基于单片机系统气体检测课程设计报告
基于单片机的气体安全检测装置设计
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基于单片机的气体检测系统设计
基于单片机的气体检测系统设计ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计The Design of Gas Detection System Based on SCM系（院）名称：电子信息与电气工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：指导教师职称：讲师2011 年 5 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................... I I 引言 . (1)第一章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计意义 (3)第二章硬件的选择 (4)2.1可燃气体的传感器 (4)2.2 MQ-6的结构和测量电路 (5)2.3 MQ-6气体传感器的技术参数 (6)2.3.1 MQ-6的规格 (6)2.3.2 MQ-6的特点 (8)2.3.3 MQ-6的应用 (8)2.4 芯片的选择 (8)2.5 AT89S52的功能特点 (9)2.6 中央处理器（CPU） (9)2.7 单片机引脚介绍 (9)第三章系统硬件设计 (14)3.1 电源电路 (14)3.2 转换电路 (15)3.2.1 ADC0809原理 (16)3.2.2 ADC0809使用及时序图 (17)3.3 液晶显示驱动模块 (18)3.3.1 LCD1602液晶主要功能 (18)3.3.2 LCD1602液晶引脚和指令功能 (18)3.3.4 LCD1602液晶模块内部的控制器指令 (20)3.3.5 LCD1602液晶时序 (22)3.3.6 LCD1602液晶初始化过程 (23)3.4 时钟电路和复位电路 (23)3.5 报警电路 (25)3.6 硬件电路总图 (26)第四章软件设计 (28)4.1 ADC0809采样时钟软件实现 (28)4.2 可燃气体浓度显示程序 (28)4.3 可燃气体浓度报警程序 (29)4.4 程序流程图 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)基于单片机的气体检测系统设计摘要：随着可燃性气体的种类和应用范围的增加，其使用场所和贮存仓库内的泄漏，火灾爆炸事故日益增多，从安全、环保及经济上考虑，设计一种检测可燃气体自动报警装置的控制器是非常必要的。
基于单片机的空气质量检测系统设计
科学技术创新2019.33运行提供坚实的基础技术保障。
当前对于这一方面，除了做好监控外，还需要对容易出现问题的区域进行定期巡检工作，由此实现可靠的电缆温度的控制，确保电缆出现该问题的概率显著降低。
3.2在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行对于电力电缆的运行和使用来说，还有一个非常重要的防范措施就是要在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行。
对于电力电缆来说，如果电缆长期处于超负荷运行的状态，会使得电力电缆的工作压力较大，从而使得电缆的寿命受到很大程度的影响。
因此，在电网系统运行的过程中，要对电网的电力载荷进行合理的分配，保证每一部分的电缆所承载的载荷能够在合理的范围之内，这样才能够保证电力电缆的正常工作。
除此之外，要对电力电缆的载荷情况进行实时的在线监测，这样才能够有助于对于出现问题的电缆进行及时的检修。
3.3防止电缆电解腐蚀在电网系统工作的过程中，防止电缆电解腐蚀也是电力电缆故障的一个重要的防范对策。
对于电网的电缆来说，其发生电解腐蚀的现象主要是由于电力电缆表面的绝缘层与其他相邻近的金属部件之间发生了反应所造成的，因此对于电力电缆部件来说，需要将电缆表面的绝缘层进行合理的处理，加强电缆包皮，这样才能够有效的防止电缆与周围金属之间发生电解腐蚀的现象，有效的保证电力电缆在使用过程中的安全性，并且也有利于保证电力电缆的使用寿命。
因此，防止电缆电解腐蚀也是电力电缆使用中的一个有效的防范对策。
3.4防止电缆化学腐蚀除了以上几点外，电力电缆的故障还有一个非常重要的防范对策就是要防止电缆的化学腐蚀。
对于电力电缆来说，有绝大部分被深埋在地下，但是由于地下有一些矿物质和深层水，这些会对电力电缆造成一定的化学腐蚀，尤其是对于一些偏碱性和偏酸性的地下土壤情况来说，对于电力电缆造成的化学腐蚀现象更加的明显。
因此，为了保证深埋的电力电缆的安全性，在深埋之前要对土壤的情况进行检测，从而选择具有合适绝缘层材料的电缆，并且对于腐蚀性较强的土壤区域，要采取一定的保护措施。
基于单片机的气体检测系统设计..
