家用可燃气体报警系统的设计.pdf

家用可燃气体报警系统的设计 目 录 摘要III AbstractIV 1 绪论1 1.1 研究目的和意义1 1.2 国内外发展现状1 2 总体方案选择1 2.1 系统的总概述1 2.2 系统总体结构框图1 2.3 系统的硬件设计2 2.4 系统的软件设计2 2.5 系统方案选择对比2 3 硬件选择1 3.1 单片机的介绍1 3.1.1 主要结构2 3.1.2 80C51单片机的封装和引脚介绍2 3.1.3 80C51单片机的基本电路构成5 3.2 气体传感器的种类及选型7 3.2.1 气体传感器的种类及选型7 3.2.2 MQ-N5 （MQ-5）型气敏传感器资料9 3.3 LCD 显示器的简介14 3.4A/D 转换芯片ADC0832 的介绍16 4 控制软件系统设计19 4.1环境介绍19 4.2 程序流程20 4.4 程序代码编写21 I 5 可燃气体报警器调试和测试结果30 5.1 电路调试30 5.2 检测可燃气体浓度值档位说明31 6 结束语33 参考文献34 致谢35 附录：PROTEUS 电路图36 II 摘 要 近年来，由于城市燃气、农村天然气管道的不断铺进，加上国家保护环境政策的 不断落实，大力提倡使用清洁能源，越来越多的人选择使用甲烷，乙醇，丙烷等混合 天然气代替煤炭。但当这些易燃易爆的气体在生产和使用过程中使用不规范或误操作 逸出时，会致人中毒，爆炸等重大事故的发生，而且当这类事故发生在家庭使用情况 时更会造成不良影响，让人对这类气体产生恐惧，故本文设计了一种实时采集和处理 环境中CO、H 、CH 等有毒可燃气体浓度数据的电路系统，用于报警和排气。 2 4 本次所设计的电路以单片机AT89C51作为核心器件，并围绕该芯片搭建相关电 路，包括传感器电路，数模转换电路，蜂鸣器报警电路，风扇电路等。电路的主要工 作流程为：用传感器 （半导体气体传感器MQ-N5）采集所需的模拟信号并送入转换器 A/D，再由数模模块转换后将数字信号送入8051单片机，单片机进行内部数据处理， 进行数据显示并且判断是否应触发警铃报警，并且添加热敏电路，风扇电路，当温度 过高或者浓度过高时风扇动作，该电路简单实用，可行度高，对于使用天然气的家庭 来说十分适合，能够及时发现可燃气体的泄漏，并能做出警报，能够降低因为可燃气 体泄漏而发生的种种事故，保证人的生命财产安全。 关键词:可燃气体，AT89C51单片机，MQ-5，PROTEUS，A/D 转换 III Design ofhouseholdcombustiblegasalarm system Abstract In recent years, due to the continuous development of urban gas and rural natural gas pipelines, and the continuous implementation of national environmental protection policies, theuse ofclean energy is strongly advocated.More andmorepeoplechoosetousemethane, ethanol, propane and other mixed natural gas instead of coal.. H