楚的看出當前空氣中可燃性氣體的濃度。4、報警模塊當可燃性氣體的濃度超過允許值時，傳感器模塊直接控制報警器進行報警。5、A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊是將電路中的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號從而使電路可以準確的執(zhí)行。系統(tǒng)模塊組成圖單片機的影響在目前所有的微處理中，單片機的性能價格比是最高的。隨著科學技術(shù)的進步和制造工藝水平的不斷提高，單片機的功能也得到了進一步完善，這也使得單片機的應(yīng)用范圍不斷擴大。單片機不僅可以應(yīng)用于各種類型的功能測試儀表、工業(yè)實時控制系統(tǒng)，還可以應(yīng)用于機電一體化設(shè)備的核心智能控制當中。單片機的發(fā)展對可燃性氣體報警器的影響主要零件單片機（STC89C52）；氣敏傳感器；氣敏傳感器初步選定MQ-2型氣敏傳感器的（性價比較高）。液晶顯示器報警器這幾個部件，選用的氣敏傳感器圖形氣敏傳感器介紹MQ-2采用二氧化錫作為氣敏材料，二氧化錫也稱作SnO2，SnO2相比較其他材料的在潔凈空氣中電導(dǎo)率較低。MQ-2型氣體傳感器在檢測時，當環(huán)境中的待檢測氣體濃度存在時，氣體傳感器MQ-2的電導(dǎo)率隨著待檢測氣體濃度的增加而增加，這樣可以通過氣體傳感器MQ-2的電導(dǎo)率來檢測氣體的存在與否和氣體的濃度。MQ-2型氣敏傳感器可以檢測多種氣體，包括甲烷、H2、天然氣和其它可燃氣體，其中對CH4、液化氣、H2的檢測精度高于天然氣和其它可燃氣體，但對天然氣和其它可燃氣體的檢測精度同樣能夠滿足要求，可見，這種傳感器對于多種可燃性氣體均能進行檢測。單片機選型可燃氣體報警系統(tǒng)的核心采用單片機來完成，系統(tǒng)中的單片機選用STC89C52。STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個16位定時器/計數(shù)器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停