基于单片机的天然气报警系统资料

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基于单片机的天然气报警系统设计

基于单片机的天然气报警系统设计

0 前言天然气的普及改变了我们的生活方式,提高了我们的生活质量。

现如今,天然气已成为人们生活必须品之一,它给我们带来方便的同时,发生在身边的天然气泄漏事故也越来越频繁,我们的安全保障已极度下降。

设想如果能即使检测天然气是否泄露,那么人们的家庭安全将会有极大的保障,所以天燃气报警系统的研究已经是一个必然趋势[1]。

单片机作为检验天然气泄漏的一种重要主控器件,有其明显的优点,主要表现在检测的易实现性,易实时控制性和高精度性,因此,单片机在家具智能化进程中将会发挥极大的作用[2]。

目前我国在很多科技领域都达到国际领先水平,可以预见,未来报警系统的发展也一定会大步向前。

在这种情况下研究基于单片机的天燃气报警系统具有很大的意义,这将会间接促进我国在家居智能化领域竞争力的逐步提高[3]。

1 总体方案设计本文主要阐述了基于单片机的天燃气报警系统的理论以及设计。

系统使用STC89C52单片机作为主控芯片,通过MQ-4气体传感器探测空气中的天然气气体浓度,并转变为与之相应的电信号,同时作为模拟量传输进入A|D转还模块ADC0832,将电信号转换为数字信号传输进入单片机系统中,单片机通过处理器的的线性处理,最终在数码管上显示相对应的气体浓度,并且与此同时单片机会判断输入进的当前气体浓度是否超过设置的安全值,如果低于设定值,不产生动作,如果气体浓度高于设定安全值,则驱动告警模块,提醒用户采取相应措施[5]。

本文将设计方案主要分为两部分。

一部分是硬件电路的实现,主要包括单片机控制模块,电源模块、传感器模块、A/ D转换模块、声光报警模块、数码管显示模块,声光报警模块;另外一部分是软件的实现,主要包括主程序,各个分块程序等方面。

2 硬件系统设计2.1 单片机主控模块设计本系统使用STC89C52单片机作为主控芯片,它相比一般单片机有运行功耗低、性能高等优点。

can be developed to realize the intellectualization of the natural gas alarm system, the probability of domestic fire accidents can be greatly reduced. According to the principle of single chip microcomputer and sensor theory, this paper puts forward a design of natural gas alarm system based on single chip microcomputer. It takes single chip microcomputer as the control core, and achieves the goal of buzzer alarm by analyzing the data transmitted back by gas sensor and temperature sensor modules. The easy realization, high precision and the application of adaptive theory of gas sensor and temperature sensor to test natural gas make the alarm more accurate to detect and alarm. Through theoretical research and simulation demonstration, it is proved that this alarm can achieve the purpose of detection and alarm well, but further discussion and research are needed to achieve practical application.Keywords: gas sensor and temperature sensor; natural gas alarm system; single chip microcomputer图2 ADC0832顶视图本系统计采用的是ADC0832芯片是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。

基于单片机的燃气报警器设计探讨

基于单片机的燃气报警器设计探讨

基于单片机的燃气报警器设计探讨摘要:当前随着社会的发展,天然气、液化气等燃料已经成为了居民日常使用的主要燃料,但是在实际生活中,由于人们的疏忽以及燃气设备的故障等,会出现燃气泄露的问题,严重时还会引发火灾和爆炸等重大安全事故,不仅会给人们造成一定的经济损失,甚至还会造成一定的人员伤亡。

本文主要研究以单片机为核心的燃气报警器的设计,以期通过发挥报警器的功能,减少燃气泄漏事件的发生。

关键词:单片机;燃气报警器;设计;作用近年来,随着燃气泄漏事故的频发以及人们安全意识的提升,人们开始普遍注重燃气报警器的使用。

然而当前市场中的燃气报警器大部分都存在一定的缺陷,只具备监测与燃气泄漏报警功能,而且监测和显示的精确程度不够,造价也较高。

而笔者在实践过程中发现采用气敏传感器和单片机二者结合的燃气报警器各方面的性能都相对较高,检测精度较高,而且造价远远低于目前市场上的报警器,具有一定的实用价值,下面具体介绍该项设计。

1.燃气报警器的作用1.1燃气泄漏报警功能燃气泄漏报警是燃气报警器的主要功能,可以有效避免燃气泄漏所造成的经济损失和人员伤亡。

燃气报警器的感应器在检测到发生燃气泄漏时会产生相应的输出脉冲,控制器在接受到感应器的输出脉冲后会做出相应的判断和处理,启动报警功能,同时显示当前泄漏的燃气量,并自动将燃气阀门关闭,开启排风扇,降低室内燃气浓度,并及时将燃气泄漏的情况反映至用户。

通过这一列的操作可以有效避免燃气泄漏所造的火灾或者爆炸事故。

1.2燃气消耗量读取功能目前使用的燃气表除了具备常规的燃气显示的功能外,还具备脉冲输出的功能,按照用户消耗燃气的量输出一定比例脉冲信号,燃气报警器在接收到脉冲信号之后,会实时显示出当前用户燃气消耗量,并可以供用户读取。

2.基于单片机的燃气报警器设计原理本燃气报警器的设计主要以单片机为报警器的核心,同时配置气敏传感器与温度传感器,从而实现对室内环境中燃气泄漏情况和室内温度的监测,监测的信息经过单片机的处理后实时显示在燃气报警器的显示器上,用户可以随时进行读取。

基于单片机的煤气报警器设计(1)

基于单片机的煤气报警器设计(1)

