煤气泄漏报警装置设计
室内煤气和天然气泄漏报警装置
室内煤气和天然气泄漏报警装置全国燃气行业进展迅猛，液化气、天然气、煤气等都市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，专门是随着〝西气东输〞工程的快速进展，燃气行业进展潜力庞大。
然而随着燃气的广泛应用，由于燃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都市的不安全和不稳固因素。
为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的室内煤气泄露报警器实为必要之举。
燃气报警器的核心是气体传感器及单片机。
当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后级线路处理。
通过电子线路处理变成浓度成比例变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理、逻辑分析，输出各种操纵信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号并可显示燃气浓度或启动外部联运设备。
本文正是通过分析目前燃气报警器的现状，设计制作室内故障监测报警系统，保证人们的生命财产安。
关键词：煤气报警；煤气泄漏；传感器；监测THE DESIGN OF ALARM FOR GAS LEAKINGABSTRACTThe rapid development of the national gas industry, liquefied gas, natural gas, coal gas and other city gas as a clean energy business and urban residents in users has been widely used, and gas industry has great potential.But with the extensive use of gas, due to gas leak caused an explosion, poisoning and fire accidents have also occ- urred to some extent, increased the city's insecurity and instability. In order for gas to better benefit the people, the benefit of the community, to reduce and eliminate all due to gas leak caused the explosion and fire, the gas unit and residential customers use to select a suitable indoor gas leak alarm is actually necessary move. Gas sensor is the core of combustible gas. When the gas face gas sensor, the sensor resistance change with gas concentration, the resulting electrical signal for processing of combustible gas line after the class. After dealing with electronic circuit into a voltage proportional to the concentration change signal to be compensated by the linear circuit, the signal linearization, by computer processing, logical analysis, the output of various control signals, that is, when the gas concentration alarm set value , combustible gas audible alarm signal can display gas concentration or start an external transport equipment.It is through this analysis of the current status of combustible gas, indoor design fault monitoring alarm system to protect people's lives and property.Key words:Gas Leak;Gas Alarm;Sensor;Monitoring名目1绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (2)1.3 设计内容及研究方法 (2)2 系统方案及模块设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.2 设计框图 (4)2.3 系统模块设计 (5)2.3.1气体浓度检测模块 (5)2.3.2温度检测与显示模块 (7)2.3.3主操纵模块 (10)2.3.4 声光报警模块 (11)3 硬件电路设计 (12)3.1 气体检测模块的设计 (12)3.2 温度检测及显示模块的设计 (12)3.3 单片机模块的设计 (18)3.4 声光报警模块的设计 (18)4 程序设计 (19)4.1 温度采集部分程序设计 (21)4.2 显示部分程序设计： (22)4.3 主函数程序设计： (23)4.4 中断函数设计 (24)总结参考文献 (26)致谢 (27)附录A (28)附录B (33)附件11 绪论1.1 课题背景及目的随着国家经济的提高，现代化、智能化的多功能建筑越来越多，对建筑的防火安全设计要求也越来越高。
某居民小区燃气泄露报警切断系统初步设计
目录一、民用燃气泄漏报警系统 (1)1.1燃气泄露报警系统目的及作用 (1)1.2燃气泄露报警系统注意事项 (1)1.3燃气泄漏报警系统的构成及特点 (2)1.4技术检测与要求 (2)二、可燃混合气体爆炸基本性质计算 (2)2.1 、密度及相对密度 (2)2.2 燃气高、低热值 (3)2、3理论氧含量及理论混合比 (3)2.4 爆炸极限 (4)2.5热量计温度 (5)三、燃气泄漏计算 (6)3.1确定报警浓度范围 (7)3.2燃气泄漏量 (7)四、燃气泄漏报警系统设计 (9)4.1 传感器选型 (9)4.2 紧急切断阀选型 (10)五．参考文献 (9)某居民小区燃气泄露报警切断系统初步设计设计目的：通过课程设计使学生了解用于民用燃气报警系统的工艺设计内容、程序和基本原则；学习设计计算方法和步骤；提高运算和制图能力。
同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决实际问题。
一、民用燃气泄漏报警系统1.1燃气泄露报警系统目的及作用当燃气供应系统设计完成后，为确保系统安全，并能使其技术先进，必须辅以燃气的安全报警和自动控制系统，该装置的主要目的及作用为：①当燃气供应系统发生泄漏或故障时，能部分或全部分地切断气源；②当发生自然灾害时，系统自动地切断进入建筑物内部的总气源；③当建筑物安保防灾中心认为必要时，对局部或全部起源进行控制或切断；④用以对建筑物燃气供应系统的运行状况进行检测和控制；⑤用以确保燃气供应系统运行工况正常，安全可靠。
1.2燃气泄露报警系统注意事项⑪所有燃气供应系统有关的安全报警和紧急切断阀位置、编号，均应接至大楼安保；⑫防灾中心，并能及时清晰地显示其工作状态；③通风时，所有的通风机和电磁阀的位置、编号均应接至大楼的安保防灾中心，并能及时清晰地显示其工作状况；④防灾中心应能清晰地显示紧急切断阀及其对应的安全报警器和它们所服务的区域；⑤防灾中心应能清晰地显示电磁阀及其对应的通风机和它们所服务的区域⑥前述的不同管道系统的压力级制系统应有其相对独立的燃气供应安全报警自控系统，而分支管道系统又是各自独立的燃气供应安全报警自控系统的子系统；⑦大楼燃气供应系统的总切断阀应设于大楼以外，而各自独立燃气供应系统应在其始端设置紧急切断阀，各分支管也应在其始端设紧急切断阀；⑧燃气管穿越地下层及其车库和一些不容穿越的场所，设置套管进行封闭，同时设置安全报警器，以检测燃气的泄漏，便于及时予以控制。
家用燃气报警器毕业设计论文