高等教育自学考试本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计考生姓名：准考证号：专业层次：院（系）：指导教师：职称：重庆科技学院二O 一三年九月十五摘要本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。
其设计方案基于89C51单片机，选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10 甲醛传感器和MQ-5气体传感器。
系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D 转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示甲醛浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。
系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。
同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。
另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。
本系统的量程为0-10ppm，精度为0.039ppm 。
关键词: 甲醛检测，天然气检测，AT89C52单片机ABSTRACTThis thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded，To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm，Testing staff to remind. At the same time，The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming.In addition, the system signals a concentration compensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm.Keywords: Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip目录摘要 (II)ABSTRAC..T (III)1 绪论 (1)1.1设计的意义 (1)1.2设计的内容 (1)1.3发展背景 (1)２总体方案设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2总体电路概念图设计 (3)3硬件设计 (4)3.1主控芯片AT89C52的设计 (4)3.2传感器设计 (5)3.3模数转换设计 (7)3.4按键设计 (9)3.5外围扩充存储器设计 (10)3.6时钟芯片设计 (10)3.7 LCD 显示器设计 (11)4软件设计 (13)4.1主程序模块设计 (13)4.2模数转换设计 (13)4.3按键模块设计 (13)4.4时钟模块设计 (14)4.5LCD 显示模块设计 (15)5系统仿真 (16)5.1编译软件介绍 (16)5.2主程序 (16)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论1.1设计的意义甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体。
基于单片机的可燃气体检测系统设计
基于单片机的可燃气体检测系统设计一氧化碳报警器是利用A/D转换原理，将模拟量转换成数字量，并用数字的形式在显示屏上显示出来。
数据的精度由A/D转换器决定，本设计用模数转换器ADC0809对模拟信号进行转换，单片机STC89C51为控制核心，来完成对数据运算和处理，最后驱动LCD1602显示屏显示数字信号，并将数值与设定值做比较，以控制声光报警和继电器是否吸和，系统手动设定上下限报警值。
本设计的程序由keil软件进行编译和调试，keil中有C编译器，宏汇编，库管理等的完整开发方案，由集成开发环境把他们组合在一起。
keil软件和proteus软件一起使用，用Proteus仿真软件所设计的接口电路，通过keil软件进行编译，编译完后会自动生成一个HEX格式的文件，把它加载到Proteus中便可进行仿真。
用Proteus软件完成电路分析和模拟仿真。
Proteus运行环境为Windows系统，可以进行仿真、分析模拟器件和集成电路，同时具有单片机和SPICE的功能，功能强大，硬件少，形象直观。
关键词：STC89C51ADC0809 LCD1602目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 一氧化碳检测的现状 (2)1.2.2 我国一氧化碳检测的发展 (2)1.2.3 各国一氧化碳检测的发展 (2)1.3 一氧化碳传感器 (3)1.3.1 本设计采用MQ-7气体传感器 (3)第2章总体设计方案 (5)2.1系统的功能要求 (5)2.2 系统的技术要求 (5)2.3 系统的组成及方案设计 (5)第3章系统的硬件设计 (7)3.1 主控电路 (8)3.2 一氧化碳气体检测电路的设计 (11)3.2.1 MQ-7介绍 (11)3.2.2 ADC0809介绍 (13)3.3 液晶显示电路设计 (14)3.4 声光报警提示电路 (16)3.4.1 灯光提示电路 (16)3.4.2 声音报警电路 (17)3.5 负载控制电路 (18)3.6 按键电路 (18)第4章系统的软件设计 (20)4.1 Keil软件介绍 (20)4.2 Protel99SE软件介绍 (20)4.3 Proteus软件介绍 (21)4.4 主程序流程图 (22)第5章结论与展望 (23)5.1 结论 (23)5.2 展望 (23)第1章绪论1.1课题研究的目的意义一氧化碳是有毒气体，易燃易爆，室温下没有味道和颜色、不易溶于水。
毕业设计论文——基于51单片机的可燃气体检测设计
毕业设计说明书基于51单片机的可燃气体检测设计办学单位：班级：学生：指导教师：提交日期：2014年12月日摘要随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加，这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。
