基于有害气体检测装置硬件电路的设计概要共23页
基于单片机的气体安全检测装置设计
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基于单片机的有害气体检测与报警系统
摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。
本设计利用单片机技术结合A/D 转换芯片构建了一个可燃气体检测报警器。
当环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。
本文首先简要介绍了设计可燃气体检测报警器的主要方式以及单片机系统的优势；然后详细介绍了可燃气体检测报警器的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择以及方案的可行性分析等。
本次设计采用MQ-2气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过ADC0804转换为数字信号。
单片机采集到ADC0804的数字信号后经过计算，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将驱动LED 和蜂鸣器发出报警信号。
在无可燃气体的情况下，发生未知的危险，报警器可以人为的控制按键发出报警信号提醒人们。
按下S1时蜂鸣器报警，LED闪烁；S2用来取消报警。
关键词MQ-2传感器；STC89C52单片机；ADC0804芯片；数码管显示；按键第一章功能要求及方案论证1.1选择器件按系统功能实现要求，决定控制系统采用市场上很普遍的ADC0804，其转换速度完全可以达到本次设计的要求，显示部分由价格便宜，显示醒目。
1.2系统原理及基本框图根据毕业设计的要求本次设计采用STC89C52单片机机芯片配合ADC0804模/数转换芯片构成一个简易的可燃气体检测报警系统，显示部分由数码管进行显示可燃气体的浓度级别。
该电路通过MQ-2传感器检测可燃气体并发出0-5V的电压信号并输入到ADC0804芯片采样模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道DB0〜DB7传送给STC89C52单片机的P1 口。
STC89C52单片机负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示，显示可燃气体浓度级别。
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。
基于单片机的有害气体检测与报警系统设计
摘要 (2)第一章功能要求及方案论证 (4)1.1选择器件 (4)1.2系统原理及基本框图 (4)第二章主要元件介绍 (5)2.1STC89C52单片机 (5)2.1.1 概述 (5)STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-FlashProgramable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器。
该器件采用A TMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
(5)2.1.2引脚介绍和最小系统 (5)2.1.3 定时器描述 (7)2.2模数转换芯片ADC0804 (8)2.2.1概述 (8)2.2.2引脚介绍 (8)10.VCC: 电源供应以及作为电路的参考电压. (9)2.2.3 ADC0809典型接法 (9)如图2-2-3所示： (9) (9)图2-2-3 ADC0804典型接法 (9)2.2.4 A/D转换的性能参数 (9)2.2.5 A/D转换的方法和原理 (10)2.2.6 连接方式 (10)2.3 MQ-2传感器 (10)图2-3-1 结构和外形 (11)图2-3-2 MQ-2基本电路 (11)2.4 数码管 (12)第三章电路各部分介绍 (13)3.1 可燃气体信号采集部分 (13)3.2显示部分 (13)3.3 A/D转换部分 (14) (16)3.5最小系统及按键 (16)单片机接+5V电源；晶体振荡器频率为12MHz，晶振的两个引脚分别连接在单片机的XTAL1和XTAL2端，晶振的两端再分别连接一个22pF电容后接地；复位电路经电源正极（+5V）接10uF电容后接1k欧姆电阻接地，单片机复位端RST接在电容和电阻之间。
(16)本次设计电路中加入两个按键，用于人为报警。
单片机P3.6和P3.7端分别连接一个按键后接地。
当按下S1时蜂鸣器报警，LED闪烁；S2用来取消报警。
有害气体检测与抽排电路设计
选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。 查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。
tPL=R2Cln2，可近似看成tPL=0.7R2C
当C2放电结束时，T截止，VCC将通过R1、R2向电容器C充电，VC由（1/3）VCC上升到（2/3）VCC所需的时间为：
tPH=(R1+R2)Cln2，可近似看成tPH=0.7(R1+R2)C
而当VC上升到（2/3）VCC时，触发器又周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为：