毕业论文(设计)基于单片机的煤气报警器设计学生姓名:王汉东指导教师:妍(讲师)合作指导教师:专业名称:通信工程所在学院:信息工程学院2013年 6 月目录摘要IAbstract (II)第一章前言11.1研究目的和意义11.2国外研究现状11.3研究容和方法1第二章系统总体概述32.1天然气报警的设计思路32.2系统的设计要求与基本功能32.3系统结构框图32.4方案的选择4第三章硬件设计63.1主控单片机模块63.2气体传感器模块103.3模数转换模块163.4声光报警模块193.5LED显示模块20第四章软件设计224.1单片机编程224.2主程序244.3调零子程序254.4显示子程序264.5报警子程序27第五章结论与建议30致31参考文献32附录一程序代码33附录二系统大图39摘要随着改革开放,与西部大开发战略的深发展。

使得液化石油气、煤气、天然气随着经济水平和科学技术的高速发展已经进入寻常家庭,提高了城市的生活品质,也使得人们对生活质量和生活环境的改善越来越重视。

不过同时也给人们带来了一定的潜在的危险,其中一氧化碳(CO)是最主要的危险源。

一氧化碳进入体后会和血红蛋白相结合,使血液中的含氧量减少,使人缺氧死亡,或者造成财产的损失。

因此研究各种气体的检测方法与报警也随之成为一个重要课题,同时对于煤气气体的检测与控制就变得很重要了。

本课题设计煤气报警采用了AT89C51单片机为报警器的核心部件,对煤气报警器进行控制。

同时选用气体传感器MQ- 9同时与ADC0808转换器连接,将模拟信号转换为数字信号使得单片机能处理,经AT89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于设定的气体浓度值,如果是的话则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则不会报警。

关键词:气体传感器,气体泄露报警器,AT89C51单片机AbstractThe West-East Gas liquefied petroleum gas, natural gas as the economic level and the rapid development of science and technology into the homes of families to improve the quality of life of the city, also makes it the quality of life brought great convenience to people's livesand the improvement of the living environment more and more attention。

基于51单片机的天然气检测报警设计

基于51单片机的天然气检测报警设计
[16] Silicon Storage Technology Inc, SST39VF800A Datasheet.2001 .
[17]张俊谟.单片机中级教程原理与应用.北京航空航天大学出版社.2002.
[18]负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004,590~591 .
[19]马建国.电子系统设计.北京:高等教育出版社,2004.1.
可燃性气体泄漏报警器的发展趋势集中表现为,一是提高灵敏度和工作性能,降低功耗和成本,缩小尺寸,简化电路,与应用整机相结合,这也是燃气泄漏报警器一直追求的目标;二是增强可靠性,实现元件和应用电路集成化,多功能化,发展MEMS技术,发展现场适用的变送器和智能型可燃性气体泄漏气报警器。如美国在燃气泄漏报警器中嵌入微处理器,使燃气泄漏报警器具有控制校准和监视故障状况功能,实现了智能化、涉多功能化。
天然气主要成分是烷烃,其中甲烷含量在95%以上。人所赖以生存的空气中有大约20%的氧气,如果人的生活空间是封闭空间,氧气稀薄,人会因氧气不足,导致窒息、昏迷,有心脑血管疾病的人将会危及生命。室内天然气泄漏会使室内空气中的氧气相对稀薄,由于天然气是无色无味,人很难察觉到,尤其当人处于睡眠状态时,天然气的泄漏就更加危险,甚至会使人窒息。天然气的另一危险是当空气中的天然气含量达到一定含量时,遇到明火就会产生爆炸,危及人的生命。人们面对可燃性气体泄漏而危及生命健康情况,有没有一个彻底的解决办法?据有关专家介绍,可燃气体泄漏报警器是对付燃气泄漏的重要预防手段之一。为防止中毒事件发生,现提出利用单片机系统进行有效的预防措施。所以怎样预防燃气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。基于此现实,本设计宗旨是为家庭用户设计一种能够对天然气,液化气和、煤气泄漏的装置,从于减少不必要的事故,进于保证人民的生命健康,减少不必要的损失。

基于AT89C52单片机的天然气报警系统设计

基于AT89C52单片机的天然气报警系统设计

基于AT89C52单片机的天然气报警系统设计
天然气报警系统是一种用来检测天然气泄漏的设备。

随着天然气
的广泛应用,天然气泄漏所造成的安全问题越来越受到人们的关注。

因此,设计一种可靠的天然气报警系统,以提高天然气使用安全性,
具有重要的社会意义。

本文基于AT89C52单片机设计了一种天然气报警系统。

首先介绍
了单片机的基本原理和AT89C52的特点。

然后,根据天然气的性质,
设计了一种天然气传感器电路,用于检测天然气泄漏。

传感器采用热
敏电阻和气敏元件相结合的方式,可以实现对天然气的高灵敏度检测。

同时,采用了信号放大电路,使得检测到的信号能够被单片机读取。

在智能控制方面,本文提出了一种基于AT89C52单片机的天然气
报警系统的设计方案。

该方案用到了嵌入式系统的概念,通过程序对
天然气的检测和报警进行自动控制。

当传感器检测到天然气泄漏时,
单片机会自动发出报警信号,同时在液晶屏上显示警报信息。

用户可
以通过设定报警阈值和时间进行自定义。

为了提高系统的可靠性和稳定性,本文还设计了一种系统的保护
装置。

在天然气泄漏造成的火灾、爆炸等情况下,系统会自动切断电源,避免电器设备等引起的次生灾害。

最后,本文进行了实验验证,证明了该天然气报警系统设计的有
效性和可行性。

通过检测和分析,结果表明,该系统能够有效地检测
出天然气泄漏,并及时进行报警和保护,具有一定的实际应用价值。

关键词:AT89C52;天然气传感器;报警系统;嵌入式系统;保
护装置。

基于单片机的燃气报警系统的设计

基于单片机的燃气报警系统的设计

摘要随着社会的进步,科技的发展,人们的生活水平得到了提升,天然气煤气逐渐进入我们的家庭,它给我们带来方便的同时也带给了我们危害。

一旦发生大面积泄露,处置不及时就可能引发大爆炸,给我们的生命财产安全带来威胁。

因此对燃气的检测和报警是一项必要的工作。

怎样防止燃气中毒与爆炸也已成为人们的迫切需要!本系统设计以80C51单片机为控制核心,利用传感器对环境中气体的浓度进行检测,通过A\D转换芯片将检测到的气体浓度值转换为由二进制表示的单片机能够识别的数字信号。