在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时，可燃气体监测报警器正广泛地应用在这些领域中。
可燃气体探测报警器是预防易燃易爆气体在生产和使用过程中发生泄露的报警装置。
为了防止这类事故的发生，装设可燃气体监测报警器是非常必要的，可以及时发现事故隐患，及早采取补救措施。
本论文主要阐述了可燃气体监测报警器的软件和硬件设计。
鉴于单片机AT89C51具有高集成度等优点，开发设计了一种基于AT89C51的可燃气体报警器，为了提高系统的灵敏度和准确性，系统采用了一种十分稳定的传感器MQ-2。
该报警器对可燃气体进行实时控制，当可燃气体的浓度超过允许值时，控制电路进行报警,设计的可燃气体监测报警器具有性能稳定，测量准确等优点.本设计的可燃性气体报警、控制器可以检测空气中以烷类及一氧化碳气体为主的多种可燃性气体的浓度，实时显示浓度值，当达到预先设定的上限报警设定值时，发出声音报警和控制信号，以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。
该报警器可以实时、准确检测可燃性气体，并且可以长时间可靠无误的报警，具有很广泛的应用前景。
关键词：报警器；传感器；单片机；蜂鸣器AbstractWith the city gas, natural gas utilities and the chemical industry is developing rapidly, flammable, explosive gas type and range of applications is increasing, the flammable and explosive gases in the process of production and use, in the event of leakage will be caused by poisoning, fires, explosions and other major incidents. People of the importance of safety in production and the production of technical means to continuously improve, the combustible gas alarm monitoring is widely used in these areas. Combustible gas alarm monitoring is the prevention of explosive gas in the production and use of the leakage occurred during the alarm. In order to prevent the occurrence of such incidents, the installation of combustible gas alarm monitoring is essential to the timely detection of potential causes of accidents and take remedial measures.This paper elaborated on combustible gas alarm monitoring software and hardware design. Carbon monoxide alarm is designed based on AT89C51 with a high level of integration. In order to improve sensitivity and accuracy ,the electrochemical sensor is used. The carbon monoxide alarm is monitored on for real - time, when permitted vale of the concentration of carbon monoxide is exceeded,the control circuit will alarm, and it is program - controlled through external row fans and solenoid valve with . that this method is designed to monitor combustible gas alarm has a stable performance, accurate measurement.Combustible gas alarm instrument designed detects alkyl combustible gas and carbon monoxide especially, and displays concentration on the instrument. When combustible gas reaches alarm threshold value, the instrument sends out sound and light alarm, The combustible gas alarm instrument has got past the test on the spot andgot a satisfying result.Key words: alarm; sensor; single-chip;buzzer目录1.1 课题背景和意义 (5)2 可燃气探测报警器的方案设计 (7) (7)2.1.1 方案一 (7) (8)2.1.4 方案比较及选择 (9)2.2 气体传感器的选型 (9)2.2.2 MQ-2传感器简介 (11)2.3 可燃气体探测报警控制器的总体设计 (13)2.3.1 系统总体结构设计 (13)2.3.2 系统的工作流程 (14)3.3 ADC0832模数转换电路 (20)4.1 主程序设计流程 (26)主流程图 (27)4.2 A/D转换子程序设计 (28)4.2.1 A/D转换控制流程图 (28)4.2.2 A/D转换控制程序设计流程图 (28)4.3 显示子程序的设计 (29)4.3.1 液晶与单片机的接口电路控制流程图 (29)4.3.2 液晶与单片机的接口电路控制程序设计流程图 (29)4.4 报警子程序的设计 (30)4.4.1 报警电路控制流程 (30)4.4.2 报警电路控制程序设计流程图 (30)1 绪论1.1 课题背景和意义随着我国改革开放的不断深入，工业化的发展，人类的生活水平在不断地提高。