（二 0 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码： 10128 学 号：************题 目：家用燃气泄漏报警装置的设计 学生姓名： 学 院：机械学院 系 别：测控系 专 业：测控技术与仪器 班 级：测控08-1 指导教师： 高 级 实 验 师摘要燃气(人工煤气、天然气)的普及，为市民提供了方便，也提高市民的生活质量，但是任何事物都有它的两面性，在使用燃气的过程中，因燃气泄漏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，是不可忽视的一个重中之重的工作。
家用燃气泄漏报警装置能有效监测环境中可燃气体(如CH4)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，并且能随着浓度的增加报警音量逐渐加大，能及时起到安全防范的作用。
本设计所研究的可燃性气体报警系统包括：气体信号采集电路、调理电路、模数转化电路、单片机系统电路、报警电路组成，首先利用传感器对可燃气体浓度信号进行监测并且转变成电压信号，选择合适的放大电路，将电压放大到A/D 所要求的电压，经过模数转换，将检测的电压值送入单片机，在单片机内完成与设定的电压信号进行比较，当气体浓度超标时，驱动声音和灯光报警。
关键词：传感器；报警器；单片机AbstractWith the popularity of Gas ,for example( artificial coal gas, natural gas ), It is provide a convenient to citizens and improve the quality of lives, But every coin has its two sides,at the use of gas in the process, gas explosion caused by gas leak, So that poisoning and other accidents have occurred, It is harm for people and property and brings the seriously threat to the safe use of gas at the same time, The Domestic gas leakage alarm device can effectively monitor the environment of combustible gases (such as CH4) leakage, Once its concentration beyond the alarm limit value, can send out sound and light alarm signals, and with the increasing concentration of alarm volume increased gradually, The alarm plays a significant role. the sensor especially gas sensors usage and use research are needed.The design and research of the family gas alarm system includes: gas signal acquisition circuit, analog-to-digital conversion electric control circuit, The signals are monitored and converted into voltage signal, select the appropriate amplification circuit, the voltage amplification to the requirement of the A/D voltage, after analog-digital conversion, the detected voltage value into the microcontroller, in the MCU completed within the voltage signal is compared with the set, when the gas concentration exceed the standard, drive the sound and light alarm.Keywords: sensor；alarm；SCM目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1家用燃气泄露报警的概述 (2)1.2家用燃气泄露报警的发展 (2)1.3家用燃气泄露报警研究的目的与意义 (3)第二章燃气检测传感器的选择 (4)2.1气体传感器的选型 (4)2.1.1气体传感器介绍 (4)2.2.2气体传感器的主要参数和特性 (7)2.2.2气体传感器的选定 (8)2.2.3 MC101介绍 (8)第三章家用燃气泄露报警装置的硬件部分设计 (11)3.1系统硬件电路总体设计 (11)3.2家用燃气报警器的功能 (11)3.2.1声光报警功能 (11)3.2.2标准工作条件 (11)3.2.3外围接口电路的设计 (16)3.2.4 A/D转换主要技术指标 (18)3.2.5单片机与ADC0808接口电路 (18)3.2.6串口转并口芯片74HC164 (19)3.2.7数码管显示 (20)3.2.8声音灯光报警电路 (22)3.3总电路设计 (22)第四章燃气泄漏报警系统的软件部分设计 (24)4.1软件设计重要性 (24)4.2主程序设计流程图 (24)4.3软件设计的子程序基本思想 (28)4.3.1A/D转换 (28)4.3.2浓度转换 (29)4.3.3 数码显示 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)图表清单表2-1 各种气体传感器可检测的气体种类 (7)表2-2 MC101技术指标 (8)图2-1 灵敏度特性图 (9)图2-2响应恢复特性图 (9)图2-3 输出信号随环境温度的变化图 (9)图2-4 输出信号随环境温度的变化图 (10)图2-5 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-6 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-7 传感器基本测试电路图 (10)表3-1 地址选通输入端 (17)表3-2引脚说明 (20)表3-3功能表 (20)图3-1燃气报警系统结构框图 (12)图3-2 AT89C51单片机 (12)图3-3时钟和复位电路 (15)图3-4电源电路电路、信号采集及放大电路 (16)图3-5 ADC0808引脚图 (17)图3-6单片机与0808接口电路 (19)图3-7 74HC164 (19)图3-8数码管显示图 (21)图3-9 声音灯光报警电路 (22)图3-10燃气报警系统总电路图 (23)图4-1 主程序流程图 (28)图4-2 A/D转换程序流程图 (28)图4-3 浓度转换流程图 (29)图4-4数码管显示流程图 (30)引言随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行，目前家家户户做饭离不开煤气、天然气，一旦泄露后果不堪设想，每年，因煤气泄漏引发的中毒事件，或因室内燃气泄漏浓度过高引起的爆炸，类似的事件也不少见。
家用煤气管道气体泄漏报警器的设计探讨