单片机对数字信号进行处理和判断,如果气体浓度超过预设值则由声光报警系统进行报警。

该设计充分利用了单片机电路简单,价格低廉,可靠性好等优点对该系统进行实时控制,利用其编程简单,系统运行速度快等优点使系统在性能、精确度和灵敏度等方面得到了一定的提升。

关键词:51单片机,传感器,A\D转换,声光报警系统IABSTRACTWith the progress of society, the development of science and technology, people's living standard has been improved, natural gas and coal gas gradually into our family, it brings us convenience but also bring us harm. Once large area leakage, untimely disposal can cause big bang, to our life and property security threats. The gas detection and alarm is a necessary work. How to prevent gas poisoning and explosion has become the urgent need of the people!The system design based on 80C51MCU as the control core, using the sensor in gas concentration detection, through the A \ D conversion chip will detect gas concentration value conversion from binary representation of the one-chip computer can identify the digital signal. Single chip digital signal processing and judgment, if the gas concentration exceeds a preset value by the sound and light alarm system for alarm.The design makes full use of the computer has the advantages of simple circuit, low cost, good reliability of the system for real-time control, using the simple programming, system running speed in the performance of the system, the system accuracy sensitivity has been certain promotion.Key Words: 51 MCU, sensor,A / D conversion,sound and light alarm systemII目录1 引言 (1)2 元件选取 (2)2.1单片机 (2)2.1.1 单片机的选型 (2)2.1.2 80C51系列单片机的基本组成 (2)2.1.3单片机中断响应的结构与控制 (3)2.1.4单片机复位电路介绍 (4)2.1.5单片机延时系统介绍 (4)2.2烟雾传感器 (5)2.2.1 烟雾传感器的选型 (5)2.2.2 气体传感器介绍 (5)2.3 A\D转换芯片 (6)2.3.1 A\D转换芯片的选择 (6)2.3.2 A\D转换的器件介绍 (7)3 系统硬件设计 (9)3.1 系统整体结构设计 (9)3.2 系统各部分电路设计 (9)3.2.1 电源模块 (9)3.2.2 声光报警系统模块 (10)3.2.3 控制电路 (11)3.2.4 A\D转换电路 (12)3.2.5 烟雾传感器的连接电路 (13)3.3 系统整体电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1程序编写模块 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 中断原理 (15)III4.4 定时器原理 (16)5.结论与不足 (18)参考文献 (19)致谢 (20)IV1 引言随着社会的进步,煤气天然气已成为人们日常生活中不可或缺的资源,但它给我们带来方便的同时也给我们带来了危害。

基于单片机的天燃气泄漏报警系统设计

基于单片机的天燃气泄漏报警系统设计
二、本课题国内外研究现状
1.国内研究现状
目前,石油化工企业、百货、住宅等,均要求对可燃气体浓度检测。国家相关标准日趋严格。虽然有许多可燃气体报警系统在市场上,他们中的大多数都有非常高的错误信息和低性能。分离技术的可燃气体报警器是相当成熟,但它仍然不能满足系统的要求,具有多个节点和广泛的报道。现在大多数Bus-type可燃气体报警系统是基于RS485这并不是很稳定,不能容纳更多的探测器节点。只有采用CAN总线模式、理论价值的在线检测节点也只是大约有100。在本文中,这一计划是主控制器+CAN/ 485转换器+燃气探测器。节点能力达数千。系统的稳定和实时性能得到很大提高,结合(触摸屏),整机系统的操作更容易。到现在为止在中国尚未报道气体报警系统,根据这项计划,它是连接的重要发展方向,具有广阔的市场空间和发展前景。
题 目:基于单片机的天燃气泄漏报警系统设计
毕业设计开题报告
1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
一、本课题的研究背景及意义
单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域,可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关,也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。
[5]吴英才,林华清.热释红外传感器在防盗系统中的应用[J].传感技术.2002:47~48
[6]刘辉.智能小区防盗报警系统的可靠性设计[J].电器时代.2002:74~75
[7]蒸燕春.智能化住宅小区安防电子系统的常用手段[J].现代电子技术.2002:39~41
[8]雷旭,何万强.新型家用防盗报警系统[J].现代电子技术.2003:82~83

基于单片机的天然气泄漏检测系统设计完整

基于单片机的天然气泄漏检测系统设计完整

摘要随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视。

天然气作为一种清洁型能源进入家庭得到广泛使用,为人们的生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,天然气在使用过程中,若管道和阀门密封不好,一旦泄漏出去极易爆炸,危及人们的生命财产安全。

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。

然而使用天燃气检测系统成为了一个重要的研究课题。

本毕业设计的题目是基于单片机的天然气泄漏检测系统设计。

本设计主要是由一个MQ-4传感器采集气体浓度信号,系统建立浓度与电压关系,进行浓度电压转换,浓度显示,声光报警构成的报警装置。

本系统由ADC0832处理数据,MCU采用STC89C52,完成气体浓度信号的采集显示内容的传输、显示等功能。

本设计的可燃气体报警器由六个部分组成:传感器、数码管显示器、声光报警器、控制电路、A/D转换和电源模块。

软件上采用C语言编程,结构简单运行稳定。

该检测系统能够检测天然气浓度,当检测天然气浓度低于设定报警阈值的时候,数码管显示器仅仅显示测得的可燃气体浓度;当检测天然气浓度超出设定报警阈值时给出声光报警,并伴有语音提醒。

