家用煤气泄漏检测器设计.doc

辽宁工业大学
单片机原理及接口技术课程设计(论文)
题目: 家用煤气泄漏检测器设计
院(系): 电气工程学院
专业班级: 电气101
2
课程设计(论文)任务及评语
院(系):电气工程学院教研室: 电气教研室
学号
100303033
学生姓名
李萌露
专业班级
电气101
课程设计(论文)题目
家用煤气泄漏检测器设计
课程设计(论文)任务
该检测器实时监测空气中煤气浓度,传感器可采用数字式或模拟式。当超过阈值时要发出声光报警信号,并设有消音键可以消除声报警,并附加时间、浓度显示功能。
设计任务:
1. CPU最小系统设计(包括CPU选择,晶振电路,复位电路)
2. 传感器选择以及接口电路设计
3. 键盘显示电路设计
4. 程序流程图设计及程序清单编写
技术参数:

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设计要求:
1、分析系统功能,尽可能降低成本,选择合适的单片机、AD转换器、输出电路等;
2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图;
3、按规定格式,撰写、打印设计说明书一份,其中程序开发要有详细的软件设计说明,详细阐述系统的工作过程,字数应在4000字以上。
进度计划
第1天查阅收集资料
第2天总体设计方案的确定
第3-4天 CPU最小系统设计(包括CPU选择,存储器,晶振电路,复位电路)
传感器选择以及接口电路设计
第6天键盘显示电路及电源设计
第7天程序流程图设计
第8天软件编写与调试
第9天设计说明书完成
第10天答辩
指导教师评语及成绩

平时: 论文质量: 答辩:
总成绩: 指导教师签字:
年月日
注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
目录
第1章绪论 1
煤气泄漏检测概况 1
本文研究内容 1
第2章 CPU最小系统设计 2
煤气泄漏检测总体设计方案 2
CPU的选择 2
3
4
时钟电路设计 5
CPU最小系统图 6
第3章煤气泄漏检测器输入输出接口电路设计 7
传感器的选择 7
A/D转换器的选择 8
模拟量检测接口电路图 8
声光报警单元 9
LED显示 10
人机对话接口设计 10
第4章煤气泄漏检测器软件设计 12
流程图设计 12
软件实现功能综述 13
各程序软件编程设计 13
主程序流程图设计 13
数据采集程序 14
A/D转换程序 15
报警子程序 15
第5章系统设计与分析 17
系统原理图 17
系统分析 18
第6章课程设计总结 19
参考文献 20
摘要
近年来随着人民生活水平的提高,管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。目前,一般的煤气报警器功能单一,性能稳定性低;而大型的监控系统又价格不菲,需专门的技术人员来管理,不适用于中小企业和家庭。
针对此类现状,本次研究设计了一种用单片机控制的煤气检测系统,利用89C51系列单片机的强大功能和可扩充性为后盾,构成一个具备数据采集、对象控制、结果显示、数据通信等功能的完整系统,主要采用气体传感器通过A/D转换器将传感器传送的模拟信号转化成数字信号再通过计算机I/O接口输出;输出信号驱动相应的驱动电路,控制声光报警与LED显示,实现对煤气泄露事故的实时监测及控制及程序实时监测系统状态。具有结构简单、价格低廉、易于操作等特点。
关键词:煤气泄漏;传感器;89C51单片机;A/D转换器
绪论
煤气泄漏检测概况
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。因此对环境气体进行检测和分析技术的研究日益受到人们的重视。传统的分析气体组分和浓度的方法是以色谱法为代表的各种化学计量方法,尽管其测量精度很高,但操作手续繁杂,实验周期长,无法对有毒、有害气体进行实时、连续、瞬时检测,而气体传感器则满足这种要求,并且在人们日常生活中对减少气体爆炸、火灾等事故已经发挥着越来越大的作用。国外从20世纪30年代开始研究及开发气体传感器,且发展迅速,一方面是因为人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高;另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计