煤气泄漏监测专业系统设计.doc

目录
第1章 煤气检测系统设计基本内容..............................................................................1
煤气检测系统重要任务 1
煤气检测系统设计规定 1
第2章 煤气检测系统设计硬件设计 2
基于单片机实现 2
系统硬件电路总体设计 3
气体传感器电路设计 3
放大电路设计 5
A/D转换电路设计 6
单片机最小系统设计 10
声光报警电路设计 11
数码管显示电路设计 12
第3章 煤气检测系统软件设计 13
主程序设计流程图 13
A/D转换控制程序设计流程图 14
显示子程序设计流程图 15
报警子程序设计流程图 15
第4章 系统功能仿真 16
仿真软件简介 16
煤气检测系统模块仿真 16
A/D转换模块测试 16
显示模块测试 17
声光报警电路模块测试 18
系统误差分析 19
参照文献 20
附录1 煤气检测系统仿真电路图 21
附录2 煤气检测系统电路原理图 21
附录3 浓度与电压值相应关系 22
附录4 煤气检测系统源程序 23
第1章 煤气检测系统设计基本内容
煤气测量系统中，设计一套具备有毒气体检测功能、报警功能、可以判断室内空气中煤气泄露状况和显示当前室内有毒气体浓度，用单片机控制报警器与否需要报警。
煤气检测系统由硬件和软件两大某些构成。硬件某些重要涉及气体传感器电路、放大电路、A \D转换电路、单片机最小系统、单片机控制电路和报警电路和数码管显示电路。气体传感器用来检测室内空气中有毒气体浓度，当室内空气中有毒气体含量超过容许原则浓度后，气体传感器所获得感应信号，通过放大解决后来，再通过单片机解决，控制报警电路发出报警解决。软件某些重要涉及A\D采样程序、数据解决、报警程序和显示程序。
煤气检测系统设计在硬件设计方面，重要研究构成家用煤气泄漏报警控制系统单片机芯片、气体传感器用法，同步研究电路设计思路、电路构成，涉及气体传感器、放大电路、单片机、声光报警电路和显示电路设计，给出系统整体构造框图、仿真电路图和整体电路原理图。
煤气检测系统重要任务
本论文是煤气检测系统设计研制，重要完毕：
(1) 对煤气检测整个系统进行了整体规划；
(2) 对煤气检测系统进行硬件设计和软件流程设计，分为主程序设计，A/D转换控制程序设计，数据解决，浓度显示程序设计、声光报警子程序设计等；
(3) 软件调试，功能仿真；
(4) 画出煤气检测系统电路原理图。
煤气检测系统设计规定
由于煤气检测系统重要涉及气体传感器电路、放大电路、A \D转换电路、单片机最小系统、声关报警电路和数码管显示电路等某些。
本论文规定做如下设计：
气体传感器对煤气与否泄漏进行检测；
放大电路对检测出薄弱电压信号进行一定放大解决；
A/D转换程序设计，A/D转换器可以时刻对放大电压信号进行采集；
依照有毒气体浓度与采集电压信号关系进行数据转换解决；
(5) 显示程序设计，用4位数码管显示所测得煤气浓度值。
(6)声关报警控制程序设计，依照气体浓度进行相应解决.
第2章 煤气检测系统设计硬件设计
基于单片机实现
微解决器浮现极大地增进了生产力发展，提高了人们生活质量，实现了工业当代化和自动化。基于8位和16位单片机嵌入式设备(如仪器仪表、数据采集和显示、过程控制、工业自动化等)实时应用、测控系统正在走向网络智能化。这就规定公司从现场控制层到管理层能实现全方位无缝信息集成，实现远程维护、智能诊断以及远程管理功能，提供一种开放基本构架，并具备高可靠性、分散控制、集中监视和管理功能。
针对当前微型解决器解决芯片不同，本设计是基于AT80C51单片机实现煤气检测系统设计。
基于AT89C52单片机实现煤气检测系统详细方案如图2-1所示。该方案重要涉及了可燃气体传感器、A/D转换器、AT89C52单片机控制电路、声光报警电路以及数码管显示电路。
气体传感器输出为模仿量，很薄弱需要进行放大电路解决，单片机解决是数字信号，需要运用A/D转换器，将模仿量转换成数字量送给AT89C52单片机进行数据解决；声光报警电路里使用蜂鸣器作为报警用，同步还用LED灯进行相应批示，以便于提示注意；单片机最小系统是AT89C52单片机工作前提条件；显示电路采用了4位集成数码管进行显示，由AT89C52单片机进行控制实现显示。