关键词:MQ-4传感器;ADCO832;STC89C52;数码管;声光报警AbstractWith the rapid development of economy and the science technology , people pay more and more attention to the quality of life and the improvement of living environment. Natural gas are widely used in our daily life and brings convenience for people's lives as a cleaner fuel, reduce the city's pollution and improve the life quality and efficiency.but at the same time, natural gas is also potential dangerous, If not sealed pipes and valve s, they leaked,easily caused by fire ,endangering people's lives and property. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. And it is obviously very important to study on the inspection methods and sensors of all kinds of gases.This graduation design is a gas leak detection alarm system based on single chip microcomputer. This design mainly by an MQ - 4 gas concentration sensor acquisition signals, Concentration and voltage relations system,To convert the concentration of voltage, concentration of voltage conversion, concentration, according to the sound and light alarm alarm device.This system by ADC0832 processing data, use STC89C52 MCU, complete the gas concentration signal collection and display content transmission, display, and other functions.The design of the combustible gas alarm is composed of six parts: sensor,digital tube, sound and light alarm, control circuit, A/D conversion and power module.The software system is based on the C language programming, whose structure is simple and running stable.This detection alarm system can detect the density of gas , When detecting gas concentration is lower than the set alarm threshold, digital tube display show only measured concentration of combustible gas; When detecting gas concentration exceeds the alarm threshold acousto-optic alarm.Keywords:MQ-4;ADC0832;STC89C52;Digital tube;Sound and light alarm目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (1)1基于单片机的天然气泄漏检测系统概述 (2)1.1天然气泄漏检测报警器的概述 (2)1.2家用天然气泄漏检测报警器现状 (2)1.3家庭燃气泄漏报警的发展趋势 (2)1.4天然气泄漏检测报警设计意义 (3)2天然气泄露检测报警系统的方案设计 (4)2.1天然气泄漏检测报警系统简介 (4)2.2气体传感器的选型 (4)2.3 天然气泄露报警系统的整体设计方案 (5)2.3.1天然气泄漏报警器工作原理 (5)2.3.2天然气泄漏报警器的结构 (5)2.3.3报警器各模块的功能 (6)3天然气泄露报警的硬件部分设计 (7)3.1主控电路设计 (7)3.1.1STC89C52单片机简介 (7)3.1.2 STC89C52单片机的基本结构 (7)3.1.3 STC89C52RC单片机的引脚 (8)3.2电源电路设计 (10)3.3可燃气体信号采集部分 (11)3.4 MQ-4气体传感器 (11)3.5 A/D转换部分 (13)3.5.1 A/D转换电路 (13)3.6 气体结果测量计算 (15)3.7 声光报警部分 (15)3.8 计数器译码显示电路 (16)3.8.1 LED 的综述 (16)3.8.2 LED 的结构 (16)3.8.3 LED数码管的显示方法 (17)3.9 复位电路 (18)3.10 最小系统及按键 (18)4燃气泄漏检测报警系统的软件部分 (20)4.1程序设计流程与编程 (20)4.2系统调试 (21)结论 (22)参考文献 (23)附录A 基于单片机的天然气泄漏检测系统原理图 (24)附录B 基于单片机的天然气泄漏检测系统结果图 (25)附录C C程序 (26)致谢 (34)绪论随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,世界需求干净能源的呼声高涨,各国政府也透过立法程序来传达这种趋势,天然气曾被视为最干净的能源之一,再加上1990年中东的波斯湾危机,加深美国及主要石油国家研发替代能源的决心,因此,在还未发现真正的替代能源前,天然气需求量自然消耗会增加。

基于51单片机的燃气体报警器的设计

基于51单片机的燃气体报警器的设计

基于51 单片机的燃气体报警器的设计本文设计的燃气报警器以STC12C5410AD 单片机为控制核心,通过单片机系统对家庭煤气泄漏实现报警功能。

由Sn O2敏感材料构成的一氧化碳气体传感器对煤气进行检测,将所等到的测量浓度值和设定浓度值相比较得到偏差信号,通过对偏差信号的处理获得控制信号,实现报警功能。

通过12864液晶显示器显示当前空气中煤气的浓度值,通过按键来设定报警浓度值。

整个系统硬件电路设计合理,安全可靠。

可燃气体报警器在生产、生活中应用非常广泛,目前市场上经销的绝大多数报警器只具有检测与报警的功能,不能显示和设置当前可燃气体报警浓度值且控制精度不高,电路复杂且价格较贵。

本人在实践中发现利用气敏传感器与单片机相结合制作可燃气体报警器效果较好,测量精度高响应速度快,电路简单而且造价低廉。

1 硬件电路的设计与制作1.1 检测电路的设计与制作检测电路是由气敏传感器、温度补偿电路、延时电路组成,电路如图1 所示。

气敏传感器敏是由Sn O2 敏感材料制成的,在常温、洁净空气中其固有电阻值Ra 一般(103~105)Ω范围。

当空气中可燃气体浓度增加时,固有电阻值Rab 的阻值减小,回路电流I增加,从而使负载RL电阻两端输出电压值增加。

温度补偿电路由R2 和Rt 电阻构成,当环境温度降低时,则负温度热敏电阻(Rt)的阻值增大,使相应的输出电压得到补偿。

延时电路是由热敏电阻(R4)晶闸管Q 及R5电阻构成的。

刚通电时,气敏电阻固有电阻值小,热敏电阻值R4 也小,晶闸管Q 导通。

电流大部分经热敏电阻R4 回到负极,使负载输出电压得到限幅作用。

当通电1~2min 后,热敏电阻阻值变为极大值,延时电路停止工作,气敏传感器固有阻值也急剧增大,电路进入正常的工作状态。

在制作时,将加热丝一端接5V电源正极,另一端接负极;将敏感元件的一端接电源正极,另一端作为输出端,将气敏传感器同检测电路其它器件设计在一小块线路板上,保证气敏传感器与补偿元件工作在相同环境条件下,这样能够起到有效的补偿作用。