单 片 机 是 整 个 报 警 系 煤气 管 道 气 体泄 漏 的威 胁 以及 可 能带 来 的各 种 安全 事 故 ， 需 要 统 的 核 心 ，其 接 收 传 感 器 人 们 研 究 出一 个 切 实可 行 解决 措 施 。 煤 气 管 道气 体 泄漏 或 未完 全 燃 采 集 的 气 体 浓 度 信 号 ， 并 蒂＇ Ｖ 烧 的废 气 排放 而 大 量产 生 的一 氧化 碳 是 煤气 中毒 事 件 的根 源 ， 如 采 对 模 拟 信 号 进 行 Ａ ／ Ｄ 转 叠 Ｅ Ｉ ＇ Ｆ 《 ＾ 醐 例 盛 事 ｌ《 ＾ Ｄ１ Ｉ 用 家用 煤 气管 道 气 体 泄漏 报警 器 就 可 以得 到及 时的警 示 。 换 ，然后 对 数 字 信 号 进 行 纠 乳２ｌ ＾ 脚 家 泄 漏 报 警 器是 居 民住 宅 中安 全 使 用 煤 气 时 非 常 重 要 的 保 护 处 理 ，最 后 控 制 执 行 器 电 Ｆ薅 Ｉ ＾ 肚 翮 馥 Ｉ ＾ ｌ ｌ 哪 装 置 。由气 敏传 感 器 、 单片机、 报警 器 及其 他 电 子元 件 组成 。 报 警 器 路 工作 。在 选 择 单 片 机 的 壤 ■麟 蓐《 ＾ ｎ鄙 由气 敏 传 感 器 实 时 监 测 环 境 中煤 气 的浓 度 ，通 过 气 体 信 号 采 集 电 时 候 ，首 先 要 能 满 足 报 警 啪 Ｊ ■ 摹 《 ＾ ＢＩ ＊ 哪曹 路， 将监测 的信号通过 Ａ ／ Ｄ转换模块将模拟信号转换为数字信号传 器 设 计 的计 算 速 度 及 接 口 《 搿 Ｒ 删 Ｆ 递 给 单 片 机控 制 电路 。 当气 体浓 度 超过 单 片 机控 制 电路 中的标 准 设 数 的 要 求 ，即在 保 证 报 警 定值时 ， 控制器（ 单 片机 ） 通 过 声 光 报警 执 行 电路 发 出报警 用 煤 气 管 器 工作 灵 敏 、 精确 、 可 靠 的 Ｆ 《 Ｍ 道气 体 信 号 ， 甚 至可 以 执行 关 闭 煤 气 阀 门等 动 作 。气 体 报警 器 的探 条 件 下 ， 选择成本低廉 、 体 爵 礴《 ＾ 蛐 ｃ Ｍ 测气敏传感器通过对周 围环境 中的煤气的吸附， 在传感器表面产生 积 小 的产 品 。 Ｐ Ｉ １ ． ４《 ＾ ＇ 敷％ ＇ Ｉ 化 学 反应 或 电化 学 反 应 ， 使 得传 感 器 的 电物 理 特性 改变 ， 经 单 片 机 本 文选 用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 型 怂 § Ｍ 控 制 电路处 理 后 报 警 。 该 报 警器 能够 有 效 避 免燃 气 泄漏 而 引发 的中 号 单 片机 ， 其 功 耗低 ， 性 能 ｐ２ ． １ １《 ＾ ． １ 骨 《 劓 毒、 火 灾 和 爆 炸 等 安全 事 故 ， 目前 已在 世 界 上 许 多 国家 及 地 区 得 到 高 ， 共有 ８ 位数据总线 ， ４ ０ 普遍 的应 用 。 个 外部 引脚 ， ３ ２ 个双向 Ｉ ／ Ｏ ０铆 隅 近些年 ， 随着 社 会 经 济 的发 展 ， 在 我 国 的多 数 城 市 居 民住 宅 小 端 口 ； ３ 个 １ ６位 可 编 程 定 图１ Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２的 引脚 排 列 区 已铺 设 煤气 管 道 ， 目前 我 国使 用 管 道煤 气 的人 口数量 超 过 两亿 ， 时 计 数器 中断 ；时 钟频 率 这决 定 了管 道 煤 气泄 漏 报 警器 的需求 量 之 巨大 。 随 着社 会 的进 步 和 ０ — ２ ４ ＭＨ ｚ ； ２ 个 串行 中 断 ， 可编 程 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ串行 通 道 ； ２ 个 外 部 中断 源 ， 人们 安 全 意识 的增 强 ， 今 后 的报警 器 需求 量 还会 增 长 。由此可 见 ， 煤 共 ８ 个 中断 源 ； ２ 个 读 写 中断 口线 ， ３ 级 加 密位 ；低 功耗 空 闲 和掉 电 气管 道 气体 泄 漏 报警 器 的市场 发 展前 景 较 为广 阔。 模式， 软件 设 置 睡 眠和 唤 醒功 能 。Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片 机 可采 用 常规 的方 ㈣ ２ 报警 器 系 统 的方 案设 计 法 编程 ， 也 可 实 现在 线编 程 。 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 其 工作 电压 范 围为 ２ ． ７ ～ ６ Ｖ （ 实 ２ ． １家 用煤 气 管 道气 体 泄 漏报 警 器 系统 的设 计 构 思 际 使用 ＋ ５ Ｖ供 电 ） ，内置功 能 强大 的微 型计 算机 的 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２提供 了 ， 窭 嚣 ４ 鞲 臻 韩 － 该 系统 能 够 检测 环 境 中的煤 气 浓 度 ，并 具 有声 光报 警 功 能 ， 系 高 性价 比的解 决方 案。 ∞¨ 镗鹄¨ 辐罅 仃罅豫 辩 统的基本组成部分包括 ： 传感器电路 、 Ａ ／ Ｄ转换电路 、 Ｄ ／ Ａ转换 电路 、 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２的引 脚排 列 如 图 １ 所示 ， 主 要管 脚 有 ： Ｘ Ｔ Ａ Ｌ １ （ １ ９脚） 单 片机 、 Ｉ ／ Ｏ电路 等 。 和Ｘ Ｔ Ａ Ｌ ２ （ １ ８脚 ） 为振 荡 器输 入 输 出端 口 ， 外接 １ ２ ＭＨ ｚ晶振 。Ｒ Ｓ Ｔ 传感器电路是由半导体气敏传感器和信号放大电路组成 ， 将气 （ ９脚 ） 为蹲抖霉 复 位输 入端 外接电阻电容组成的复位电路。Ｖ Ｃ Ｃ （ ４ ０ 雌 耋 蠹 孵”舱 ¨ ； 呈 瓣姆雄 耄 戡善 ； 口， 体 浓 度 信 号转 换 为模 拟 电 信 号 。 Ａ ／ Ｄ转 换 电路 将 从模 拟 电 信 号转 换 脚 ） 和Ｇ Ｎ Ｄ （ ２ ０脚 ） 为供 电端 口， 分 别 接＋ ５ Ｖ电源 的正 负端 。 为数 字 信 号 后 送 人 单 片 机 。单 片 机 对 输 入 的数 字 信 号 进 行 运 算 处 ２ ． ４ 总 体方 案 理， 判 断其 是 否达 到 或超 过 某 规定 值 （ 即报 警设 定 值 ） ， 若 测量 值 超 过 ２ ． ４ ． １报警 器工 作 原 理 规定 值 则 会 自动 触 发 报 警 电 路 ， 发 出声 音 报 警 ， 并 让 电磁 阀做 出反 本 文 所设 计 的家 用 煤 气 管 道气 体 泄 漏 报 警 器 以 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２型号 应 。若 测量 值 小 于规 定 值 ， 则 为 正 常状 态 。若处 在 一 个 嘈 杂 的环 境 单 片机 为 控制 核 心 ， 选 用 ＭＯ 一 ５型 电 阻式 半导 体 传 感器 检 测气 体 浓 中， 为 了能 更方 便 引起 人 员 的 注 意 ， 可在 声 音 报 警 基础 上 ， 增 加 闪 光 度 。 报警功能 ， 实 现声 光 组合 报 警 。 传 感 器 将 检 测 到 的气 体 浓 度 电 压 信 号 送 入 Ａ ／ Ｄ 转 换 器 ２ ． ２ 气 体传 感 器 的选 型 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ ； Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９将 传 感 器 输 入 的 模 拟信 号转 换 成 数 字 信 号 ， 将 气体传感器作为煤气管道气体泄漏报警器的信号采集和输入 数 字 信 号 送 入 Ａ Ｔ ９ ８ Ｃ ５ ２单 片 机 内 ， Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 单 片机 对 气 体 浓 度 信 部分 ， 是气一 电转 换 器 ， 它将 空 气 中煤气 浓 度 信号 转 换 为模 拟 电压 或 号进行 比较处理 ；然后判 断气体浓度值是否超 出报警设定 的规定 电流信号 ， 通过 Ａ ／ Ｄ转换 电路 ， 将模拟信号转换 为数字信号后送人 值 ， 当气 体 浓度 值 处 在正 常 范 围 内时 ， 声 音 报 警器 不 发 出报 警 声 ， 灯 单片机 ， 单 片 机对 接 受 的信 号 进行 处 理并 控 制报 警 。 家用 煤 气 管 道气 体 泄漏 报 警 器 主要 应 用 在 家庭 ， 厂房 等 室 内易 发生 煤 气 泄漏 的场所 ， 根据 检 测 要 求 ， 一般 选 用 半 导 体气 敏 传 感器 。 本 设 计 选 用 ＭＱ 一 ５型 气 敏 传感 器 。ＭＱ 一 ５气 敏 元 件 由微 型 Ａ １ Ｏ 陶 瓷管 、 Ｓ ｎ Ｏ ： 敏 感层 、 测 量 电极 和 加 热器 构 成 ， 固定 在 塑 料 或不 锈 钢 制 成 的腔体内， 加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。该气敏元 件在封装后 ， 共有六只针状 的管脚 ， 其中两个用于提供加热电流 ， 另 四个 用 于 信号 输 出 。 ＭＱ 一 ５传感 器 可 以用 于 对 液 化气 、 丙烷 、 氢气 、 天 然 气 和 其 它 可 燃 蒸 汽 的检 测 。具 有 灵 敏 度高 、 抗 干扰 能 力 强 、 响应 快 、 寿命 长 等 优 点， 能适 合 多种 应 用 ， 成 本低 。
煤气泄漏报警器论文.