2.5.3、555定时器
图2-5-3:555定时器及其应用
上图为555定时器及由其连接成的多谐振荡器。
接通电源后，电容C2被充电，当VC上升到2/3VCC时，触发器被复位，同时发电BJT T导通，此时VO为低电压，电容C通过R2和T放电，使VC下降。当VC下降到（1/3）VCC时，触发器又被置位，VO翻转为高电平。电容器C2放电所需的时间为：
MQ-7气体传感器的气敏材料，是用在清洁空气中电导率低的二氧化锡(SnO2)。采用高低温循环检测方式：低温（1.5V加热）检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温（5.0V加热）清洗低温时吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
基于c51单片机的有害气体检测课程设计
目录第一章系统总体方案选择与说明 (2)1.1方案选择 (2)1.2系统说明 (2)第二章系统结构框图与工作原理 (3)2.1设计框架图 (3)2.2工作原理 (4)第三章各单元硬件设计说明及法计算方 (5)3.1 主控芯片80C51 (5)3.2 A/D转换集成电路主芯片0809 (7)3.3 集成气体传感器TGS202元件 (8)3.4 地址锁存器主芯片74LS373 (9)3.5 单片机时钟电路 (11)3.6 复位电路 (12)3.7 光报警系统 (13)3.8 单片机振荡电路 (14)第四章软件设计 (15)4.1 软件总体设计 (15)第六章总结..................................... 错误！未定义书签。
附件A（原理图） (16)附录C 参考文献 (17)第一章系统总体方案选择与说明1.1方案选择用单片机控制一个检测报警系统，与以往用数字逻辑电路组成的控制系统相比，用单片机组成的检测报警系统，应具有更大的灵活性，功能也更强，并具有智能性, 在实际工作中是一种行之有效的方法。
因此，从理论上分析利用单片机为核心设计一个工业现场报警器系统是可行的。
1.2系统说明单片机工业现场报警系统是对工业现场的有害气体进行检测，一旦有害气体的浓度超过容许的气体浓度范围，系统闪光响铃报警。
通过传感器对工业现场有害气体浓度的检测从而转换成相应的电压值，又通过A/D模数转换器将传感器的电压值的模拟信号转换为数字信号，然后所转换的数字量接到单片机80C51的P0口，最后单片机对接入的数字信号做出反应，判断所测有害气体的浓度是否超标，超标则做出闪光响铃的报警指示，处于安全范围保持正常状态不变。
第二章系统结构框图与工作原理2.1设计框架图被测试气体气体传感器采样信号处理模数转换器89C51单片机外部报警装置图2—12.2工作原理单片机工业现场报警器主要由气体传感器、信号调理、A/D模数转换器、80C51单片机和闪光响铃报警等几部分构成。
室内有害气体监测系统设计
５ Ｏ ＭＨ ｚ ，使 能 Ａ ／ Ｄ采 集 和 中断 功 能，采用 外
部参考 电压 、设置 采样 频率 为 ５ ４ ０ ０ Ｈ ｚ ，设置 Ｉ ／ ０ 引脚 为推挽 输出。 （ ２ ）设置变量 门限值 、采样值 、最大值、 最小值、比较正计数值 、上周期 比较正计数值、 比较 正有效、 比较负计数值 、比较负有效、采
片 内核具有丰 富 的指 令集和 ３ ２个 通用 工作寄 存 器。所 有 的寄存 器都 直接 与运 算逻 辑单 元 （ Ａ Ｌ ｕ） 相连接 ，使得一条指令可以在一个时钟 周期 内同时访 问两个独 立的寄存器。这种结构 大大提 高了代码效率 ，具有 比普通 的 Ｃ Ｉ Ｓ Ｃ微 控 制器 最高 至 １ ０倍 的数据 吞 吐率。如 图 １ 、 图 ２所示 。
（ ３ ）采样 数据处 理 由单片 机周期性 进行 Ａ／ Ｄ转 换，转换完成后触 发中断，在中断处理 程 序 中读 取 Ａ／ Ｄ转换 数据 寄存 器存 储到 “ 采 样值 ”，并置 “ 采样完成 ”标志为 １ （ ４ ）采样值大于 门限值判断 。 （ ５ ）正有效计数检测处理 。
２ ． ３电源模块与声 光报警模块
室 内的有害气体浓度 。
＜ ＜上 接 １ ５ ０页
３信 号处 理流程
（ １ ）硬 件 初 始 化 设 置 关 闭 看 门狗 功 能，使 能 片上 锁相 环 ，设置 内部 工作 时钟 为
（ ９ ）输 出脉冲 复位是检测 到采样值 小于 门限值时 ，置 Ｉ ／ Ｏ输 出为 ０ 。 （ １ ０ ）门限值调整 处理。 （ １ １ ）负有效计数检测处理 。
本 室 内有 害气体 监 测 系统 能 实 时监 测 室 内多种特 定有 害气体 （ 一 氧 化 碳 、 甲烷 、 甲醛 、烟 雾 等） ，监测有 害气体浓度 ，当有 害
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。
有害气体报警电路的设计
有害气体检测设计摘要随着人们生活水平的日益提高，人们对家居环境的要求也在不断的提升中，本文针对室内危害气体泄露危机人身安全的问题，设计了一套专门用来监测居室内有危害气体发生泄露时的远程报警系统。
本系统主要应用了传感技术、GSM 和SMS 技术，实时监测CO 气体是否发生泄露，当出现泄漏时，实时进行远程报警。
对系统进行测试结果表明，设计实现了预定目标。