基于单片机智能化燃气报警器的设计

基于单片机智能化燃气报警器的设计

基于单片机智能化燃气报警器的设计以单片机和MQ-2传感器为核心设计的一款燃气泄漏报警器,可以实现声光报警功能。

该报警器采用了MQ-2气敏传感器和DS18B20温度传感器分别监测燃气泄漏情况和现场温度信息,监测数据通过单片机AT89C51处理后送LCD1602显示。

检测数据超过预设阈值,启动声光报警,同时触发L298N驱动风扇运行,进行排气。

该报警器系统具有结构简单、性能稳定、价格低廉等优点。

标签:MQ-2;单片机AT89C51;DS18B200 引言随着我国经济的飞速发展,煤气、天然气、液化气等燃气已成为城市居民的主要燃料[1]。

随着人们的生活也在发展和改善,作为发动机的“粮食”——燃料,使用范围也是越来越广,同时燃料使用不当引起的火灾也是越来越多,给居民生活和经济带来很多隐患。

针对燃气泄漏所造成的种种事故,本文设计了一款在一定范围内对燃气火灾进行有效预警和制动的报警器,从根源上对火灾险情进行提前预警。

本产品具有结构简单,造价便宜,维护成本低等优点。

1 硬件设计硬件设计主要包括电源模块、气敏传感器模块、温度传感器模块、A/D转换模块、显示模块、单片机处理模块、电磁阀驱动模块等。

其工作原理是以AT89C51单片机为核心控制,采用MQ-2传感器和DS18B20温度传感器检测燃气泄漏情况和温度变化信息。

检测数据通过AT89C51芯片处理后送LCD1620液晶显示器显示。

若检测到的数据超过预设阈值,则触发声光报警,同时继电器动作关闭燃气管道阀门,从而实现报警和安全保护的作用。

系统的原理框图如图1所示。

1.1 单片机模块该报警系统采用了AT89C51单片机智能芯片,选用该芯片主要是考虑经济性和可靠性,采用简单的电阻电容构成的按键电平复位方式[2]。

复位电路和时钟电路构成了单片机的最小系统。

复位电路由10μF电容和10KΩ电阻构成,在上电瞬间实现系统的复位,也可以利用复位按键实现复位。

外连接时钟电路采用了11.0592MHZ的晶振和2个30PF的电容组成,这两种器件在布局上要尽量靠近单片机。

毕业设计(论文)-基于单片机的天燃气泄漏报警系统设计[管理资料]

毕业设计(论文)-基于单片机的天燃气泄漏报警系统设计[管理资料]

摘要随着天然气的大量使用,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,但是同时,天然气也是潜在的“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。

使用天燃气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。

本论文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MQ-2传感器实现对气体的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉,使用寿命长。

其与ADC0808转换器连接,将气体信号转换成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预设值(也就是报警限),如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态关键词:传感器报警器单片机AbstractWith 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 MQ - 2 of gas detection sensor realize, has a high sensitivity, fast response, strong anti-jamming capability etc, and the price is low, service life long. ADC0808 converters connected with the gas signal, convert microcontroller can identify the digital signal processing, by AT89C51 for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if > will automatically start alarm circuit warning voice, conversely for normal stateKeywords: sensor alarm MCS目录第1章绪论 (1)家庭燃气泄漏报警的概述 (1)家庭燃气泄漏报警的现状 (1)家庭燃气泄漏报警的发展趋势 (2)燃气泄漏报警研究意义与目的 (2)设计任务 (2)第2章天燃气泄漏报警系统的方案设计 (1) (1)气体传感器的选型 (1) (1) (5)天燃气泄露报警系统的整体设计方案 (6) (6) (6) (7)第3章天燃气泄漏报警系统的硬件部分设计 (8)主控电路的设计 (8) (8) (11)AT89C51单片机的基本结构 (13)AT89C51单片机的引脚 (14)AT89C51单片机的时钟电路 (16)AT89C51单片机的复位电路 (17)外围接口电路的设计 (19)ADC0808转换器的介绍 (19)ADC0808转换器和AT89C51单片机的接口电路 (20)声音报警电路 (21)灯光报警电路 (22)总电路设计 (23)第4章燃气泄漏报警系统的软件部分设计 (26)主程序设计流程与编程 (26)主程序设计流程图 (26)主程序的编程 (27)程序调试 (29) (30) (31)总结与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录一家庭燃气泄漏报警系统电路图 (35)第1章绪论家庭燃气泄漏报警的概述天燃气泄漏报警器是非常重要的燃气安全设备,由气敏传感器、单片机和报警器组成。

基于单片机的燃气报警系统的设计

基于单片机的燃气报警系统的设计

摘要随着社会的进步,科技的发展,人们的生活水平得到了提升,天然气煤气逐渐进入我们的家庭,它给我们带来方便的同时也带给了我们危害。

一旦发生大面积泄露,处置不及时就可能引发大爆炸,给我们的生命财产安全带来威胁。

因此对燃气的检测和报警是一项必要的工作。

怎样防止燃气中毒与爆炸也已成为人们的迫切需要!本系统设计以80C51单片机为控制核心,利用传感器对环境中气体的浓度进行检测,通过A\D转换芯片将检测到的气体浓度值转换为由二进制表示的单片机能够识别的数字信号。

单片机对数字信号进行处理和判断,如果气体浓度超过预设值则由声光报警系统进行报警。

该设计充分利用了单片机电路简单,价格低廉,可靠性好等优点对该系统进行实时控制,利用其编程简单,系统运行速度快等优点使系统在性能、精确度和灵敏度等方面得到了一定的提升。