第1章引言
1.1选题背景
在当今社会发展中，现代科技的发展给人类带来了很大的方便，随着电子信息技术的快速进步，从单片机问世以来，就一直受到人们的关注和重视，随着近几十年人们对单片机的不断开发和利用，使得单片机被广泛应用于各种控制系统中。然而，人生安全问题也越来越受到人们的重视。在现代的多数农村以及城郊结合部地区，煤气罐非常常见。可燃性气体给我们带来的方便不言而喻，但它们对人体的危害也是显而易见的，为了人们生命安全，煤气泄漏报警器的存在是非常重要的。因此设计一款基于单片机的可燃性气体泄漏的报警控制系统来对燃气浓度进行检测，防止因燃气泄漏导致浓度过高而引起的煤气中毒和爆炸事件，为人们提供安全的保障。与此同时也会减少不必要的财产损失。
gassensor目录iii目录11选题背景12设计课题的目的及意义13课题的国内外研究现状131可燃性气体泄漏报警器种类与结构132国内外情况及其发展趋势21课题的主要任务22方案的选择23单片机的选型231at89c52单片机简介232单片机引脚功能介绍
摘要
随着社会科学技术的发展带动的经济增长，广大居民对自身的生活质量和生活环境越来越重视，因此天然气、煤气的广泛使用为人们带来了极大的方便，与此同时也带给人们潜在的危险。由于近几年来人们更多地采用更安全的天然气燃料，导致对煤气燃料的疏忽，由煤气导致的家庭煤气中毒与爆炸事件不在少数，因此有一个能及时并准确检查煤气泄漏报警装置十分重要。
工业用固定式气体报警器是由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室。主要对各监测点进行监控，探测器安装于气体最容易泄漏的地点。探测器将检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，浓度越高信号越强，当气体浓度达到或者超过报警点时，报警器发出报警信号，如果是阀门泄漏可启动电磁阀及排气扇等设备自动排除隐患。便携式检测仪为手持式，工作人员可随身携带，方便检测不同地点的气体浓度。家庭用气体检测器价格便宜，使用方便，省空间。
煤气泄漏检测报警装置设计
课程设计报告单片机课程设计专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师2015年12 月课程名称：指导教师（签名）：班级：姓名：学号：指导教师评语及成绩指导教师签字：年月日第一章绪论 (5)1.1、课题研究的背景 (5)1.2煤气泄露检测报警装置意义 (6)第二章煤气泄漏检测报警系统的方案设计 (7)2.1设计要求 (7)2.2方案的选择 (7)2.3 一氧化碳报警器系统的三大部分 (9)第三章硬件电路设计 (11)3.1 传感器部分电路设计 (11)3.2报警电路的设计 (17)3.3 模数转换部分电路设计 (17)第四章软件设计 (21)4.1 单片机编程 (21)4.2 汇编语言概况 (21)4.3 源程序 (24)第一章绪论1.1、课题研究的背景人的生存离不开空气，人的一生大约有80%的时间是在室内度过的，室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。
室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放，而这些气体在装修时加以注意，完全可以减少其排放量，从而不至于影响人的健康状况。
室内存在的有害气体的另一主要来源为可燃性气体的泄漏，主要可分为天然气泄漏、液化气泄漏和煤气泄漏。
煤气泄漏的主要成分是一氧化碳与氢气，一氧化碳中毒原因是一氧化碳进入人体后会和血液中的血红蛋白结合，从而出现缺氧。
常见于家庭居室内通风差得情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道泄漏气中的一氧化碳吸入会导致一氧化碳中毒。
液化气泄漏危害也不易小视，液化石油气是石油产品之一。
是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。
由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。
由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。
液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。
其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。
燃气报警设施施工方案
燃气报警设施施工方案1. 项目背景随着我国城市化进程的不断推进，燃气作为一种清洁、高效的能源，已在我国各大城市广泛应用。
然而，燃气泄漏引发的事故也时有发生，给人民的生命财产安全带来极大威胁。
为了提高燃气安全管理水平，减少燃气泄漏事故，我国政府要求在燃气使用场所必须安装燃气报警设施。
本方案旨在为燃气报警设施的施工提供详细指导。
2. 施工准备2.1 材料准备- 燃气报警器：根据设计要求选择合适的燃气报警器，确保其性能稳定、可靠。
- 报警器配件：包括报警器支架、管道、接头等。
- 燃气管道：根据设计要求选用合适的燃气管道，确保管道质量符合国家标准。
- 管道配件：包括阀门、接头等。
- 电源线、信号线：根据设计要求选用合适的电源线、信号线，确保线路质量符合国家标准。
- 施工工具：包括扳手、螺丝刀、切割机等。
2.2 技术准备- 熟悉燃气报警设施的设计图纸，了解设计要求和技术参数。
- 对燃气报警设施的安装位置、管路走向、接线方式等进行详细了解。
- 掌握燃气报警设施的调试方法及验收标准。
2.3 现场准备- 确保施工场地清洁、无障碍，具备施工条件。
- 配合土建工程，完成燃气管道的预埋工作。
- 准备好施工所需的照明、水源、电源等。
3. 施工流程3.1 燃气管道施工1. 根据设计图纸，预埋燃气管道。
2. 连接燃气管道配件，确保连接牢固、密封。
3. 检查燃气管道走向，确保符合设计要求。
3.2 燃气报警器安装1. 根据设计图纸，确定燃气报警器的安装位置。
2. 安装报警器支架，确保支架稳固。
3. 安装燃气报警器，接线应符合设计要求。
4. 连接报警器配件，确保连接牢固、密封。
3.3 报警器接线1. 连接电源线，确保电源线符合设计要求。
2. 连接信号线，确保信号线符合设计要求。
3. 检查接线是否牢固、可靠，无露线现象。
3.4 系统调试1. 通气测试：检查燃气管道是否泄漏，发现问题及时处理。
2. 报警测试：触发燃气报警器，检查报警器是否正常工作。
毕业论文-煤气泄漏检测及报警系统设计
煤气泄漏检测与报警系统设计摘要：对煤气泄漏实时精确监控是十分重要的。
本文介绍一种基于单片机技术的智能型煤气监控系统,可对煤气浓度进行智能地实时检测和监控、报警,而且还能实现自动开启和关闭煤气管道阀门,经过多次运行,精确度、灵敏度和稳定性均达到设计要求,且造价低,操作方便,可广泛作为智能报警器及监控系统来使用。
本系统以ATMEGA16单片机为核心，论述了基于测控技术的煤气泄漏监测报警装置的硬件和软件方案设计与实现。
文中重点阐述了信号采集调理电路与语音电路的设计。
实验表明，设计制作的系统满足设计要求，具有实用价值。
关键词：单片机处理器;一氧化碳传感器；煤气浓度；声光报警；煤气泄漏Design of Gas-leaking Monitoring and Alarming System Abstract：Accurate real-time monitoring of the gas leak is important. This paper describes a single chip technology based on intelligent gas monitoring system, the gas concentration can be intelligent in real time detection and monitoring, alarm, and can automatically open and close the gas pipeline valves, after several runs, precision, sensitivity and stability meet the design requirements, and low cost, easy to operate, can be widely as a smart alarm and monitoring system to use.This system uses the ATMEGA16 as control core. This paper introduces the both scheme design and implement of hardware and software on the gas-leaking monitoring and alarming system based on measure and control technology. The experiment shows that the system of design and make satisfies the requirement, and holds better practicability.Key words:Single chip processor;CO Sensor, Gas concentration, voice and light alarm, Gas-leaking目录第1章绪论 (2)1.1 课题背景、目的及意义 (4)1.1.1 课题的背景 (4)1.1.2 课题的目的及意义 (5)1.2 系统设计内容 (5)第2章系统硬件设计实现 (6)2.1 一氧化碳浓度检测电路设计 (6)2.1.1 CO传感器原理介绍与选型 (6)2.1.2 NAP-505型一氧化碳传感器介绍 (7)2.2 键盘及显示电路接口设计 (9)2.2.1 键盘/显示器电路设计 (9)2.3 稳压电源电路设计 (12)2.4 声光报警电路设计 (13)2.4.1 声音报警电路 (13)第3章系统软件设计 (16)3.1 系统软件总体设计 (16)3.2 开机自检模块程序设计 (17)3.3 键盘处理、显示模块程序设计 (18)3.4 数据A/D转换模块程序设计 (21)3.5 数据处理和报警、控制模块程序设计 (22)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (25)第1章绪论本章主要介绍本次毕业设计的研究的背景、目的与作用，以及在本次设计的主要内容和技术指标。