基于单片机的有毒气体检测系统的设计
基于单片机的有毒气体检测系统的设计有毒气体检测是现代工业安全领域的重要技术之一。
如果在工业生产过程中气体泄漏，可能会导致火灾、爆炸和职业病等问题，因此有毒气体检测系统的设计是非常重要的。
本文将介绍基于单片机的有毒气体检测系统的设计。
一、系统的工作原理本系统基于单片机的检测方法，通过传感器测量有毒气体的浓度，并将其转换成电信号。
然后通过A/D转换器将该电信号转换成数字信号，并在单片机上进行处理。
当检测到有毒气体浓度超过安全值时，系统会发出警报信号，并采取相应的安全措施。
二、系统的设计要点1、传感器选择选择适合的传感器是非常重要的。
可选氧化亚氮、氧化铁、钨氧化物和氯化汞等传感器。
在实际应用中，应根据实际情况选择相应的传感器。
2、电路设计电路设计应包括传感器信号放大电路、A/D转换器电路、单片机控制电路、报警电路等子电路。
各子电路的设计应考虑到性能稳定、精度高、灵敏度高等因素。
3、软件设计软件程序应包括传感器数据获取程序、数据处理程序、报警程序等模块。
在数据处理程序中，需要将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行数据校验和处理。
在报警程序中，应设置相应的报警阈值和处理方案。
三、系统的应用效果本系统设计中，通过选用合适的传感器、优化电路和软件的设计，探测灵敏度高、分辨率高，可准确检测到有害气体的浓度，避免了一系列生产安全问题的发生。
实际应用中，可以广泛应用于工业通风、环境监测、房间、墙体等物体中的气体检测等方面。
该系统为保障人们生命安全、维护社会稳定做出了积极的贡献，具有较高的使用价值。
综上所述，基于单片机的有毒气体检测系统的设计具有一定的重要意义。
通过精心的设计，可以实现对有毒气体的快速、准确和可靠检测，有效地为生产安全保驾护航。
在今后的工业安全领域，该系统将发挥越来越重要的作用。
基于51单片机的甲烷检测系统设计
基于51单片机的甲烷检测系统设计
甲烷是一种常见的天然气体，广泛应用于工业生产和生活用途中。
然而，高浓度的甲烷气体对人体健康和环境造成严重危害，因此及时准确地检测甲烷气体浓度至关重要。
基于51单片机的甲烷检测系统可以实现对甲烷气体浓度的监测和报警，为人们提供安全保障。
首先，一个高效可靠的甲烷检测系统需要具备快速响应的能力。
在空气中甲烷气体浓度超过一定阈值时，系统应能够迅速发出警报，以便人们及时采取措施。
基于51单片机的甲烷检测系统通过优化传感器与单片机之间的通信协议，实现了对甲烷浓度的实时监测，并能够在瞬间作出响应，保障了系统的高效性。
其次，甲烷检测系统的准确性也是至关重要的。
传统的甲烷检测方法可能存在误差较大的情况，影响了检测结果的可靠性。
基于51单片机的甲烷检测系统采用了先进的数字信号处理技术和智能算法，通过对传感器采集的数据进行精准分析和处理，提高了检测结果的准确性和稳定性，确保了系统的可靠性。
此外，甲烷检测系统的实用性也是需要考虑的因素之一。
在实际应用中，系统需要具备便捷操作和良好的用户体验，以便用户能够轻松地使用和维护系统。
了简洁直观的用户界面，提供了多种操作方式和报警设置，方便用户根据不同需求进行调整和管理，增强了系统的实用性和用户友好性。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，基于51单片机的甲烷检测系统设计充分考虑了系统的响应速度、准确性和可靠性，为用户提供了全方位的安全保障。
未来，我们还将进一步优化系统的性能和功能，提升系统的智能化水平，以满足不同用户群体的需求，促进甲烷检测技术的发展和推广。
基于单片机的室内空气质量检测系统设计
目录设计总说明 (4)Instruction (7)1绪论 (12)1.1 设计背景与意义 (12)1.2 国内外现状 (13)1.3 设计内容与要求 (14)2 室内空气质量标准与改善方式 (14)2.1 室内空气质量标准参数 (14)2.2室内空气品质监测方法 (16)2.3改善空气品质方法 (17)3.1 各模块电路的方案选择和讨论证明 (17)3.1.1 单片机模块的选取和讨论 (17)3.1.2 气体传感器选用 (18)3.1.2天然气浓度监测部分的选择和论证 (19)3.2 总体电路设计概述 (20)4 系统硬件设计 (21)4.1硬件总体结构 (21)4.2 单片机控制部分 (22)4.2.1复位电路 (24)4.2.2 时钟电路 (25)4.2.3 P0口上拉电阻电路 (26)4.3 甲醛气体监测模块设计 (26)4.3.1 RCV420电流电压转换器 (27)4.3.2 ADC0832性能描述 (28)4.3.3 换气扇控制设计 (30)4.4 天然气气体监测模块设计 (31)4.6显示模块部分 (33)4.7 电源电路模块 (34)5软件设计 (36)5.1编程语言的选择 (36)5.2子程序模块 (37)5.3 AD转换模块 (39)5.4显示模块 (40)5.5声光报警模块 (41)参考文献 (46)附录........................................................................................................ 错误!未定义书签。
致谢.. (63)基于单片机的室内空气质量检测系统设计设计总说明随着生活质量的提高，人们开始不断改善自己的居住环境，各种室内装饰、装修材料被大量的使用。
而这些材料中有大量的甲醛，直接影响着人们的健康。
甲醛也叫蚁醛，是一种有刺激性气味的易溶的无色气体，是一种潜在的致癌物质。
基于单片机的空气质量检测仪设计
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的空气质量检测仪设计*名：***学号：************专业班级：电气3456指导老师：***所在学院：电气工程与自动化学院2014年5月8 日摘要随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注。