关键词:51单片机,传感器,A\D转换,声光报警系统IABSTRACTWith the progress of society, the development of science and technology, people's living standard has been improved, natural gas and coal gas gradually into our family, it brings us convenience but also bring us harm. Once large area leakage, untimely disposal can cause big bang, to our life and property security threats. The gas detection and alarm is a necessary work. How to prevent gas poisoning and explosion has become the urgent need of the people!The system design based on 80C51MCU as the control core, using the sensor in gas concentration detection, through the A \ D conversion chip will detect gas concentration value conversion from binary representation of the one-chip computer can identify the digital signal. Single chip digital signal processing and judgment, if the gas concentration exceeds a preset value by the sound and light alarm system for alarm.The design makes full use of the computer has the advantages of simple circuit, low cost, good reliability of the system for real-time control, using the simple programming, system running speed in the performance of the system, the system accuracy sensitivity has been certain promotion.Key Words: 51 MCU, sensor,A / D conversion,sound and light alarm systemII目录1 引言 (1)2 元件选取 (2)2.1单片机 (2)2.1.1 单片机的选型 (2)2.1.2 80C51系列单片机的基本组成 (2)2.1.3单片机中断响应的结构与控制 (3)2.1.4单片机复位电路介绍 (4)2.1.5单片机延时系统介绍 (4)2.2烟雾传感器 (5)2.2.1 烟雾传感器的选型 (5)2.2.2 气体传感器介绍 (5)2.3 A\D转换芯片 (6)2.3.1 A\D转换芯片的选择 (6)2.3.2 A\D转换的器件介绍 (7)3 系统硬件设计 (9)3.1 系统整体结构设计 (9)3.2 系统各部分电路设计 (9)3.2.1 电源模块 (9)3.2.2 声光报警系统模块 (10)3.2.3 控制电路 (11)3.2.4 A\D转换电路 (12)3.2.5 烟雾传感器的连接电路 (13)3.3 系统整体电路 (13)4 系统软件设计 (14)4.1程序编写模块 (14)4.2 主程序流程图 (14)4.3 中断原理 (15)III4.4 定时器原理 (16)5.结论与不足 (18)参考文献 (19)致谢 (20)IV1 引言随着社会的进步,煤气天然气已成为人们日常生活中不可或缺的资源,但它给我们带来方便的同时也给我们带来了危害。

基于单片机的燃气预警装置的设计

基于单片机的燃气预警装置的设计

基于单片机的燃气预警装置的设计近年来,燃气事故时有发生,严重威胁人们的生命和财产安全。

为了避免燃气事故的发生,基于单片机的燃气预警装置应运而生。

本文将介绍基于单片机的燃气预警装置的设计。

一、硬件设计本文设计的燃气预警装置的硬件主要由单片机、MQ-2传感器、蜂鸣器和LCD液晶显示屏组成。

1. 单片机本文采用STC89C52RC单片机,是一种高性能的8位单片机,具有512字节的RAM和32K字节的Flash存储器。

2. MQ-2传感器MQ-2传感器是一种多功能气体传感器,可以检测可燃气体、烟雾和一氧化碳等气体。

当检测到有害气体时,输出电压会发生变化。

3. 蜂鸣器当检测到可燃气体或有毒气体时,蜂鸣器会发出声音,提醒用户采取措施。

4. LCD液晶显示屏当检测到气体时,LCD液晶显示屏上会显示气体种类和浓度,方便用户了解气体情况。

二、软件设计本文采用Keil μVision5软件进行编程。

主要分为如下几个部分。

1. 初始化部分对单片机和MQ-2传感器进行初始化操作。

2. 读取传感器数值部分从MQ-2传感器中读取气体浓度数值,并根据数值判断是否存在可燃气体或有毒气体。

3. 控制部分当检测到有害气体时,蜂鸣器会发出声音,提醒用户采取措施。

同时,通过LCD液晶显示屏显示气体种类和浓度。

三、使用说明将本燃气预警装置放置在易燃、易爆、有毒环境内。

当检测到有害气体时,蜂鸣器会发出声音,提醒用户采取措施,同时,LCD液晶显示屏会显示气体种类和浓度。

四、总结本文介绍了基于单片机的燃气预警装置的设计,该装置可以检测可燃气体、烟雾和一氧化碳等气体,并进行报警提示。

该装置具有灵敏度高、准确性高、便携性好等优点,能够有效地预防燃气事故的发生。

基于单片机的燃气泄漏报警器 论文

基于单片机的燃气泄漏报警器 论文

题目基于单片机的燃气泄漏报警器学院名称电气工程与自动化专业班级通信10-2学生姓名张禹磊导师姓名吴昌磊2014年 6 月4日基于单片机的燃气泄漏报警器作者姓名张禹磊专业通信工程指导教师姓名吴昌磊专业技术职务讲师目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1 燃气泄漏报警的概述 (3)1.2 燃气泄漏报警的现状 (3)1.3 燃气泄漏报警的发展趋势 (3)1.4 燃气泄漏报警研究意义与目的 (4)1.5 设计任务 (4)第二章燃气泄漏报警系统的方案设计 (4)2.1燃气报警系统的设计思路 (4)2.2 气体传感器的选型 (5)2.2.1气体传感器介绍 (5)2.2.2气体传感器的选定 (7)2.3 燃气泄露报警系统的整体设计方案 (8)2.3.1燃气泄露报警器工作原理 (8)2.3.2燃气泄露报警器的结构 (9)2.3.3气体检测报警器的功能 (9)第三章燃气泄漏报警系统的硬件部分设计 (10)3.1 主控电路的设计 (10)3.1.1半导体气敏传感器简介 (10)3.1.2单片机的选择 (13)3.1.3 AT89C51单片机的基本结构 (14)3.1.4 AT89C51单片机的引脚 (15)3.1.5 AT89C51单片机的时钟电路 (16)3.1.6 AT89C51单片机的复位电路 (17)3.2 外围接口电路的设计 (18)3.2.1 ADC0808转换器的介绍 (18)3.2.2 ADC0808转换器和AT89C51单片机的接口电路 (20)3.2.3 数码管显示电路 (20)3.2.4 声音报警电路 (21)3.2.4 灯光报警电路 (21)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 (23)4.1 主程序选择与程序流程图 (23)4.2 系统仿真 (24)4.2.1 Proteus和keil uVision软件简介 (24)4.2.2 绘制电路图 (25)4.2.3 程序编写 (26)4.2.4 仿真运行 (28)4.2.5 仿真结果分析 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录一基于单片机的燃气泄漏报警器总电路图 (31)附录二基于单片机的燃气泄漏报警器总程序 (32)随着科技的进步,煤气作为常用燃料已经进入各家各户,然而在日常生活中,因煤气使用不当造成的火灾、爆炸事故,时常发生。