煤气泄漏报警及智能排险系统设计
煤气泄漏报警及智能排险系统设计【摘要】本文研究并设计制做出了一套“煤气泄漏报警及智能排险系统”，该系统通过准确监测空气中一氧化碳浓度对煤气是否泄漏做出判断，若发现有煤气泄漏会给出警报并驱动风扇排风达到智能排险。
【关键词】气体传感器；CO；声光报警；驱动1 设计原理及系统功能由于一般的可燃性气体主要构成气体成份都是CO，所以系统主要通过检测空气中的CO浓度来确定煤气浓度的。
当燃气泄漏后，检测空气中可燃气体浓度超过报警值时，系统给出警报的同时驱动排气扇工作，直至检测到CO浓度达到安全值，警报解除。
煤气检测报警系统由可燃气体传感器、运算放大器、模数转换器、单片机及声光报警器等组成。
该系统功能如下：1）准确检测空气中的CO浓度，并将其浓度值进行显示。
2）根据空气中的CO浓度水平控制指示灯模式。
3）当检测到空气中的CO浓度达到危险级别时，系统给出报警并紧急启动风扇排险。
2 系统设计2.1 电源电路的设计电源采用直流电源变压器输出15V的电压，其电源连接电路如图1所示，直流15V再经过电容滤波，7812、7805集成稳压器稳压成为稳定的+12V及+5V 电源。
图1 电源连接电路2.2 信号采集模块的分析本设计中气体传感器选用MQ5燃气传感器，它适用于家庭或工业上对液化气，甲烷，煤气的监测装置。
MQ5气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2）。
当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。
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。
图2 MQ5连线及等效电路设计中MQ5的连线及等效电路如图2所示，其中Ro表示的是测量气体在腔体内的等效电阻，RL是外接负载电阻，用来调整输出的模拟量电压范围，具体数值应根据A/D转换器的输入范围来确定，本系统中A/D转换的输入范围是0～3.3V，这样RL选用量程为10K的可变电阻，保证测量的量程足够用。
上海燃气报警装置规范
上海燃气报警装置规范1. 引言燃气是一种常见的能源，被广泛应用于家庭和工业领域。
然而，燃气泄漏可能会导致严重的安全事故，因此燃气报警装置的作用不可忽视。
本文档旨在规范上海地区燃气报警装置的安装、使用和维护，以确保人们的生命财产安全。
2. 安装要求2.1 安装位置选择在安装燃气报警装置时，应选择燃气泄漏可能性较高的区域，如厨房、燃气表前。
同时，要避免安装在通风良好的区域，以免影响灵敏度。
2.2 安装高度要求燃气报警装置安装的高度应根据以下情况选择：•家庭使用：底部距地面不低于30cm，顶部不高于1.5m；•工业使用：底部距地面不低于50cm，顶部不高于2.5m。
3. 使用要求3.1 启用与关闭燃气报警装置应随时处于启用状态，以保持24小时监测燃气泄漏。
在使用期间，不得随意关闭燃气报警装置。
3.2 定期测试为确保燃气报警装置的正常工作，用户应定期进行测试。
通常建议每月进行一次测试，具体方法如下：•按下测试按钮，观察是否能听到报警器响声；•检查是否有报警指示灯亮起。
如果在测试中发现装置异常或无法正常工作，应立即联系专业维修人员进行检查和修复。
4. 维护与保养4.1 定期清洁用户应定期清洁燃气报警装置以确保其正常运作。
清洁步骤如下：•关闭燃气，并断开电源；•使用软布轻轻擦拭装置表面，避免使用化学溶剂或水直接清洗。
4.2 定期更换电池燃气报警装置通常使用电池供电，用户应定期更换电池以确保装置的长期可靠运行。
建议每年更换一次电池。
4.3 定期维修检查用户应每年定期请专业维修人员对燃气报警装置进行检修和维护。
维修人员应检查以下内容：•检查报警装置的电气连接是否正常；•测试报警器的灵敏度是否符合要求；•检查传感器是否正常工作。
5. 附表表1. 燃气报警装置安装高度参考使用场所安装高度要求家庭使用底部距地面不低于30cm，顶部不高于1.5m工业使用底部距地面不低于50cm，顶部不高于2.5m6. 结论上海燃气报警装置规范包括了燃气报警装置的安装、使用和维护要求。
家用煤气、天然气泄漏报警器设计毕业设计(论文)说明书(l)[管理资料]
![家用煤气、天然气泄漏报警器设计毕业设计(论文)说明书(l)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/29a7bb987e21af45b207a8d4.png)
摘要随着天然气和煤气的大量使用，每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。
天然气的普及给公共生活带来了方便，减少了城市的污染，提高了生活质量和效率，但同时天然气也是潜在的“危险品”一旦发生大面积泄漏，处理不及时就可能引发大爆炸，给居民的生命财产的安全带来巨大的威胁。
我们需要一个解决的办法，使用天然气报警器是对付天燃气这一无形杀手的重要手段之一。
本文以气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器，可实现声光报警功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便价格低廉、智能化的气体报警器，具有一定的使用价值。
其中选用MQ-7传感器实现对气体的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优，而且价格低廉使用寿命长。
其与LM358连接，将气体信号转换为单片机可识别的数字信号，经AT89C51单片机处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个设定值（也就是报警线），如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。
同时，该报警器还有温度检测功能。
关键词：传感器报警器单片机ABSTRACTWith the wide use of natural gas and coal, each a residential towers were gas “enveloped”. The popularity of natural gas brought convenient to public life, reduce the city’s pollution and improve the life quality and efficiency . But at the same time , natural gas is also potential “dangerous”, once produce large leak , disposal not timely could trigger, it will be a big bang to people’s life and property safety. Facing all kinds of accidents caused by the gas leak , we need a solution. Use of natural gas alarm is one of important means deal with gas invisible killer.This papers using the gas sensors and single chip microcomputer as the can realize the gas alarm sound-light function ,It is a kind of simple structure, stable performance , easy to use , inexpensive and intelligent gas alarn and it also has certain practical value. Among them , the MQ-7 of gas detection sensor has a high sensitivity, fast response, strong anti-jamming capability etc, and the price is low, service life long . LM358 connected with the gas signal, convent the gas singnal to the digital signal that microcontroller can identify and processed and analysis by AT89C51, compare the result value whether is eaqul to or greater than the defaut value (that is ,the alarm limit),if it is greater than the default value, it will automatically start alarm circuit warming voice,conversety for normal state. At the same time ,the alarm has temperature testing function.Keywords: sensor alarm SCM目录第一章绪论 (4)课题的背景意义及研究现状 (4)课题研究的主要内容 (5)第二章系统总体方案设计 (5)系统设计要求 (5)任务分析 (5)系统的方案设计 (5)第三章系统硬件设计 (7)主控模块设计 (7)气体检测模块 (8)声光报警模块 (12)温度检测模块 (12)温度显示模块 (15)第四章系统软件设计 (18)汇编语言程序流程图 (18)显示子程序 (19)第五章系统仿真调试 (20) (20)声光报警模块调试 (20)温度部分仿真 (20) (21)系统整体仿真 (21)第六章结论与展望 (23)参考文献 (24)附录A (25)附录B (25)附录C (26)致谢 (29)第一章绪论课题的背景意义及研究现状人们在经历了“煤烟型污染”和“光化学污染”后，正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。