人的一生中有三分之二的时间是在居室内度过的。
本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以STC工公司的一款8位超低功耗单片机STC90C51为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，VOC气体的实时采集处理、显示、报警等功能。
仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。
同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。
室内智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。
关键词：STC90C51，室内空气品质，LCD显示，温湿度，VOC气体目录1 概述 (2)1.1 前言 (3)1.2 设计的意义 (3)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1系统总体方案 (4)2.2 功能设定 (4)2.3 系统硬件结构及原理 (4)2.4 1STC90C51主要性能参数 (5)2.5时钟电路模块 (6)2.6复位电路模块 (6)2.7模数转换电路设计 (7)2.8声光报警电路设计 (7)2.9按键电路设计 (8)2.10电路电源设计 (8)2.11本章小结 (9)3 软件设计 (10)3.1系统主程序模块 (10)3.2 AD转换模块 (11)3.3 液晶显示模块 (11)3.4 声光报警模块 (11)3.5按键模块 (11)3.6本章小结 (12)4 Proteus软件仿真 (14)5课程设计体会 (15)参考文献 (16)附1 源程序代码 (17)附2 系统原理图 (28)1 概述1.1 前言气体传感器测定甲醛成为近年来甲醛检测研究的新热点。
基于单片机的室内可燃气体检测
基于单片机的可燃气体检测摘要：本文的设计主要是针对室内有害气体中的可燃气体进行检测。
该设计基于80C52单片机进行开发以实现其控制功能。
整个检测系统电路由传感器调理电路、模数转换模块、液晶显示模块、单片机、指示报警等模块组成。
其主要工作流程为：通过MQ-4气体传感器对室内有害气体浓度进行采集，从而转换成相应的电压值，将所需的模拟信号采集处理后传送给A/D转换器，再经模数转换后将数字信号传送至8052单片机，然后通过单片机内部的数据处理，判断是否需要进行声光报警，以此来预防泄漏事故的发生。
该系统可以实现对空气中可燃气体的浓度进行检测以防止气体泄漏，从而大大降低日常生活中可燃气体泄漏所引起的中毒、火灾、爆炸等事故的发生。
【关键词】：可燃气体；报警器；单片机；数据采集与记录；MQ-4传感器AbstractIn this paper, the design mainly for indoor harmful gases a combustible gas in the gas detection. The circuit is based on C52 for development in order to realize the control function, the whole test system circuit consists of: sensor conditioning circuits, analog-to-digital conversion module, liquid crystal display module, MCU, instructs the alarm module, etc. Its main working process is: through the MQ - 4 gas sensor for indoor harmful gas concentration in the collection which is converted into corresponding voltage value, amplify the analog signal acquisition of required will be sent to A/D converter, then through module converted to digital signals and 8052 single chip microcomputer, then by single chip microcomputer internal data processing, judge whether need to sound and light alarm, to prevent malignant accidents. The system can realize to the combustible gas detection, to prevent the gas concentration is too high in the air, thereby significantly reducing daily caused by harmful gas poisoning, the incidence of fire, explosion and other accidents.[key words]:Harmful gas; alarm; single chip microcomputer; data acquisition and recording; MQ - 4 sensors目录基于单片机的可燃气体检测 (I)1.绪论 (1)1.1天然气的危害 (1)1.2课题的研究背景及意义 (2)1.3 有害气体检测系统在国内的发展 (2)1.3.1国外发展现状与趋势 (2)1.3.2国内发展现状 (3)2.系统组成框图与工作原理 (5)3.