基于单片机的燃气报警器

基于单片机的燃气报警器

基于单片机的燃气报警器作者:沈宇来源:《科学导报·学术》2020年第70期【摘要】本文简单阐述了燃气报警器的现状及发展前景,在对传统报警器进行分析的基础上,增加与通信模块SIM900A结合,与实现燃气报警的同时智能远程报警。

本设计基于STM32系列单片机,用MQ-2气体传感器检测气体浓度,采用keil软件C语言编程,燃气超过阈值时实现声光报警和短信报警。

【关键词】STM32;气体传感器;SIM900A;智能报警引言随着现代科技社会能源的变革成长,新兴能源产业的发展同时带来了与之相关联的安全问题,尤其是以清洁高效著称的燃气能源,使用方便、污染小的同时却难以克服在采集、运输过程中存在着巨大的安全隐患,因此发生的火灾惨案也不计其数。

因此人们逐渐聚焦燃气报警器领域工作,燃气报警器也逐渐走入工业生产和家庭生活,本文就是基于此意在设计方便高性价比的燃气报警器。

1 总体设计方案如图1为预设总体方案,通过MQ-2传感器检测环境中常见燃气浓度,该传感器将然其浓度转化为模拟量信号传送给STM32单片机的ADC引脚,单片机将检测值显示到LCD显示屏的同时,會同时检测燃气浓度,若浓度超过设定值,STM32单片机则会控制声光报警模块和通信模块进行工作,实现报警功能。

2 硬件模块设计方案电源模块:电源模块能够输出稳定的5V电压,为单片机和外部模块进行供电;传感器模块:选用MQ-2传感器,该传感器目前广泛应用于检测家庭和工业环境中的各类常见气体,比如液化气、烟雾、酒精、天然气等等,对天然气、液化气尤其是烷类烟雾最为敏感,通过检测环境中气体浓度转换成模拟信号给单片机进行模数转换;按键模块:按键模块主要有“加”“减”和“确认”三个按键,通过三个按键可以设定可燃气体的报警阈值;声光报警模块:主要通过三极管进行控制,当单片机检测到MQ-2传感器模块输出的燃气浓度超过设定值时,则表示此时环境中存在高浓度燃气,应该启动声光报警,此时单片机控制三极管工作在放大区,触发声光报警;GSM通信模块:通信模块与单片机串口RX引脚和TX引脚连接,由此SIM900A与单片机就可以实现通讯连接,单片机可以通过AT指令控制GSM通信模块发送关于室内燃气情况或者报警的短信;3 软件模块设计方案软件部分主要分为初始化程序、燃气检测程序、按键程序和GSM通信程序等,初始化后,判断可燃气体浓度是否超过设定值,若超过触发声光报警和GSM短信报警,否则就继续检测气体浓度循环操作。

基于单片机的天然气报警系统资料

基于单片机的天然气报警系统资料

基于51单片机天然气报警设计姓名:李洋班级:自动化105学号:2010800091基于51单片机天然气报警设计1 设计方案本文所设计的数字气体报警器采用单片机STC89C52,其价格便宜,易于产品化。

本设计能将置于测试环境中的气体传感器输出的模拟电压通过A/D转换器送入单片机STC89C52中进行处理并通过LCD1602液晶进行显示,通过设置报警值,当检测到的浓度达到或者超过设定值时,蜂鸣器出声音报警,来达到报警的目的。

系统以MQ气体传感器和STC89C52 单片机为核心, 设计气体泄漏报警器。

实现:1.准确测量周围环境中的可燃性气体、有毒有害气体的泄漏;2.实现系统各个模块的功能控制;3.实现单片机编程语言系统的控制及传感器电路的控制。

4.研究单片机各接口的作用及功能;5.了解MQ气体传感器的具体功能;6.实现对基本报警电路的控制。

2 电路设计框图本系统的电路系统框图如图1所示。

STC89C52单片机通过ADC0832对天然气浓度进行读取,继而控制1602液晶作出对应的显示。

当天然气浓度高于设定时,蜂鸣器进行报警。

图1 电路设计框图3 主要单元电路的设计3.1核心单片机介绍STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

图2 STC89C523.2单片机引脚功能介绍STC89C52单片机有40个引脚。

Vcc:电源电压+5VGND:接地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。

作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线服用,在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时要求外接上拉电阻。

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基于51单片机天然气报警设计姓名:李洋班级:自动化105学号:2010800091基于51单片机天然气报警设计1 设计方案本文所设计的数字气体报警器采用单片机STC89C52,其价格便宜,易于产品化。

本设计能将置于测试环境中的气体传感器输出的模拟电压通过A/D转换器送入单片机STC89C52中进行处理并通过LCD1602液晶进行显示,通过设置报警值,当检测到的浓度达到或者超过设定值时,蜂鸣器出声音报警,来达到报警的目的。

