煤氣泄漏自動檢測系統(tǒng)-周濤(加軟件)

煤氣泄露自動檢測系統(tǒng)摘要隨著經(jīng)濟和科學技術(shù)的快速發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的提高和生活環(huán)境的改善越來越重視,液化氣、煤氣進入家庭的使用為人們帶來了方便，也改善了城市的環(huán)境，但同時也給人們帶來了潛在的危險,其中一氧化碳是最主要的危險源。一氧化碳是一種無色無味同時這些氣體燃料在使用中，若管道和閥門密封不好，它們泄露出去,輕者引起中毒，重者造成火災(zāi)，危及人們的生命財產(chǎn)。由于這些原因，對于氣體的檢測與控制就變得很重要了，研究各種氣體的檢測方法與氣體傳感器也隨之成為一個重要課題。本論文主要實現(xiàn)管道煤氣泄露的測量與報警，系統(tǒng)主要以半導體氣體傳感器為研究對象,以單片機為核心構(gòu)成一個具備數(shù)據(jù)采集、對象控制、結(jié)果顯示、數(shù)據(jù)通信等功能的完整系統(tǒng)。通過虛擬儀器LａbＶIEW進行控制之后，再通過計算機I／O接口輸出;輸出信號驅(qū)動相應(yīng)的驅(qū)動電路,分別控制報警燈、蜂鳴器及切斷電路，實現(xiàn)對煤氣泄露事故的實時監(jiān)測及控制;程序?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。關(guān)鍵詞:氣體傳感器，單片機，數(shù)據(jù)采集,ＬabVＩEW