电路单元硬件设计 (6)3.1主控芯片的选择与介绍 (6)3.1.1 管脚介绍： (7)3.1.2 89C51的外部管脚封装 (9)3.2 单片机最小系统电路设计 (10)3.2.1 单片机时钟电路 (10)3.2.2 复位电路 (10)3.3 ADC0809转换芯片介绍 (11)3.3.1 管脚介绍 (12)3.3.2 管脚封装 (13)3.4 ADC0809的部分电路 (14)3.5 MQ-4传感器介绍 (15)3.5.1 传感器的规格 (16)3.5.2 传感器的测量电路 (18)3.6 液晶显示电路 (19)3.6.1 TC1602A的引脚功能 (19)3.6.2 TC1602的控制指令 (20)3.6.3 LCD的连接电路 (21)3.7 声光报警电路 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 系统总体软件设计流程 (23)4.2软件开发工具的介绍 (23)4.2.1 KEIL系统概述 (24)5 检测系统电路的仿真 (26)5.1 软件仿真 (26)5.1.1 PROTEUS软件与KEIL软件的联调 (26)5.1.2 软件仿真过程 (27)5.2硬件实物图 (28)6.总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录程序 (34)1.绪论伴随着经济的发展和工业化进程的加快，环境污染问题日趋严重。
基于单片机的气体泄漏超声波检测系统的设计
基于单片机的气体泄漏超声波检测系统的设计气体泄漏是一种严重的安全隐患，可能导致火灾、爆炸等严重事故。
为了及时发现并处理气体泄漏问题，设计了一种基于单片机的气体泄漏超声波检测系统。
该系统主要由超声波传感器、单片机、LCD显示屏、蜂鸣器等组成。
超声波传感器用于探测气体泄漏产生的超声波信号，将检测到的信号发送至单片机进行处理。
单片机通过对接收到的信号进行分析，判断是否存在气体泄漏，并在LCD显示屏上显示相关信息，同时通过蜂鸣器进行报警。
系统的设计主要包括以下几个步骤：1.硬件设计：选择合适的超声波传感器用于检测气体泄漏产生的超声波信号，将传感器与单片机进行连接，同时连接LCD显示屏、蜂鸣器等组件。
确定系统的工作电压、工作频率等参数，并设计相应的电路。
2.软件设计：编写单片机的程序，实现对接收到的超声波信号进行处理和分析，判断是否存在气体泄漏。
根据监测到的情况，在LCD显示屏上显示相应的信息，并通过蜂鸣器进行报警。
3.系统测试：进行系统的调试和测试，验证系统的功能和性能。
通过模拟气体泄漏情况，观察系统的灵敏度和准确性，确保系统可以及时准确地发现气体泄漏问题。
4.系统优化：根据测试结果对系统进行优化和改进，提高系统的稳定性和可靠性。
对硬件和软件进行调整，使系统在实际应用中更加可靠和实用。
通过以上设计步骤，可以实现一种基于单片机的气体泄漏超声波检测系统。
该系统具有简单、实用、高效的特点，可以有效地保障人们的生命财产安全，防止气体泄漏事故的发生。
在实际应用中，可以广泛用于家庭、工厂、仓库等场所，帮助人们及时发现和处理潜在的安全隐患，提高工作和生活的安全性和舒适性。
基于单片机系统气体检测课程设计报告
通信工程专业单片机系统课程设计报告无氧环境VOC气体测试系统学院（系）：信息与通信工程学院专业：通信工程学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2015.7.6目录摘要 (1)Abstract (2)第一章设计背景与要求 (3)1.1研究背景 (3)1.2项目的研究意义和应用背景 (3)1.3目标 (4)第二章系统方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2系统功能框图 (5)2.3硬件电路设计 (5)第三章系统硬件电路设计 (11)3.1 LM7805运算放大电路设计 (11)3.2数据转换的设计 (11)3.3晶振电路 (12)3.4 LCD1602与STC89C52电路图 (12)3.5串口电路 (13)3.6复位电路 (14)3.7系统总电路图 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1主程序流程图 (16)第五章系统调试 (22)5.1系统调试 (22)5.2软件调试 (22)5.3综合调试 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录一原理图 (26)附录二 PCB图 (27)附录三实物图片 (28)附录四程序代码 (29)摘要介绍了基于单片机的气体检测系统设计方案，阐述了系统结构、硬件组成软件设计，实现了对一氧化碳、硫化氢和甲醛3种毒害气体的实时检测，并通过实验校准验证。
该系统具有体积小、成本低、工作可靠等特点，适用于现场环境安全检测。
AbstractThis paper mainly introduces the principle,the design of hardware anda software,and the entire application process of a kind of gas tesing syetem based on microcontrller.Poison gas contained CO,H₂O,CH₂O can be measured by this syetem.The system was corrected by experimentation.The system is small,cheap and reliable.It is mainly applied in some industry scene positiom monitoring.第一章设计背景与要求1.1研究背景随着人民生活水平的提高和对环境问题及健康问题的日益重视，室内空气品质状况受到越来越多的关注。
基于单片机的气体流量检测系统开题报告
要 [5] 李玉玉. 单片机智能流量仪［J］。 微小计算机开发与应用，1993，5
参 [6] 崔金宝. 高精度气体流量监测系统设计［J］。全国单片机学术交流会全国单片
考 文 献
机学术交流会论文集，1998 [7] 魏颖. 基于单片机的流量检测表设计［J］。太原科技，2007，10
[8] 徐鹿眉. 基于 P87C591 单片机的管道气体检测系统设计［J］。现代电子技术，
的 硬件资源，配以适当的检测接口电路，可精确测量由传感器输出的代表流量大小的
及 脉冲信号，以及气体的压力、温度等模拟电压信号。本系统的设计主要趋向应用于
意 微小气体的流量（例如：入户天然气的流量检测等）检测，在现实应用中有广阔前
义 景（例如：新农村改造中的集体供暖，供气系统中流量的检测等）。