因此，人们在加大对产品质量要求的同时，也迫切需要能全方位保护人身安全的实时报警产品。
本系统不仅考虑到人们在居室内能够得到实时的报警提示，而且注意到人们不在居室内，或被监护人独自在居室内时的实时监测。
为此，设计了一种基于GSM/SMS 技术的远程报警系统，该技术能够实现当居家主人不在泄露现场，实时的得到危害气体泄露的信息，以便采取有效措施，确保财产和人身安全。
关键词:有害气体;报警系统;传感技术;GSM; SMS.1意义与要求意义：运用电子技术及相关知识设计有害气体声光报警器，且具有自动抽排功能。
掌握传感器等一些器件的运用，设计简单的有害气体检测电路，联系实际，同时提高动手，思考能力。
要求：设计一个能自动检测有害气体浓度，且当有害气体浓度超标时，能自动发出声光报警，能自动抽排有害气体的控制电路。
当检测到有害气体意外排放超标时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示，同时自行启动抽排系统，以保障人们的生命财产安全。
抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。
1.2设计总体方案1.2.1设计思路气敏传感器是利用物质效应和化学效应对气体中的某些成分进行检测的器件，譬如半导体气敏传感器主要是利用半导体与某些气体接触时，其特性将发生变化这一现象来检测气体的成分或浓度。
故可利用这一特性，来设计电路。
QM-N5气敏传感器可用于检测一些可燃性气体，如家用煤气，液化石油气等气体。
当看可燃气体浓度增大，气敏传感器QM-N5的等效电阻降低，用电压比较器作为控制部分，当输入电压大小反过来时，输出就会有高低电平的变化，就利用这高低电平的变化来控制声光报警及有害气体的抽排。
基于单片机的一氧化碳检测系统设计说明
基于单片机的一氧化碳检测系统设计说明1. 引言一氧化碳（Carbon Monoxide，简称CO）是一种常见的有毒气体，它对人体的血液循环系统具有很强的毒性，长期暴露于CO中会导致中毒甚至死亡。
因此，为了保障人们的安全与健康，设计一个基于单片机的一氧化碳检测系统至关重要。
本文档将介绍一种基于单片机的一氧化碳检测系统的设计方案，包括硬件设计、软件设计和系统性能等方面的说明。
2. 硬件设计2.1 传感器选择一氧化碳传感器是检测系统的核心组件，其准确性和灵敏度直接影响系统的可靠性。
选择一款合适的传感器非常重要。
我们选用XYZ型一氧化碳传感器，其具有高精度、低功耗和长寿命的特点，能够快速、准确地检测环境中的CO含量。
2.2 硬件连接在系统硬件设计中，我们需要将传感器与单片机进行连接。
传感器将通过模拟信号输出CO含量的数值，而单片机则通过模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号进行处理。
在电路设计中，我们需要考虑到传感器的工作电压、接口类型和电源电流等参数，以确保传感器和单片机之间的稳定连接。
3. 软件设计3.1 程序框架基于单片机的一氧化碳检测系统的软件设计需要考虑到实时性、稳定性和易用性等方面的需求。
我们将设计一个简洁明了的程序框架，包括以下几个模块：•初始化模块：用于初始化系统所需的硬件和软件环境。
•传感器读取模块：负责读取传感器输出的模拟信号，并通过ADC将其转换为数字信号。
•数据处理模块：对传感器读取的数据进行处理，计算CO含量，并根据设定的阈值判断是否超过安全范围。
•显示模块：将检测结果显示在LCD屏幕上，以便用户实时了解CO 含量。
•报警模块：当一氧化碳含量超过阈值时，触发报警装置以提醒用户。
3.2 编程语言和开发工具为了实现软件设计的要求，我们选择C语言作为主要的编程语言，并使用开发工具进行编程和调试。
我们将使用Keil MDK开发工具和对应的编译器进行开发，该工具具有良好的集成开发环境（IDE），方便编程和调试。
基于单片机的有毒气体检测系统的设计本科设计
基于单片机的有毒气体检测系统的设计本科设计本科毕业设计（论文）基于单片机的有毒气体检测系统的设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院系级教学单位：电子工程系摘要煤矿中含有CO(一氧化碳)等有毒气体，是煤矿下重要的危害源之一，是导致重大事故的因素；家庭中，煤气泄漏将在短时间内产生大量一氧化碳，危及人生安全。
基于单片机的便携式有害气体检测装置毕业设计
毕业设计说明书基于单片机的便携式舱室有害气体采集装置学生姓名：赵亚西学号：********X26学院：信息商务学院系名：机械工程与自动化专业：过程装备与控制工程指导教师：***2013年6月摘要随着我国经济的快速发展，人们对生活水平和空气质量提出了更大挑战。
通常，密闭空间内都可能会存在很多的有毒气体，它既可以是在密闭空间内已经存在的，也可能是在工作过程中产生的。
有时，某些物质的短期突然挥发还会出现一些莫名其妙的物质，因此密闭空间内的有毒气体的种类可能是多种多样的。
空气中的有毒物质一般是根据它们对于处在其空间中的人的生理学影响分为两类：（1）刺激性气体，是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体，它是化学工业常遇到的有毒气体。
刺激性气体的种类甚多，最常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。
