浴室一氧化碳及水汽的检测报警系统

单片机作业

产品说明书

产品名称：浴室一氧化碳及水汽的检测报警系统班级：机械1201班

负责人：梁俊达

时间：2014年12月

目录：

一、项目的思路来源、目的和意义－－－－－－－－－－－－－－2

二、有害气体报警器的设计思路－－－－－－－－－－－－－－－2

三、整体设计方案－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－3、4

四、有害气体报警器主要技术指标和参数－－－－－－－－－－－5

五、有害气体报警器的软件流程及设计－－－－－－－－－5、6、7

一．产品的思路来源、目的和意义

生活中，很多人采用煤气作为生活能源，但是，这给我们生活带来极大便利的同时，也存在巨大隐患。现在出现很多在浴室发生的煤气中毒事件，以及冬季在浴室洗澡时由于水汽过重导致呼吸困难。因此，必须对这些隐患现场进行实时检测，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生。我们特别制作了一套集检测、报警和处理为一体的气体检测报警装置。

二．有害气体报警器的设计思路

有害气体报警器适用于检测空气中有害气体的浓度并且可以报警的仪器，其基本组成包括气体信息采集电路、模数转换电路和单片

机控制电路。

整体思路：气体传感器检测浓度、气体信息采集电路将气体浓度信息转换成模拟的电信号，通过数模转换电路转换为单片机可识别的数字信号，在通过单片机控制电路对该信息进行分析并与预设的警报值进行比较，超过报警启动排气扇，反之不报警。

三．整体设计方案

1．有害气体报警器工作原理：首先，将传感器送来的有害气体浓度对应的微小电压信号经过放大电路进行放大，

转换成较大的电信号后送到A／D转换器；然后将转换

好的数字信号送到单片机，在单片机内部数据与预设报

警浓度比较处理；判断是否超出报警值。当浓度处于正

常范围时绿灯常亮，当有害气体超出警报值时发出报警

声并红灯亮，启动排气扇排出有害气体。

2．有害气体报警器的结构

系统以单片机为核心，外围电路完成信号采集、声音灯

光报警等功能。系统采用80C51单片机，其性能稳定、

测量精度高、功率低同时体积小、成本低。

四．有害气体报警器主要技术指标和参数

1．检测对象：空气中的有害气体（CO）

2．检测范围：（0~200）ppm

3．检测误差：±5ppm

4．响应时间：30s

5．使用环境条件：温度：-10~45℃，湿度0~95%RH，大气压：86kPa~106kPa

6．报警点设置：达到50ppm开始报警

五．有害气体报警器的软件流程及设计

1．主程序设计及流程图

主程序流程图如下图所示。由于半导体气体传感器在不通电状态存放一段时间后，再通电时，器件并不能立即投入正常工作。这是因为气体传感器中的金属氧化物在不通电状态下会吸附空气中的水蒸气，当再次通电时要预热几分钟使水蒸气蒸发后，气敏电阻才能正常工作。所以首先要传感器预热几分钟。

单片机对检测的有害气体的浓度信号进行A／D转换、线性化处理后，将浓度值和预设报警值相比较，判断是否报警，程序还包括指示灯状态。