现状：气体流量检测系统在石油、化工、电力工业锅炉等燃气计量和燃气调压站、 设 输配气管网天然气、城市天然气计量等领域并可广泛应用。目前，国内在气体流量
开题报告
学号
姓名
指导教师
系别
电气信息工程系
专业/班级
自动化
毕业设计（论文）题目
基于单片机的气体流量检测系统
题目类型
□工程设计 □技术开发 □软件工程 □理论研究和方法应用 □管理模式设计 □其他
目的：本课题是基于单片机的气体流量检测系统的设计及应用，属于自动化技术
的过程控制方面。单片机由于其体积小，价格低，具有逻辑判断、定时计数、程序
状 来越大的限制，而高精度流量计将需求旺盛。随着西气东输工程的陆续实施，我国
和 在气体调节控制方面的技术日趋成熟，本系统采用 C51 单片机作为信息处理核心，
发
设计既可以单独使用，也可以方便与计算机联网通讯组成系统。实现计算精度高、 抗干扰能力强的遥测目的。
基于单片机的酒精气体检测系统设计【开题报告】
毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的酒精气体检测系统设计专业：电子信息工程1选题的背景、意义气体与人类的日常生活密切相关，从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的检测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。
现如今，由于人们的安全意思增强，对环境安全性和生活舒适性要求的提高，再加上气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展，因此，酒精浓度检测仪具有十分广阔的显示市场和潜在的市场要求。
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
单片机内部也和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
在计算机出现以前，有不少能工巧匠做出了不少精巧的机械。
进入电器时代后，人们借助电气技术实现了自动控制机械，自动生产线甚至自动工厂，并且大大地发展了控制理论。
然而，在一些大中型系统中自动化结果均不理想。
只有在计算机出现后，人们才见到了希望的曙光。
如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。
但是，计算机出现后的相当长的时间里，计算机作为科学武器，在科学的神圣殿堂里默默地工作，而工业现场的测控领域并没有得到真正的应用。
只有在单片机（Microcontroller)出现后，计算机才真正地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家，成为广大工程技术人员现代化技术革新，技术革命的有利武器。
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通信工程专业单片机系统课程设计报告无氧环境VOC气体测试系统学院（系）：信息与通信工程学院专业：通信工程学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2015.7.6目录摘要 (1)Abstract (2)第一章设计背景与要求 (3)1.1研究背景 (3)1.2项目的研究意义和应用背景 (3)1.3目标 (4)第二章系统方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2系统功能框图 (5)2.3硬件电路设计 (5)第三章系统硬件电路设计 (11)3.1 LM7805运算放大电路设计 (11)3.2数据转换的设计 (11)3.3晶振电路 (12)3.4 LCD1602与STC89C52电路图 (12)3.5串口电路 (13)3.6复位电路 (14)3.7系统总电路图 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1主程序流程图 (16)第五章系统调试 (22)5.1系统调试 (22)5.2软件调试 (22)5.3综合调试 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录一原理图 (26)附录二 PCB图 (27)附录三实物图片 (28)附录四程序代码 (29)摘要介绍了基于单片机的气体检测系统设计方案，阐述了系统结构、硬件组成软件设计，实现了对一氧化碳、硫化氢和甲醛3种毒害气体的实时检测，并通过实验校准验证。
该系统具有体积小、成本低、工作可靠等特点，适用于现场环境安全检测。
AbstractThis paper mainly introduces the principle,the design of hardware anda software,and the entire application process of a kind of gas tesing syetem based on microcontrller.Poison gas contained CO,H₂O,CH₂O can be measured by this syetem.The system was corrected by experimentation.The system is small,cheap and reliable.It is mainly applied in some industry scene positiom monitoring.第一章设计背景与要求1.1研究背景随着人民生活水平的提高和对环境问题及健康问题的日益重视，室内空气品质状况受到越来越多的关注。
由于现代生活节奏的加快，人们在起居室、办公室等室内环境的滞留时间越来越长。
如果把工作、居住和休闲的时间都加在一起，在西方工业发达国家人们在室内停留的时间己达全天的93%左右，而我国也超过了全天的85%室内空气品质状况直接影响人们的身体健康。
恶劣的室内空气是不良建筑物综合症的主要原因。
美国环境保护局(EPA)与世界卫生组织(WHO)进行的联合调查表明，有大约20%的美国建筑存在严重的室内空气污染，40%有一定程度的室内空气污染，另40%存在轻微或没有室内空气污染[1]。
根据美国环境健康总署的调查，室内主内空气污染常常是室外空气污染浓度的2-3倍，在冬季缺乏通风，使用燃料取暖炉等情况下甚至高达100倍。