ＧASＬEＡＫDETECＴＩＯNSYSTＥMＡUTＯMAＴIＣAＬLＹABSTRＡCＴWiｔhtherapｉddeveｌopmｅntofeｃonomｙandthescieｎceｔeｃhnｏlｏgy,peoplｅbeｃomｅpayｍoreandmｏreaｔteｎｔiｏntoｔheqｕａliｔyofｌｉfeandｉｍproｖingtheeｎvｉｒoｎmｅnt,ａｎdgａsinｔotｈeｆａｍilytheuseofｃonｖｅniencefｏrpeople,butalsotｏimproveｔhｅurbanenviroｎｍent，bｕtａlｓotopeoplewiｔｈtothepotｅntｉaｌdangers,iｎｃluｄｉnｇtherisｋofcarｂonmｏnｏｘiｄeｉsthemｏsｔimｐorｔanｔsｏurｃｅ.Ifnotsｅaledpｉpeｓandvalｖes,ｔheｙleａked，ligｈtcausedpoisoning,caｕsｅdbyhｅavyfirｅ,ｅndangｅrinｇpｅoｐｌe'sｌｉｖesaｎdｐroｐerｔy.Forｔheｓereasons，soitｉｓveryｉmｐorｔanｔｆorusｔoinspectanｄcoｎtroｌtheｓeｇaseｓwell.Aｎdｉtisobvｉoｕslｙverｙimportanｔtostｕdyoｎｔheｉnsｐｅｃｔiｏｎmeｔhｏｄｓaｎdsenｓorsｏfａllkindsｏfｇases．Iｎthispaper,tｈｅmａingasleakmｅasuｒeｍentａndalarmsystｅmｓtotｈesｅｍiｃonductorgassenｓoｒｆorｔｈｅｓtuｄyinoｒｄertoｃonsｔituｔeaｓingle-chiｐｍｉcrocomputeｒaｓthｅｃorｅwithdａt(yī)aａｃquiｓitｉoｎ,objeｃｔcoｎtrｏl,resultsshoｗeｄthａt(yī)ｆeａt(yī)uｒessuchａsdaｔaｃommuｎicａｔioｎｓｙｓtｅmｏfiｎtegｒitｙ．ThroughthｅVｉrｔualＬａbVIEWcontｒolａpparａt(yī)ｕｓ,andtｈenｔｈrｏughcoｍpuｔerI／Oiｎtｅrfaｃｅｏutput；oｕtpuｔsigｎａｌsｄrivｅtheｃoｒreｓｐｏndingdrivingciｒcuits，reｓpｅcｔｉｖely,coｎtroltheaｌaｒmlight,ｂuｚzｅraｎdcutoffｔhｅｃircuit,therealizatｉonoｆｔhｅgaｓleaｋｏｎtheｒｅal-ｔiｍeｍonitorｉｎgａｎdcoｎtrol;prｏceduresreal-timｅmonitoｒingoｆsystemｓtaｔe.KEYWOＲDS：gａsseｎsor,Ｓｉｎgleｃhipｍicｒoconｔrｏller,datａacquiｓitiｏｎ,LabＶIEＷ目錄TOC\o＂1-3"\h\z\ｕHYＰERＬINK\l＂＿Toc２32726499"前言?PAGEREF＿Ｔoｃ232７２6４9９＼h１HＹPＥRLＩNＫ第1章緒論 ７2650０\ｈ2HYPEＲＬＩNＫ\ｌ"_Toc2３２726501"1.1論文研究來源、目的和意義?ＰAGERＥＦ_Toc23２72６501＼h2ＨYPEＲＬIＮＫ１.1.1論文研究來源 PAGEＲEF_Tｏc２32726502\h2HＹPＥRLＩNK＼l＂_Toc23２72６5０３＂1．１．2論文研究目的和意義 PＡＧEREF_Toc232７26503\h２HYＰERLINK１．２可燃性氣體報警器的國內(nèi)外現(xiàn)狀 PAＧERＥF_Tｏc232７2６５0４\h3HＹPEＲLIＮK1．3本論文主要任務(wù)?PAGＥRＥF_Ｔoｃ２3272６505＼h4ＨYPＥＲＬIＮK\ｌ"_Toc23272６506"第2章煤氣泄露自動測試總體設(shè)計 PAGEREＦ＿Toc232726５06\ｈ５HYＰERLINK＼l"＿Ｔoc232726507"２.1設(shè)計要求 PAGＥＲＥF＿Ｔoｃ２3２７26507\h52.1.1煤氣泄露測試的功能 ＰAGEREＦ_Toc２３２72６5０8\h５ＨYＰERLINK\ｌ"_Toｃ23２7２６50９＂2.1.２煤氣泄露測試系統(tǒng)框圖?PAGEＲEF_Ｔoc2３2726５０9＼h5HYPERLＩNK\l＂_Tｏc２３２７26510＂2.１．2煤氣泄露測試的各個功能模塊 ＰAGEREF_Toc232７2６510\ｈ6HYＰERLINK2.２設(shè)計原理 PAGEＲＥF＿Toｃ23２７２６５11\ｈ7_Tｏc23272651３＂２.２.2氣體傳感器的選定 ＰＡＧEＲEＦ＿Toc２３272６513\h7HYPERＬIＮK＼l"_Ｔoc232７2６5１４"2.３數(shù)據(jù)處理 PAGEREF＿Tｏｃ232７265１４\h92.3.1傳感器非線性信號處理?PAＧERＥF＿Toｃ232７26515\h９HYPERLIＮK\l＂_Toc2３2726516"2.3.2數(shù)字濾波處理 PAGEＲEF_Ｔｏc23２7２6516\h9ＨYPEＲＬINＫ＼l＂_Ｔｏc２3272６517"第3章煤氣泄露自動測試硬件設(shè)計?ＰAGEＲEF＿Tｏc２32726５17\h113．１溫度補償電路 ＰAＧEREF＿Ｔoc2327２6518\h1１ＨYPEＲLINＫ3．1.1ＯP０7低噪聲高精度運算放大器 PＡGEREF_Ｔoc232７2６519\ｈ11HYＰERLIＮＫ＼l"＿Tｏc232726520＂3．１.2溫度補償?PAＧＥREF_Toｃ232７265２0＼h12HYPERＬINK＼ｌ"_Toc２３2７265２1"3.２模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ＡＤC08０９?PAＧEREF＿Tｏc23272６52１\h12HＹPERLINK\ｌ"_Toｃ2３2726522"３.2.１AＤC0809的介紹?ＰAGEREＦ_Ｔoc232726522\h12HYPＥRLINK＼l"_Toｃ2３2726523"３．2.2引腳功能?PAGEREF_Ｔoc232７26523\h13HYPERLＩNK\ｌ"_Tｏc2３2７２6５２４"３.2.３主要特性?ＰＡＧＥＲEＦ_Toｃ2３２7２６524＼ｈ14HYＰERLINK\l＂＿Toc232726525"３.3單片機AT8９C51的概述 PAGERＥＦ_Toc2３2726５25\h1５HYPERLINK\ｌ"_Toｃ2327２６526"3.3.1AT8９Ｃ51簡介?PＡＧEREF_Ｔoc232726526\h15ＨＹＰＥＲＬINＫ＼l"_Ｔoc232７265２７"３.３.2主要性能參數(shù)?PAGEＲEＦ＿Toc2３27２6５２７\h１5HYPEＲLINK3.3.3管腳說明 PＡGEREF_Toｃ23２7２6528\h16ＨYPERLＩNＫ\ｌ"_Toc２327２65２9"3.4聲光報警與LEＤ顯示?ＰＡGEREF_Toc2327２6529＼ｈ１9HYPERLIＮK3.4．1聲光報警單元?PAＧＥRＥF＿Tｏc２327２6530\h19HＹPＥRＬINK＼l"_Toｃ232７２６531"3．４.2LED顯示?PAGＥＲEF＿Toc2327２６5３1\h203.５排氣扇控制系統(tǒng)與切斷閥 PAGEＲEＦ＿Tｏc2327265３2\h21HＹPＥRLINK\l＂_Ｔoc2３2７2６５33"3.５.1光電隔離器 ＰAGＥREF_Toｃ２3２726533\h2１HYPERＬＩＮＫ3.5.2繼電器選擇 PＡＧEＲEF_Toc2327２6５34＼h22ＨYPERLINK\ｌ＂_Toc23272６5３5"3.5.3光電隔離電路 PAGERＥF_Tｏc2３２726535＼h2３HYPERＬＩＮK＼l"＿Toc2327２6536"第４章接口總線 PＡGEREF＿Tｏc2３2726５3６\h25ＨYPEＲLＩＮＫ＼l＂_Toc2３2726537"4.1RＳ－2３2接口總線 PAGEREF_Ｔｏc2327２6537\ｈ２5ＨYPEＲLＩＮK第５章部分軟件程序 PAＧＥＲEF_Ｔoｃ２３27２6５38\h28HYPＥRLINK5.1部分單片機程序 ＰAGＥＲＥF_Tｏc２32726５３9\h28＿Toｃ2３２７2６541＂５.1.2數(shù)據(jù)采集程序?PAGERＥF_Toc23272６５41\h29HYPERLINK\ｌ"＿Toc２３27２65４2"５.1.3A/D轉(zhuǎn)換程序 PAGＥRＥＦ_Ｔoc2327265４2\h３0ＨYPERLINK謝辭?ＰＡGEREＦ＿Ｔoc2３27２654４\h３2HYPERLINＫ＼l"_Ｔｏc２３272６5４5"參考文獻 PAGEREF_Ｔoc23272６54５\ｈ３3HYPERＬINK＼l"＿Toｃ23272６5４６＂附錄?ＰAＧＥＲEF_Toｃ２３2７2６546\h34HYPＥRLINK

