基于单片机的煤气泄漏检测报警设计设计总说明毕业论文.doc

基于单片机的煤气泄漏检测报警器设计 设计总说明 本设计利用MQ-2烟雾传感器，将置于测试环境中待测煤气浓度转化成模拟电压，再通过ADC0832将模拟电压转化为数字信号，送入单片机AT89C51中进行处理。为了及时检测煤气浓度反馈给用户，将AT89C51外接发光二极管和报警器，当室内煤气浓度小于报警浓度时，发光二极管绿灯亮、报警器不响；当室内煤气浓度大于报警浓度时，发光二极管显示红光，报警器报警。通过设置气体浓度报警值，用单片机控制发光二极管和报警器同时报警。利用单片机控制技术，制作了程控一氧化碳报警器。该仪器对一氧化碳进行实时监控，当一氧化碳的浓度超过允许值时，控制电路进行报警，以防事故的发生。 由于所设计的数字气体警报器采用AT89C51，其价格便宜，性能稳定，抑郁产品化。以MQ-2气体传感器和AT89C51单片机为核心，设计气体泄漏报警器，该报警器设计方法简单易行，使用效果良好，下面给出气体泄漏报警器的总设计原理，关键的硬件电路和软件程序设计。 关键字：STC89C51单片机，MQ-2传感器，煤气泄漏 目录 1 绪论 1 1.1设计目的 1 1.2设计内容 3 2 系统设计方案 4 2.1系统组成 4 2.2系统工作原理 4 3系统硬件电路设计 6 3.1 AT89C51单片机最小系统设计 6 3.2其他硬件模块电路设计 8 3.2.1传感器模块电路设计 8 3.2.2报警模块电路设计 9 3.2.4 A/D转换器电路设计 10 3.2.5 整体电路设计 12 4系统软件程序设计 13 4.1主程序设计 13 4.2其他子程序设计 14 4.2.1 延时子程序 14 4.2.2 按键控制子程序 14 4.2.3报警子程序 14 4.2.4 A/D转化模块子程序 15 4.2.5警情检测子程序 16 5 总结 18 致谢 19 参考文献 20 1 绪论 1.1设计目的 近年来随着人们生活水平的提高，管道煤气和罐装煤气已经深入到百姓家庭。但是由于使用不当或者设备老化等原因导致的煤气泄漏极大的威胁着人们的生命以及财产安全? CO是一种无色、无嗅、无味、无刺激性的气体，几乎不溶于水，当与空气混合达到12．5％～80％时具有爆炸性。此外，CO通过人体呼吸作用进入血液循环，造成缺氧血症，导致组织缺氧，抑制组织呼吸。它又是煤气中对人体危害最大的有毒气体。目前，管道煤气和罐装煤气早已进入寻常百姓家，但由于使用不当或设备老化等导致的煤气泄漏问题也日趋突出，极大地威胁人们生命财产安全。在实验室进行研究工作及工业现场施工时，也经常出现因有毒气体泄漏而引发的事故，有时甚至危及生命和财产安全。因此，研制有效的，能够用于工业现场和用于家庭环境的有害气体检测装置具有很大的意义，市场应用前景广阔。? 下面是一氧化碳与健康成年人中毒可能发生的症状? 50ppm??健康成年人在八小时内能承受的最大浓度? 200ppm?2-3小时后轻微头痛，乏力? 400ppm?1-2小时内前额疼痛，3小时后威胁生命? 800ppm?45分钟内眼花、恶心、痉挛；2小时内失去知觉；2-3小时内死亡? 1600ppm?20分钟内头痛、眼花、恶心；一小时内死亡? 3200ppm?5-10分钟内头痛、眼花、恶心；25-30分钟死亡? 12800ppm?1-3分钟死亡? 根据以上数据，可见煤气泄漏时刻危害着人们的生命，当煤气泄漏不仅可以使人中毒，而且还随时可能发生爆炸的危险，面对煤气泄漏而造成的种种事故威胁，我们需要一个解决办法。使用煤气报警器是对付煤气无形杀手的重要手段之一。煤气专家指出，煤气泄漏或废气排放而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。有关部门经长期测试得出结论，煤气报警器防止煤气泄漏事故发生的有效率达95%以上。所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。 目前，一般的煤气报警器功能单一，性能未定性差，而且大型的监控系统价格不菲，需要专门人员管理，不适合居家使用。? 家用煤气泄漏的检测与报警是非常重要的煤气安全设备，它是安全使用煤气的最有一道防线。煤气泄漏报警器通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可煤气体，将探测新号用模拟量传递给控制电路，当可煤气体浓度超过设定值时，装置的报警灯会发出信号，报警器会发出声音报警。煤气体报警器的探测煤气体的传感器主要是有氧化物半导体、催化燃烧型、热线型气体传感器，还有少量其他类型。这些传感器都是通过对周围环境中的煤气的吸附，在传感器表面产生化学反映或者电化学反应，造成传感器的电物理特性的改变。煤气泄漏报警器广泛应用在城市安防、小区、公司、工厂、学校、仓库、化工等众多领域。? 按检测气体可分为：可煤气体报警器，有毒气体报警器和复合式气体传感器。 气体传感器检测的气体有，一氧化碳，二氧