一般家庭室内可检测到的污染物多达300种，而有68%的人体疾病与室内空气污染有关。
美国职业安全及健康局的报告认为，在美国，企业因室内空气恶劣而造成的工时损失平均约每人每日14-15分钟。
1.2 项目的研究意义和应用背景从上面可以看出有许多种气体检测技术可帮助今天的工业来保护人类和生产，当然，每一种技术都有优点和缺点。
从实际生活中可以了解没有单一最好的方法，而只有根据具体的实际情况由多种技术组合成的最好的气体检测系统。
当气体传感器技术发展的如火如荼之时，气体传感器测试家属的发展并未跟上气体传感器技术发展的速度。
目前我国气体传感器行业已有十几家中小规模的生产企业，气体传感器生产线已经很大，具备很强的生产能力，但是对于研究探索气体传感器应用的科研人员来说,有个很大的困难就是实现气体传感器的检测和选择[7]。
基于气体检测系统在现实生活中的重要作用和测试系统的发展价值，国内外的科研人员对气体检测系统的测试做了深入研究。
1.3目标设计一个套无氧环境下的VOC气体检测系统。
(1)设计出可靠的电阻式传感器检测电路；(2)能够实现无氧环境下的VOC气体传感器电压的检测；(3)能够实现对检测电压的实时显示；(4)能够利用串口将检测的传感器分压值传送给上位机。
第二章系统方案设计2.1设计思路本设计采用传感器组成传感器阵列，通过传感器阵列能把气体中的特定成分检测出来，并将其转化为电信号，然后采用ADC0832转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，运用STC89C52单片机进行数据处理和计算，并通过LCD 显示气体种类和浓度信息，这样就实现了对多种气体的定性识别和检测。
2.2系统功能框图如图4.1所示气体检测系统主要由采集部分，转换部分，显示部分，报警部分构成。
2.3硬件电路设计本设计硬件电路由信号放大、数据采集、单片机最小系统、结果显示和报警等部分组成，本设计所用到的芯片有LM7805运算放大器，AD0832模数转换芯片，STC89C52单片机还有一些气体传感器、复位电路、驱动电路、LCD显示模块。
STC89C52单片机主要功能：具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。
另外STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
STC89C52单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：·中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
·数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
·程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
·并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。
·全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
·中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
·时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
STC89C52单片机引脚图气体传感器气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置！气体传感器一般被归为化学传感器的一类，尽管这种归类不一定科学。
“气体传感器”包括：半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器、固体电解质气体传感器等。
传感器实物图AD0832模数转换芯片ADC0832是8脚双列直插式双通道A/D转换器，能分别对两路模拟信号实现模—数转换，可以用在单端输入方式和差分方式下工作。
ADC0832采用串行通信方式，通过DI 数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。
8位的分辨率（最高分辨可达256级），可以适应一般的模拟量转换要求。
其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。
具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。
ADC0832引脚图ADC0832 实物图LCD1602 实物图第三章系统硬件电路设计3.1 LM7805运算放大电路设计由于气体传感器输出的电压值过低，无法直接使用A/D读取，必须要加入放大电路，对电压放大然后再经过A/D读取。
在此，选择LM7805作为运算放大器。
LM7805 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM7805运算放大电路图3.2 数据转换的设计ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。
其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。
芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。
独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。
通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
ADC0832引脚图3.3 晶振电路晶振是为单片机合格的时钟信号流。
如果你学过数字电路的话，你就会知道，单片机电路是由无数的门电路组成，而门电路工作时就需要时钟信号作为触发，过来一个脉冲，门电路就执行一次，过来多少个脉冲，门电路就执行多少次。
所以，在同样电路的情况下，脉冲频率越高，单片机性能也越高。
3.4 LCD1602与STC89C52电路图1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。