基于单片机的煤气泄漏报警系统设计_毕业设计论文
摘要煤气已成为人们生活中必不可少的能源了，煤气泄漏时有发生，煤气泄漏使人中毒，可能会发生爆炸，给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患，所以防止煤气泄漏检测装置已成为人们迫切的需要，为此开发煤气泄漏报警检测装置是非常必要的。
计算机以及单片机的普及和信息技术的迅猛发展，人们已经对家庭住宅环境提出了更高的要求，智能化、信息化被引入家庭，便利，舒适而且更加安全。
家庭智能化的定义，在国际上至今尚无一致的理念，在现代化的城乡住宅小区中和采用微型计算机、自控装置、通信等技术，建立一个物业管理中心与安全防护监控系统，最终的目的是使每一个祝贺得到满足其要求的最佳方案。
这些足以表明人们最注重的还是安全。
而且国家建设部规定，目前住宅小区应实现六项智能化要求，其中就包括实行安全防范系统自动化监控管理；防盗报警系统应安红外或微波与煤气泄漏报警器等各种类型报警装置，基于此项规定，煤气泄漏检测报警装置实现智能化势在必行。
本系统主要针对传统煤气，液化气的泄漏进行检测，报警。
本系统有如下特点：用单片机实现控制，电路简单、价格便宜、可靠性好。
采用增强型51单片机，MQ-2气体传感器，煤气泄漏是会发出灯光和声音的报警，因此本系统可作为智能家居的一个安全系统！关键词：煤气泄漏；单片机；气体传感器AbstractGas has become an essential energy in people's lives,Gas leak incident occasionally, gas leak can make people explode, brought a lot of hidden dangers to personal safety and property security of people, so to prevent the gas leak detectionthe device has become an urgent need, for the development of the gas leak alarm detection devices is necessary.The popularity of computer and microcontroller, and the rapid development of IT, people have been raised on the family residential environment a higher demand intelligence, information was introduced to the family, convenient, comfortable and more secure.The definition of the family of intelligent, in the international community so far there is no consistent philosophy in the modern urban and rural residential area and the use of micro-computer, automatic control devices, communication technologies such as the establishment of a property management center and the security monitoring system, the ultimate aim is each congratulate get the best solution to meet their requirements. These are sufficient to show that the security focus. The provisions of the Ministry of Construction, the residential area should achieve six intelligent, including the implementation of the automated monitoring and management of security system; burglar alarm system should be infrared or microwave, gas leak alarms, and other types of alarm devices, based on this paragraph, gas leak detection alarm device intelligence is imperative.This system is mainly for conventional gas, liquefied petroleum gas leak detection, alarm. This system has the following characteristics: with MCU control circuit is simple, cheap, and good reliability. Enhanced 51 microcontroller, the MQ-2 gas sensors, gas leak emits light and sound the alarm, this system can be used as a smart home security system!Keywords: gas leak; microcontroller; gas sensor目录1 引言 (1)1.1 煤气泄漏检测报警装置的背景及意义 (1)1.2 煤气泄漏报警器的现状 (2)1.3 设计任务 (3)2 煤气泄漏检测报警装置的方案设计 (4)2.1 设计思想 (4)2.2 气体传感器的选型 (4)2.2.1气体传感器介绍 (4)2.2.2气体传感器的选定 (7)2.3 煤气泄露报警系统的整体设计方案 (8)2.3.1煤气泄露报警器工作原理 (8)2.3.2煤气泄露报警器的结构 (8)2.4 装置功能说明 (9)2.5装置主体图 (9)3煤气泄漏检测报警装置的硬件部分设计 (10)3.1 STC12C5A60S2系列单片机简介 (10)3.2 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构 (12)3.2.1 管脚说明 (12)3.2.2引脚电路的连接 (14)3.2.3 振荡器特性 (15)3.3 单片机领域前景及发展状况 (15)3.4 STC12C5A60S2系列单片机最小应用系统 (16)3.4.1 电源电路 (16)3.4.2 时钟电路 (17)3.4.3 复位电路 (18)3.5 传感器电路 (19)3.5.1 MQ-2传感器介绍 (19)3.5.2 传感器电路的连接 (21)3.6 显示电路 (21)3.7 串口下载模块 (22)3.7.1 关于 RS-232 (22)4 煤气泄漏检测报警装置的软件部分设计 (24)4.1 主程序设计流程与编程 (24)4.1.1 主程序设计流程图 (24)4.2 A/D转换模块的编程 (26)4.2.1 A/D转换模块的结构 (26)4.2.2 A/D转换模块程序 (26)4.3 5110液晶模块的编程 (27)4.3.1 液晶模块编程模式 (27)4.3.2 液晶模块程序 (27)4.4 报警主程序 (31)5 煤气泄漏检测报警装置的调试 (33)5.1 Keil简介 (33)5.2 程序调试的步骤 (34)5.2.1 程序调试过程中的问题及解决 (35)总结与展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A (40)附录B (49)1 引言1.1 煤气泄漏检测报警装置的背景及意义近年来随着人们生活水平的提高，管道煤气和罐装煤气已经深入到百姓家庭。
基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统的设计
基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统的设计摘要:为了实现实时监测煤气的浓度并能及时报警,本文研制了一种高性能的煤气监测与报警系统。
该系统以单片机为硬件核心,通过实时的数据采集、数据处理能够准确地监测室内煤气的含量,当被测气体中一氧化碳的浓度超过预定数值时,将产生报警并自动关闭煤气阀门。
关键词：煤气监测报警系统单片机气体检测单片机控制随着生活水平的提高,煤气已经进入了千家万户,它给人们带来带来便利的,与此同时,也带来了巨大的威胁。
煤气的主要成分是一氧化碳,当室内一氧化碳体积达0.06%时,人会感到头晕、头痛、恶心、呕吐、四肢乏力等症;超过0.1%时,只要吸入半小时,人即会昏睡,进而昏迷;达到0．4%时,只要吸入1h就可致人于死亡,而且它易与空气形成爆炸性混合物,所以,它已经成为重要的安全问题。
由于煤气本身的危害性以及对人们的生命财产造成的巨大危害。
