03单片机原理及接口技术课程设计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： 学 号： 学生姓名： 指导教师： （签字） 起止时间：2011.07.04-2011.07.15  课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 电气084班 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5%时要发出发出声光报警信号，并设有消音键可以消除声报警，并附加时间、浓度显示功能。 主要设计内容： 硬件电路设计： 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 软件设计：1.编程程序流程图2.程序清单编写 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4天 CPU最小系统设计 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 摘 要 为了减少煤气泄漏引发的爆炸和火灾事故，现设计了一种基于AT89C51单片机的煤气泄露检测器。当检测器中的气敏传感器MQ3遇到煤气时，传感器电阻随煤气浓度而变化，随之产生电信号，并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统程序采用模块化设计思想各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。 目 录 第1章 绪论 1 1.1 家用煤气泄漏监测器概况 1 1.2 本文研究内容 1 第2章 CPU最小系统设计 1 2.1 家用煤气泄漏监测器总体设计方案 1 2.2 CPU的选择 1 2.3 数据存储器扩展 2 2.4 复位电路设计 3 2.5 时钟电路设计 4 2.6 CPU最小系统图 5 第3章 家用煤气泄漏检测器输入输出接口电路设计 6 3.1 家用煤气泄露检测器传感器的选择 6 3.2 家用煤气泄漏检测器检测接口电路设计 6 3.2.1 A/D转换器选择 6 3.2.2 模拟量检测接口电路图 7 3.3 声光报警电路电路设计 8 3.4 人机对话接口电路设计 8 第4章 家用煤气泄漏检测器软件设计 10 4.1 软件实现功能综述 10 4.2 流程图设计 10 4.2.1 主程序流程图设计 10 4.2.2 模拟量检测流程图设计 11 4.2.3 声光报警电路流程图设计 11 4.3 程序清单 12 第5章 系统设计与分析 15 5.1 系统原理图 15 5.2 系统原理综述 16 第6章 课程设计总结 17 参考文献 18 家用煤气泄漏绪论 监测器概况 近年来，全国煤气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气作为清洁能源已在工商业和城镇居民中得到广泛的使用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，煤气行业发展潜力巨大。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量发挥了巨大的作用。但随着煤气的广泛使用，由于煤气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为使煤气更好的造福于民，造福于社会。现设计了基于AT89C51煤气检测仪，当泄漏的煤气的浓度超过5%时，检测仪就会发生警报，防止事故的发生。 本文研究内容 本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中浓度，并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统，由单片机及其外围电路进行信号的处理，显示浓度值超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。 CPU最小系统设计 家用煤气泄漏监测器总体设计方案 设计时，考虑煤气浓度是由传感器把非电量转换为电量，传感器输出的是0-5的电压值且电压值稳定，外部干扰小等。因此，可以直接把传感器输出电压值经过AD转换器转换得到数据送