智能煤气检测设计正文.doc

智能煤气检测设计正文.doc:..智能煤气报警装置扌商要:提出了一个煤气泄露报警装置的设计方案,该检测装置通过传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出电压,该电压信号经运放跟随比较后通过A/D转换器后将模拟信号转化为数字信号。最后将数字信号送入STC89C52单片机,经过软件的控制,在数码管上显示相应的浓度值,在电路中设计报警电路,超过设定浓度后报警提示。关键词:气体传感器,浓度检测,A/D,STC89C52,数码管,报警Abstract:Thispaperpresentsthedesignofagasleakalarmdevice,,paringconvertedtodigitalsignalsbyA/,thedigitalsignalintotheSTC89C52microcontroller,softwarecontrol,thecorrespondingconcentrationvalueonthedigitaldisplayalarmcircuits,:gassensorconcentrationdetection,A/D,STC89C52,digitalcontrol,alarm目录1前言 12整体方案设计 33单元模块设计 -2介绍. 104软件设计 115系统技术指标及精度和误差分析 136结论 147设计小结 158参考文献 16附录1:电路总图 17附录2:软件代码 181刖吞近年来随着人民生活水平的提高,管道煤气利罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或者设备老化等原因导致的煤气泄漏经常发生。煤气泄漏事件发生吋,将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故,严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性,发生泄漏之后,在外部风力和内部浓度梯度的作用下,气体会沿地表面扩散,在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区,扩大危害区域。目前,一般的煤气报警器功能单一,或是必须手动复位阀门系统,性能稳定性低;而大型的监控系统又价格不菲,需要专门的技术人员来管理,不适合于中小企业和家庭。为了防止中毒事件的再次发生,提出了利用单片机系统进行有效地预防对策。所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器本文针对以往的煤气泄露报警装置的优点和缺点进行取舍,在讨论过去的设计方案的基础上,拟设计一个煤气报警系统,包括各模块硬件电路设计和软件设计。该系统制系统主要是由MCS-52系列单片机控制电路、电源电路、AD数据釆集电路、传感器电路、LED显示与声光报警电路等部分组成。装置通过气体传感器MQ-2随着气体浓度变化产生相应的电阻变化,再通过外围屯路将电阻变化转为屯压变化,该电压信号经运放跟随比较后通过A/D转换器后将模拟信号转化为数字信号。最后将数字信号送入AT89C51单片机,经过软件的控制,在数码管上显示相应的浓度值,在电路屮设计报警屯路,超过设定浓度后报警提示。本设计的整体思路是:该检测装置通过传感器的电导率随空气屮可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出电压,过AD转换器输出显示在数码管上的数字。由于各类气体检测浓度范围不一,我们以液化气和丙烷为例,例如100pm时显示在数码管上的数字为01。当1OOOOpm时数码管显示99。即电压的变化就对应于浓度的变化。数码管上输出的数字就是对应于所测量的浓度。,具体的方案见方案一和方案二。方案一:利用集成数字电路组成煤气报警系统利用集成气体传感器电阻值与气体浓度成线性变化的关系,将电阻的变化转换为电压的变化。经A/D转换器后,送入锁存器锁存,在经译码器输出后,再在数码管上显示,由于74LS373具有锁存功能就能实现三位的浓度显示。由于电路只是单纯的检测与显示,并没有实际的