,煤气安全已然成为人们关注的热点。
因此对煤气的监控是一项必要的工作。
国内的许多学者设计了很多的先进的系统,可以有效的监测煤气,保障了人们的生命财产安全。
例如：高凌云设计的煤气泄露监测与报警系统可以有效的监测到一氧化碳的浓度,但由于其使用的是89C52的单片机,在速度上有一定的限制,本文在此基础之上,提出一种更快、更准确单片机系统,可以更好的监测到煤气是否发生泄露。
当室内气体的浓度达到设定预警值时,该装置能够及时发出报警信号,关闭气源,排除险情,有效避免爆炸、窒息、死亡等恶性事故的发生。
1 系统的结构及原理煤气泄漏监测系统能够监测室内煤气的浓度,具有报警功能并及时关闭煤气阀门。
本设计完整的煤气监测与报警系统由以下几个部分组成：气体传感器、A/D、报警系统、显示系统、电源系统、D/A组成。
本设计为一个监控报警系统,它对煤气浓度进行智能地实时检测和监控、报警,能实现自动关闭煤气管道阀门。
系统的气体传感器监测一氧化碳的浓度,将检测到的气体的模拟信号经模数转换变成电信号。
燃气报警系统总体设计
燃气报警系统总体设计燃气报警系统总体设计摘要随着燃气的大量使用,每一座居民大楼都被燃气所“笼罩”。
燃气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时, 燃气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。
面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁，我们需要一个解决办法。
使用燃气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。
本设计以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器，具有一定的实用价值。
其中选用了89C51为报警器的核心部件，对燃气报警器进行控制。
通过同步串行通信的接口芯片对燃气进行检测，将所得的浓度值与设定浓度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号，发生报警信号，并把报警通道显示并储存在LED数码管显示器中，八个单元的燃气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量，并加入了键盘输入控制，从而实现对家用和工业燃气漏气的监控。
整个系统的硬件电路设计合理，性能安全可靠。
关键词：单片机；报警器；串行总线Design of the coal gas’ alarm deviceABSTRACTWith the wide use of natural gas, each a residential towers were gas "enveloped". The popularity of natural gas to public life brought convenient, reduce the city's pollution and improve the life quality and efficiency, but at the same time, natural gas is also potential "dangerous", once produce large leak, disposal not timely could trigger, the big bang to people's life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means.This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microcomputer as the core design can realize the gas alarm sound-light alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value.Among them choose the 89C51 SCM as the most important controller of alarm. It is a core-components that control the whole programs and circuit of the coal gas alarm’ device. The appliance monitors the density of coal gas with the interface chip of synchronous serial communication and compares the current density with the setting density. We get the control signal through the dealing with the deviation signal and then sent a alarm signal that is memoried in a LED digital tube display. The analog signal of eight densities of the coal gas are transformed into the digital signal with the A/D converter, in addition which is cotrolled with the keyboard. We can monitor the leak of coal gas in the house or industy. The hardware design of circuits is reasonable and the performance of the coal gas alarm’s device is safe and reliable.Keywords: SCM ;Alarm’ device ;Serial Bus目录第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究目的 (1)1.3研究内容 (2)第二章燃气报警器总体方案设计 (4)2.1燃气报警系统原理 (4)2.2燃气报警器设计思路 (4)2.3燃气报警系统设计 (5)2.4单片机应用系统设计 (5)2.5燃气报警器总体方案设计 (6)第三章燃气报警器硬件系统设计 (9)3.189C51单片机介绍 (9)3.2基于89C51的电子钟的设计 (9)3.3X5045看门狗定时器 (11)3.4人机对话设计 (11)第四章软件系统设计 (13)4.1程序框图 (13)4.2主程序编程 (14)4.3串行总线技术 (16)第五章系统仿真调试 (19)5.1Keil集成开发软件介绍 (19)5.2Keil C51开发环境 (20)5.3调试过程 (20)参考文献 (23)谢辞 (24)第一章绪论1.1 研究背景燃气报警器是微机控制的安全报警设备，它广泛用于石油、化工、冶金、矿井、油气库、燃气生产工厂等部门，也可以用于饭店、餐饮行业、居民住宅厨房等处。
基于单片机的煤气泄漏报警及控制系统设计
.SRT计划项目结题总结项目名称: 基于单片机的煤气泄漏报警与控制系统设计姓名: 王致情院系名称工学院电气工程系专业: 电子信息科学与技术指导教师: 邹春富职称: 助理工程师2010年10 月20日XX农业大学工学院教务处制SRT计划项目结题总结基于单片机的煤气泄漏报警与控制系统计王致情（工学院电气工程系3237407wangziyuaiqing163.）我作为该SRT项目的主持人，从SRT项目的申请，经过SRT项目的成功申请，再到做SRT项目，最后全部完成整个SRT项目。
在这段一年多的时间里，我们小组五位成员同甘共苦，共同学习，互帮互进，最后成功完成了整个SRT项目，这些酸甜苦辣的经历我都深深记在脑海中，历历在目。
我们项目在中期检查时就已经基本完成了整个项目，并实现了所有功能。
我的项目结题总结（收获与体会）如下：1、学会了怎么写项目申请书，了解了项目申请的流程，学会了怎么写论文及相关文档报告。
也许自己作为项目的主持人，当初的项目申请书首先自己起稿，组员一起修改整理，主要负责整个申请过程，到现在结题时，结题报告和研究论文也都由我书写。
经过这样的锻炼，经过这样一年多的时间，自己在上述几点上掌握了很多，收获非常大，如果今后还能做到与项目有关的工作，那这些经验将会成为自己非常宝贵的财富。
2、学会了怎么样做一位负责人或者是一位小领导者。
我作为SRT项目的主持人，不仅需要完成SRT项目中的一些工作，还要负责整个项目的进展计划，安排各成员的工作，和协调成员之间的关系等一系列团队工作中需要处理的工作和问题。
一个团队的协作非常重要，一个人的能力是有限的，团队的力量远远大于个人的力量，而关键问题就在于一个领导怎么样使得一个团队发挥出它巨大的力量。
其次，大家都还是学生，都想通过这次做SRT项目使自己得到锻炼，使自己有很大的收获，这些也取决于个人在团队工作中的任务分配，这也需要一个领导者怎么样合理给每个成员分配合理的工作任务，既使得每位成员工作的开心和有收获，又使得整个项目进展的很顺利。
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煤气泄漏报警装置设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：燕山大学课程设计说明书题目家用煤气泄漏报警系统设计学院(系)理学院年级专业： 09级电子信科学与技术２班学号: ０学生姓名：任鹏茹指导教师: 郝锐朱键卓教师职称: 讲师燕山大学课程设计（论文）任务书院(系）: 理学院基层教学单位： 0９级电子信息科学与技术学号4００40 学生姓名任鹏茹专业（班级) ０9级电子信息科学与技术２班设计题目家用煤气泄漏报警器的设计设计技术参数设计参数：设计单片机电路、检测电路、报警电路和应急处理电路。