（2）窒息性气体，是指能造成机体缺氧的有毒气体，窒息性气体可分为单纯窒息性气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。
如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化氢等。
有毒物质可以对人造成两种时间段的症状：急性或慢性。
因此必须制订工作空间中各类物质的暴露水平为安全防护提供依据。
在其中所待的时间和有毒气体的存在浓度有一定的关系，超过这些规定的暴露水平就会对人身安全构成极大的威胁。
基于以上可以看出，有关气体的浓度问题显得尤为重要。
为便于设计和测量，本文选取了CH4和酒精传感器（本设计为四通道，可按需要自由添加其它传感器），研究设计了一种可以测量多种气体浓度的便携式舱室有害气体采集装置，其设计方案基于STC89C52单片机，有关气体浓度传感器来实现。
系统将传感器回路输出的信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，由LCD显示浓度值。
考虑到单片机计算能力有限，难以进行复杂数据处理，故单片机系统与PC机系统通过USB通信端口进行互连，从而单片机用作下位机进行数据采集和设备控制，而PC机用做上位机进行复杂的数据处理和对单片机的控制。
基于单片机的有害气体检测装置
The Device to Detect Hazardous Gases Based on
MCU
作者： 卜宪敏[1,2] 宋洪军[3]
作者机构： [1]曲阜师范大学运筹与管理学院,山东日照276826 [2]日照广播电视大学信息工程系,山东日照276826 [3]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022
出版物刊名： 菏泽学院学报
页码： 58-64页
主题词： 单片机 有害气体 检测装置
摘要：设计了一种有害气体检测装置．它采用单片机控制，实现对有害气体的数据采集及显示，并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号，上传到监控主机，实现远程实时监控．该装置为适应防爆现场的要求，采用红外遥控技术，不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定．它具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能，可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生．该装置的软硬件设计在Proteus的虚拟环境下进行了联合调试．。
基于单片机的有害气体检测装置
文章编号:1673-2103(2009)05-0058-07基于单片机的有害气体检测装置3卜宪敏1,2,宋洪军3(1.曲阜师范大学运筹与管理学院,山东日照276826;2.日照广播电视大学信息工程系,山东日照276826;3.北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022) 摘 要:设计了一种有害气体检测装置.它采用单片机控制,实现对有害气体的数据采集及显示,并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,实现远程实时监控.该装置为适应防爆现场的要求,采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.它具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能,可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生.该装置的软硬件设计在Pr oteus 的虚拟环境下进行了联合调试.关键词:单片机;有害气体;检测装置中图分类号:TP206+.1 文献标识码:A随着我国经济发展,对能源的需求量大增,刺激了煤炭产业的发展。
由于井下环境恶劣,我国煤矿瓦斯爆炸事件频繁发生,给人民生活和国家经济建设带来巨大影响,本文设计了一种用于井下瓦斯实时监测装置,当瓦斯气体浓度达到设定值时,自动切断设备电源,自动发出声光报警,提醒井下人员立刻离开.防止用电设备引起瓦斯爆炸事故.该装置采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.该装置将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,可实现远程实时监控.该设计的硬件电路、软程序在Pr oteus 的虚拟环境下进行了联机调试.1 有害气体检测装置系统总体结构 该装置的总体结构如图1所示.图1 有害气体检测装置系统总体设计图第31卷第5期Vol .31 No .5 菏泽学院学报Journal of Heze University 2009年9月Sep. 20093收稿日期:2009-09-04作者简介:卜宪敏(1980-),女,山东日照人,助教,在读硕士研究生,研究方向:运筹学与控制论.宋洪军(1981-),男,山东泰安人,在读博士研究生,研究方向:智能交通.从图1可知,该系统由气体传感器及其恒压源供电、数据采集、声光报警、断电控制、远程通讯、红外遥控和开关电源电路构成。