２ChaｒactｅristicsｏfｔｈePLC

２.1highreｌiabiliｔy，ｓtronganti-intｅrfeｒeｎceaｂilitｙ

2.2suｐportiｎｇcomplｅｔe,fullyfuｎcｔｉonａlappliｃabilｉｔy

２.3eａsytolearｎandusebyenｇiｎeeringstaｆfｗｅlcｏmｅｓthｅ?

2.４Ｓｙstemdeｓign,cｏnstrｕｃtiｏnwｏrｋinsｍall,ｅasymaintｅｎaｎce,easytotrａnsform?

2.5smallsizｅ,lighｔwｅiｇｈt,ｌｏweｎｅｒgｙｃｏnsumｐtioｎ?3ＰLCBａsiｃs?

ＰLCcouｒsｅofdeveｌopｍeｎｔｉntｈeindustriaｌpｒoducｔiｏnｐrocｅｓs,alａrgenｕmberofswitchｅstｏcontrolthevoluｍeoftheｏrder,ｗhichｉｎaｃｃoｒdancewiththeｔermsofｔheorderoｆthelogicofaction,andinaｃcｏrｄanｃewiththelｏｇｉcoftherｅlａt(yī)iｏnshipbetweenthecｈaintｏｐｒoｔectthecontrolａctioｎ,aｎdaｌarｇenumbｅrofdisｃrｅｔevolｕｍedaｔaｃoｌｌectioｎ.Ｔｒaditｉonaｌly，theseｆunｃtｉonsthｒoｕghpneumaticoｒｅleｃtrｉcalcontrolsｙsｔemtoａcｈｉeｖe.

４PLCapｐlｉcations?

Ａｔpｒesenｔ,PＬＣaｔhomeａndaｂroａｄ,hasbeｅnｗiｄeｌｙｕsｅdiｎｉrｏnａndsｔeel，ｐetrolｅuｍ，chｅmical,ｅlｅctriｃpower,buｉlｄingmaterials,machinｅrymaｎufacturing,automobile,ｔeｘtiｌe,traｎｓpｏrtation，enviroｎmentalｐrｏtectionanｄｃulturａleｎtertaｉｎmentandｏtｈerinｄｕｓtrｉｅs,tｈｅｕｓecａnbｅbroaｄlｙdividediｎｔothｅfｏllowingcａt(yī)egorieｓ.?(１)Ｔｈeloｇiccoｎｔｒｏlswitcｈ?

PLCwhichｉsthｅｍｏsｔfundamｅntａｌanｄｗide-rangｉngaｐpｌicatioｎs,whichｒｅlａyｔoｒｅplacｅthetraditioｎaｌcirｃuits,therealizaｔｉonoｆtｈelｏgicofcｏnｔｒｏl,ｏrderｃontrｏl，eｑｕｉpｍeｎtcanbeｕｓedfｏrａsｉnglecontrｏlgroｕｐcaｎalｓｏbeｕsedｆｏｒmulti-linｅcontrolanｄautoｍaｔion.Ｓｕｃhasinｊectioｎmoldinｇｍachines,priｎｔiｎgpｒeｓses,Protocｏlmａchinerｙ,moduｌarmachｉneｔｏoｌｓ,grindiｎgｍachinｅs,packagiｎgproductionｌine，aｓｓemｂlyline,suchaｓｅｌectrｏｐlatinｇ.?(2)Analｏgcoｎtrｏl

Intheｉndｕｓtｒｉalpｒｏduｃtｉonｐroceｓｓ,ｔhereaｒｅmａｎychａｎｇeｓinｔheaｍounｔofｃontinuoｕs,suchasteｍperatｕre,pressure，flｏｗ,levelandspeｅｄarｅallanalog．Ｉnordｅｒｔoｄealwithanａlogprogrammaｂlecｏnｔroｌler，theｎeeｄforaｎalｏｇ(Analog）ａn