用ＡＴ89Ｃ５1编程。
设计要求1．准确可靠地判断泄漏的发生,并能够在较短的时间内判断出泄漏点具体的位置。
２.准确可靠地判断泄漏程度,能对较小量的泄漏做出判断。
３.检测原理简单,易于操作和维护工作量十二个工作日左右工作计划２012／6/０2-－-－２０12/6/03 设计选题20１2/6/０４－-－-2０12/６／08 电路设计201２/6/０9----2012/６/11 整理论文２0１2／6/１2——201２/６／13 论文检查和修饰参考资料[１] 《传感器原理及工程应用》郁有文、常健、程继红西安电子科技大学出版社［２] 《传感器与检测技术》陈杰、黄鸿高等教育出版社[3] 《传感器敏感元件大全》张福学电子工业出版社［4]《单片机基础》李广弟、朱月秀、王秀山北京航空航天大学出版社［５]《单片机微机测控系统设计大全》王福瑞北京航空航天大学出版社等指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年月日燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：成绩:指导教师:年月日答辩小组评语：成绩:组长:年月日课程设计总成绩:答辩小组成员签字：年月日家用煤气泄漏报警系统的设计任鹏茹理学院0９级电子信息科学与技术2班摘要：当今社会上,出现了许多煤气报警器,而这些产品大都是针对煤气泄漏所做出的相应的报警,即为家庭式。
但是随着社会的发展，煤气报警器也在发展。
微控制技术、传感器在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等方面得到了广泛应用，显著提高了各种设备的技术水平和自动化程度。
因此对这些原理和结构我们就需要很好的了解并掌握。
煤气报警系统采用了AT89C５1为系统的CPU,通过单片机系统设计实现对家用煤气的控制功能，该系统不仅能及时准确地检测出燃气的泄漏，发出声、光报警,还能实施应急处理,同时具有阀门开闭装置安装简便，传感器损坏能自查报警与方便更换等特点。
因此特别适合于无条件建立或加入集群监控系统的广大燃气用户使用。
整个系统的硬件电路设计合理,性能安全可靠。
关键词：传感器燃气报警器Ａｂstraｃt:Iｎthｅcurｒｅｎt sｏciety,a lｏｔｏf cｏal gasａｌarms havｅａppｅaｒed, ａnd theｓｅprodｕcts are mｏstly to lettｉng out correｓponding aｌarｍｓｍａde of coaｌgas，itｉｓfamily.Buｔwithｔhe deｖｅlopmｅnt of soｃiety, ｃｏaｌｇａs alarm dｅvｅlop too．Ｍicrocompuｔe ｒcｏｎtｒol tｅｃhｎologｙ, sｅｎsors inｔｈe industrial ｃonｔｒol, mechat ｒｏnics,ｓmａrｔiｎstｒｕｍentation, cｏmmuniｃations, houｓeｈold aｐplianceｓ，etc. ｈａs been wｉdｅly apｐlied，significantly iｍprｏvｅｄtｈe tec ｈnolｏgiｃaｌlevel oｆequｉpment and ｄegrｅｅofａutｏmａtｉｏn.Thus tｈe structureｏf thｅse prｉncipｌes and wｅｎｅedｔo ｕｎderｓｔand and grａsp the gooｄ.Gas alaｒm syｓｔem ｕsｉｎｇthe AT89C5１sｙstｅｍＣPU, tｈrougｈｔhe ＳCM sｙstem design anｄimpleｍｅntａtion of aｈouseｈold gas cｏntrｏl functions, the system not onｌy cａn accuｒaｔｅly detect ｔhｅｆuｅl gas ｌeakagｅ, eｍiｔｓｓound, light alarｍ, but alｓo thｅimplementaｔiｏn of emerｇｅｎcｙproceｓsiｎg, at ｔhe ｓａme tiｍe havｉng a valve openiｎｇaｎｄclosｉng ｄevｉcｅhａｓthe ａdvantａges of ｃonｖenｉent inｓｔallaｔiｏn，seｎsｏｒdａｍaｇe can selｆ-eｘａmiｎａtion alarm anｄcoｎveｎiｅnｔｒeplaｃemｅnｔfeatureｓsuch ａs．Thus it is especiａｌly suｉｔａｂle for tｈｅunconｄiｔiｏnal ｏr ｊoｉｎcｌustｅｒｍonitoringｓｙstem the majｏｒity ofgaｓｕsers The ｈａrdware circｕit of the whｏle syｓtｅｍiｓｒeａsonabｌｅｉn ｄesign, sａfｅanｄｒelｉable perfoｒmance.Keywordｓ：Sensｏr gａｓalaｒｍ一、实验目的：1.了解报警器的组成和原理。
2．了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
３.进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与软件处理系统的原理与使用方法。
4.熟悉报警器的设计与制作.二、实验任务:1.采用了AT89C51为系统的CPＵ，设计实现对家用煤气的控制功能2．用户接到报警信号后可以控制电路，保证燃气的泄漏安全。
3．传感器能准确接受信号,及时起到报警的作用。
４.设计处理电路与阀门开闭装置。
三、实验原理3.1方案设计方案１, 采用ＱM气敏传感器、单片机控制系统、蜂鸣器报警、继电器控制排气扇强制通风，用继电器保持故障信号。
方案2，采用QM气敏传感器、模拟集成电路控制系统、蜂鸣器报警、继电器控制排气扇强制通风,用继电器保持故障信号。
方案3，采用QＭ气敏传感器、单片机控制系统、蜂鸣器报警、由触发器控制可控硅控制排气扇强制通风,用触发器保持故障信号。
经比较采用方案１完成设计,实现所需的功能。
3.2总体设计系统框图系统主要由单片机电路、检测电路、报警电路和应急处理电路组成，其结构如图１所示。
当有燃气泄漏时，检测电路产生“气——电”信号送单片机，单片机控制蜂鸣器发出预报警信号,经延时、判断,确认为事故泄漏后，发出红光报警,同时启动应急处理程序,关闭阀门，切断气源，并开启排风扇排除室内被污染的空气;若检测到气敏元件损坏，系统关闭阀门并点亮黄色报警灯，提示用户更换气敏传感器。
3．3 单片机电路单片机电路是系统控制的核心。
单片机选用Ａtｍeｌ公司的ＡT8９C５1，其引脚分配如图2所示。
基本外设有晶振电路(18、19脚）和上电复位电路（９脚)，气敏元件损坏信号和燃气泄漏信号分别从P3.2(INT０)、P ３.３（INT1)输入,作为AT89Ｃ5１的两个中断触发信号,下降沿触发方式。
P1.０、P1.1分别接开关SＤ1和SＤ2,用于手动控制排气扇和燃气阀门,报警与应急处理驱动信号分别从P２．0~P2.４输出。
3.4 检测电路检测电路包括燃气泄漏检测和气敏元件损坏检测两部分,原理电路如图3所示。
气敏传感器选用ＱＭ型，这是由金属氧化物半导体材料制成的“气——电”转换器件。
当有燃气泄漏时,其表面会发生化学吸附,使本身电阻(图中AA’间的电阻）下降,且燃气浓度越高,电阻下降越多，利用该特性并通过VＴ1等元件组成的开关电路即可获得“气——电”信号,完成燃气泄漏的检测,调节ＲＰ 1可设置不同燃气的报警限，C2为延时电容，用于减小传感器初始稳态的影响。
气敏传感器在使用中,其热丝可能烧断，但难以发现，致使用户在毫不知情的情况下继续使用已失效的燃气报警器。
为能及时发现传感器的损坏,本系统特别设计了气敏元件自检电路（由Ｒ3~R7、VＴ２、ＶT3等组成),元件正常时,Ｒ3上有电压信号,如热丝烧断，该信号为0,VT3集电极输出低电平至单片机，点亮黄灯报警，能使用户及时发现。
同时，气敏传感器不直接焊入电路，而是通过七脚电子管座与电路连接，若损坏可方便地从管座中拨出换新，从而解决了更换难的问题。
3.5声光报警电路声光报警分别由蜂鸣器和红、黄发光二极管完成。
燃气浓度大于预报警限时蜂鸣器由单片机输出低电平,经三极管驱动报警,发光二极管则由单片机直接驱动,当确认为事故泄漏时,红色LED点亮，当气敏元件损坏时,黄色LED工作。
3．6应急处理电路与阀门开闭装置应急处理包括驱动阀门开闭装置关闭阀门切断气源和打开排气扇排风。
阀门开闭装置由小型交流电动机（与减速器成一体）、托盘、支架、拨块等组成。
电动机通过托盘及支架取与燃气管道垂直位安装于表前阀上,并使机、阀两轴相对，电动机轴端上固定的拨块套在阀门轴上，如电动机转动则阀门轴也随拨块转动,故可模仿人手控制阀门开闭。
阀门从开位到闭位或从闭位到开位,阀门轴和电动机轴必须旋转1/4圈即90度，采用软件编程或通过电路均可实现转轴的这一定位。
为提高适应性,本装置选用后者,其方法是:利用单稳态触发器的暂稳态输出去控制电动机的通电时间,电路如图4所示。
当单片机Ｐ2．4发出一负脉冲，单稳态触发器74ＬS121的3、4脚就会受到一负脉冲触发,6脚便输出一正单脉冲，其脉宽tw=０．7R13C7，而电动机转动１/4圈所需的时间为T＝１/（4ｎ）=1５/n秒。
n为电动机减速后的转速（单位：圈/分），调节R1３使tｗ=T,则可确保阀门开或闭准确到位。
阀门开闭装置是为本系统开发的专用件,除具有结构简单,造价低（远低于燃气管道专用电磁阀）,开闭动作平稳，易控，准确等特点外,由于在拨块和支架等部件上采用了一些特殊的设计,使其具有很强的适应性：不论阀轴长短，管道粗细均能适应;不论灶前阀、表前阀、耳型旋钮阀、手柄式阀都能安装；不论阀门或管道横摆、竖放概能固定,尤为重要的是开闭阀门的控制就在原管道和阀门上进行,无需改动或重新安装管道和阀门,而且固定、使用、维修、更换都很方便，这就克服了使用专用电磁阀时的缺点，因而容易被广大新老燃气用户所接受。