可燃性气体检测报警器设计

辽宁工程技术大学

本科课程设计

题目可燃性气体检测报警器设计院（系、部）机械工程学院

班级机电07-3班

姓名赵旭斌

学号**********

指导教师卢万杰

赵旭斌：可燃性气体检测报警器设计

摘要

本设计主要设计可燃性气体监测报警仪，包括其工作原理及其软、硬件的设计。它由可燃性气体传感器、模/数转换、单片机、显示部分、报警输出、应用系统软件等组成。从传感器出来的微电流信号，经过模/数转换后送入单片机内，单片机控制显示相应浓度并在浓度过高时产生报警。显示部分采用74LS164芯片和LED数码管进行显示;报警输出采用固体继电器与蜂鸣器控制报警;软件设计采用单片机C语言编程。该报警器以性能、参数稳定的气体传感器为探测器，采用STC89C52单片机进行控制，能根据天燃气气体检测浓度进行声光报警，并控制相应设备进行工作，实现安全保护。

关键词:传感器;气体检测;报警仪;STC89C52

Abstract

This design mainly introduces the combudstible gas monitoring alarming device, including its principle and hardware and software design. It consists of combustible gas sensors, d/a transformation, SCM, display section, alarm output, application system software etc. From the sensor micro electric current signal, out by d/a transformation into SCM inside, after the single-chip microcomputer control shows corresponding concentrations in excessive concentrations generated when the alarm. Show part adopts 74LS164 chips and LED digital display tube, Alarm output by using solid relay and buzzer control

Alarm, Software design USES the monolithic integrated circuit to the C programming language. This alarm with stable performance, the parameters of gas sensors as a detector, adopt STC89C52 single-chip microcomputer control, can according to natural gas gas detection concentration acousto-optic alarm, and control the corresponding equipment work so as to realize safe protection

Keywords: sensor；gas detection；alarming device；STC89C52

赵旭斌：可燃性气体检测报警器设计

目录

前言 (1)

1、总体设计方案 (2)

1.2系统功能 (3)

2、硬件部分 (4)

2.1气体传感器的分类及应用 (4)

2.2可燃气体检测电路 (4)

2.3、LED显示电路 (7)

2.4、蜂鸣报警电路 (9)

2.5、继电器电路 (9)

2.6、直流稳压电源电路 (10)

2.7、控制电路 (12)

3、软件部分设计 (14)

3.1主程序 (15)

4、总结与体会 (15)

5、谢辞 (16)

参考文献 (18)

附录1 可燃性气体报警仪监测总电路图 (19)

附录2 可燃性气体监测报警仪主要元器件清单 (20)

附录 3 程序代码 (21)

辽宁工程技术大学课程设计

前言

随着工业、农业化的发展和人们生活水平的提高，及时、准确地对易燃、易爆、有毒有害气体进行监测预报和自动控制已成为当前天然气、煤炭、石油、化工、电力等部门急待解决的问题。家用燃气报警器能实时监测可燃气体的泄漏情况，一旦发生泄漏，即空气可燃气体达到一定浓度，则报警器立即进行声、光报警，有效防止事故的发生，满足人们对燃气安全的需要人类对生态环境净化的要求越来越高的要求。设计的任务就是开发一种以性能、参数稳定的气体传感器为探测器采用STC89C52单片机进行控制的可燃气体探测报警器。当空气中有可燃气体在挥发且气体浓度达到或超过设定值时，通过一系列转换是LED数码显示气体浓度值，随机发出声、光报警信号，启动相应控制装置，避免重大事故发生。

随着人们对生活空间的安全和舒适性有了更高的要求，不仅要求监测、监控、检测易燃、易爆、有毒、有害气体，而且为确保身心健康，减少环境污染环境，还要求研制出各种高灵敏度、超小型、多功能化的气体传感器。近年来，可燃性气体传感器的研究和开发十分活跃，国外从20世纪30年代开始研究开发可燃性气体传感器，至今已经走过半个多世纪，品种到达数百种。

赵旭斌：可燃性气体检测报警器设计

1、总体设计方案

设计整体思路是：应用烟雾检测系统，烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括：烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路。

烟雾传感器属于气敏传感器，是气-电变换器，它将可燃性气体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号，通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机，进而由单片机完成数据处理、浓度处理及报警控制等工作。

方案：如图1.1所示，此方案由传感器电路。A/D转换部分、单片机、数码管显示部分和声光报警部分等组成。检测电路把泄漏气体浓度的变化转变成电信号，根据气体浓度和电压信号之间的对应关系，再对该模拟信号进行分析处理，并通过A/D转换变为数字信号输入单片机，最后由单片机驱动LED数码管显示和信号显示灯及蜂鸣器完成报警过程。

图1.1方案流程图

Figure 1.1 scheme flowchart