有害气体检测与抽排电路及机器人行走电路设计
（此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！）目录摘要 (I)1机器人行走电路设计 ................................................. ..11.1设计要求 (1)1.2设计总体方案......................................................... ..11.2.1设计原理系统框图 (1)1.2.2设计原理图....................................................... ..11.3设计方案分析.......................................................... ..21.3.1电源电路......................................................... ..21.3.2气敏传感器工作原理.............................................. ..21.3.3声光报警控制电路................................................ ..31.3.4排气电路工作原理................................................ ..31.3.5整体工作原理说明................................................ ..41.4所用芯片及其他器件说明................................................ ..51.4.1555定时器构成的多谐振荡器工作原理.............................. ..51.4.2QM-N5 气敏传感器................................................... ..51.4.3继电器........................................................... ..62附录.......................................................................... .3.1附表一：有害气体检测与抽排电路设计所用器件............................小结与体会..................................................................... ..致谢.............................................................................. 参考文献..................................................................... ...摘要随着科学技术的日益发展，尤其在工业生产上，要求我们用智慧去解决一些繁琐，周而复始的工作，减轻人的负担，而且使工作效率，效果更好。
低功耗有毒气体探测器电路图设计
低功耗有毒气体探测器电路图设计安全第一！许多工业过程涉及到有毒化合物，例如：制造塑料、农用化学品和医药产品会用到氯气；生产半导体需要使用磷化氢和砷化氢；燃烧消费类包装材料会释放出氰化氢。
因此，了解有毒气体浓度是否达到危险程度十分重要。
在美国，国家职业安全与健康研究所（NIOSH）和美国政府工业卫生学家会议（ACGIH）已规定了许多有毒工业气体的短时间和长时间接触限值。
"阈限值-时间加权平均值"（TLV-TWA）是指大多数工人可以在正常8小时工作日内反复接触而不会受到有害影响的时间加权平均浓度。
"阈限值-短时间接触限值"（TLV-STEL）是指大多数工人可以短时间接触而不会受到刺激或伤害的浓度。
"立即威胁生命或健康的浓度"（IDLHC）是一种限制性浓度，它会对生命立即或缓慢产生威胁，导致不可逆转的健康损害，或者影响工人独立逃生的能力。
表1列出了几种常见气体的限值。
表1.某些常见工业有毒气体的接触限值对于检测或测量有毒气体浓度的仪器，电化学传感器能够提供多项优势。
大多数传感器都是针对特定气体而设计，可用分辨率小于气体浓度的百万分之一（1PPM），所需工作电流极小，非常适合便携式电池供电的仪器。
电化学传感器的一个重要特性是响应缓慢：首次上电后，传感器可能需要数分钟时间才能建立至最终输出值；暴露于中间量程的气体浓度时，传感器可能需要25到40秒时间才能达到最终输出值的90%.本文描述一种使用电化学传感器的便携式一氧化碳（CO）探测器。
一氧化碳的IDLH 浓度远高于大多数其它有毒气体，处理起来相对更安全。
但一氧化碳仍然属于致命性气体，测试本文所述电路时应极其小心并采取适当的通风措施。
图1.CO-AX一氧化碳传感器图1所示为Alphasense公司的CO-AX传感器。
表2是CO-AX传感器技术规格摘要。
表2.CO-AX传感器技术规格对于这种应用中的便携式仪表，实现最长的电池寿命是最重要的目标，因此，必须将功耗降到最低，这一点至关重要。