15单片机原理及接口技术课程设计CO气体浓度监测仪设计.doc

单片机原理及接口技术 课程设计 题目： CO气体浓度监测仪设计 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： 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 课程设计（论文）题目 CO气体浓度监测仪设计 课程设计（论文）任务 该监测仪主要用于公共场所及某些车间空气中CO浓度的监测，检测标准是：CO浓度小时均值应低于3mg/m3，日均值应低于4mg/m3。. 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. 传感器选择以及模拟量检测电路设计 3. 人机对话接口电路设计（要求强弱电隔离） 4. .程序流程图设计机程序清单编写 技术参数： 1．CO浓度小时均值应低于3mg/m3，日均值应低于4mg/m3。 2．工作电源220V 设计要求： 1、分析系统功能，选择合适的单片机及传感器，模拟量输入电路设计等； 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 第5天 传感器选择以及模拟量检测电路设计 第6天 人机对话接口电路设计 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 摘 要 本系统利用51单片机做核心控制模块，利用MQ-7一氧化碳传感器探测一氧化碳。实时监控多处一氧化碳浓度变化，如果某处一氧化碳浓度过高，系统将发出声音报警，并显示报警传感器号码，提醒人们及时抢险。本系统可用于家庭环境，也适用于工业环境。由于单片机成本低廉，自动控制功能比较强大，运行稳定，环境适应性好，所以本系统采用单片机做控制的核心元件。 MQ-7一氧化碳传感器对一氧化碳的灵敏度高；长寿命，低成本；简单的驱动电路即可。因此，很适用于家庭的一氧化碳检测。 数码管能清晰的显示报警的房间号码，即使在光线较暗时，所以选用数码管做显示模块。 关键词：一氧化碳；单片机；检测；报警 目 录 目 录 IV 第1章 绪论 1 1.1 CO浓度监测仪研究概况 1 1.2 本文研究内容 1 第2章 CPU最小系统设计 2 2.1 CO气体浓度监测仪总体设计方案 2 2.2 CPU的选择 3 2.3 时钟电路设计 6 2.4 复位电路设计 7 2.5 单片机最小系统设计 7 第3章 CO浓度监测仪输入输出电路设计 8 3.1 CO传感器的选择 8 3.2 运算放大器选择 10 3.3 A/D转换电路 10 3.4 声光报警电路 11 3.5 显示电路 12 第4章 软件设计 13 4.1 流程图设计 13 4.2 程序编写 14 4.2.1 主程序 14 4.2.2 调零子程序 15 4.2.3 显示子程序 16 4.2.4 报警子程序 19 4.2.5 中断取值子程序 19 第5章 软件仿真 22 第6章 课程设计总结 24 参考文献 25 附录 硬件原理图 26 绪论 CO浓度监测仪研究概况 燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及，提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。CO浓度监测仪能有效监测环境中可燃气体或毒性气体CO的浓度，一旦其浓度超出报警限定值，就能发出声光报警信号，并且能自动开启排风扇把燃气排出室外，甚至能通过联动装置自动切断燃气供应防止燃气继续泄漏，起到安全防范的作用。但监测仪选用得是否合理，直接关系到其功能的充分发挥。该设计所研究的CO浓度监测仪正是应这种要求