系统以MQ气体传感器和STC89C52 单片机为核心, 设计气体泄漏报警器。

实现:1.准确测量周围环境中的可燃性气体、有毒有害气体的泄漏;2.实现系统各个模块的功能控制;3.实现单片机编程语言系统的控制及传感器电路的控制。

4.研究单片机各接口的作用及功能;5.了解MQ气体传感器的具体功能;6.实现对基本报警电路的控制。

2 电路设计框图本系统的电路系统框图如图1所示。

STC89C52单片机通过ADC0832对天然气浓度进行读取,继而控制1602液晶作出对应的显示。

当天然气浓度高于设定时,蜂鸣器进行报警。

图1 电路设计框图3 主要单元电路的设计3.1核心单片机介绍STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

图2 STC89C523.2单片机引脚功能介绍STC89C52单片机有40个引脚。

Vcc:电源电压+5VGND:接地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。

作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线服用,在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时要求外接上拉电阻。

P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。

对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。

作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

Flash 编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。

P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。

对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。

作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。

在访问8位地址的外部数据存储器(MOVX @Ri指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。

Flash 编程和程序校验期间,P2亦接收低高位地址和其他控制信号。

P3口:P3口是一组带内部上拉电阻的8位双向I/O,P3的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。

对P3口写入“1”时,它们被内部的上拉电阻拉高并可作为输入端口。

作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。

P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,见表1所示:P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

端口引脚第二功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INT0(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 T0(定时/计时器0外部输入)P3.5 T1(定时/计时器1外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)表1 P3口的第二功能图RST:复位输入。

当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

WDT溢出将使引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRT0(地址8EH)可打开或关闭该功能。

DISRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态。

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存器允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。

要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

PSEN:程序存储允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当STC89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。

当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。

EA/VPP:外部访问允许。

欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。

需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。

Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的变成电压Vpp。

XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

看门狗(WDT):WDT是一种需要软件控制的复位方式。

WDT 由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。

WDT 在默认情况下无法工作;为了激活WDT,用户必须往WDTRST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH 和0E1H。

当WDT激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。

WDT计时周期依赖于外部时钟频率。

除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。

当WDT溢出,它将驱动RSR引脚输出一个高电平。

可编程串口(UART)在STC89C52中,UART 的操作与STC89C52 和AT89C52 一样。

STC89C52系列单片机的串行通信口可以工作于同步和异步通信方式。

当工作于异步方式时,它具有全双工的操作功能,也就是说,它可以同时进行数据的发送和接收。

串行口内的接收器采用的是双缓冲结构,能够在接收到的第一个字节从接收寄存器读走之前就开始接收第二个字节(当然,如果第二个字节接收完毕,而第一个字节仍然没有被读走,那将会丢掉一个字节)。

串行口的发送和接收操作都是通过特殊功能寄存器中的数据缓冲寄存器SBUF进行的,但在SBUF的内部,接收寄存器和发送寄存器在物理结构上是完全独立的。

如果将数据写入SBUF,数据会被送入发送寄存器准备发送。

如果执行SBUF 指令,则读出的数据一定来自接收缓存器。

因此,CPU对SBUF的读写,实际上是分别访问2个不同的寄存器。

这2个寄存器的功能决不能混淆。

振荡电路:STC89C52系列单片机的内部振荡器,由一个单极反相器组成。

XTAL1反相器的输入,XTAL2为反相器的输出。

可以利用它内部的振荡器产生时钟,只要XTAL1和XTAL2引脚上一个晶体及电容组成的并联谐振电路,便构成一个完整的振荡信号发生器,此方式称为内部方式。

另一种方式由外部时钟源提供一个时钟信号到XTAL1端输入,而XTAL2端浮空。

在组成一个单片机应用系统时,多数采用这种方式,这种方式结构紧凑,成本低廉,可靠性高。

在电路中,对电容C1和C2的值要求不是很严格,如果使用高质的晶振,则不管频率为多少,C1、C2通常都选择30pF。

定时/计数器:STC89C52单片机内含有2个16位的定时器/计数器。

RAM:高于7FH内部数据存储器的地址是8位的,也就是说其地址空间只有256字节,但内部RAM的寻址方式实际上可提供384字节。

的直接地址访问同一个存储空间,高于7FH的间接地址访问另一个存储空间。

SFR:SFR是具有特殊功能的所有寄存器的集合,共含有22个不同寄存器,它们的地址分配在80H~FFH中。

中断系统:STC89C52单片机有6个中断源,中断系统主要由中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、优先级结构和一些逻辑门组成。

IE寄存器用于允许或禁止中断;IP寄存器用于确定中断源的优先级别;优先级结构用于执行中断源的优先排序;有关逻辑门用于输入中断请求信号。

3.3其他单元电路设计A/D转换电路设计在此用的A/D转换电路中的AD是ADC0832,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。

天然气传感器天然气传感器用的是MQ-2烟雾传感器模块。

可以用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、烟雾等的探测;它灵敏度可调,工作电压5V 使用前,供电至少预热2分钟以上,传感器稍微发烫属于正常现象,输出形式有模拟量电压输出和数字开关量输出(0和1)。

显示模块设计设计采用1602液晶显示进行显示,1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。

1602LCD 液晶具有如下的特性:3.3V或5V工作电压,对比度可调。

提供各种控制命令,如:清屏、光标闪烁、显示移位等多种功能。

有80字节显示数据存储器DDRAM。

内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM。

8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。

按键调整系统模块设计按键采用3个独立的按键,一个设置键、一个加按键、一个减按键通过这三个按键可以来合理的设置天然气浓度上限的调整。

4 程序流程框图4.1主程序流程框图单片机开始执行程序后,首先进行数据初始化,并判断是否高于天然气上限值。

如果是,则进行蜂鸣器报警程序;如果否,则进行判断是否需要修改天然气上限值,如果是则就行修改,如果否则进行读取ADC中转化的天然气浓度并且进行数据分离,然后显示直到程序结束。

图3主程序流程框图4.2 A/D转换流程图A/D转换时首先进行端口初始化,然后进行通道的选择,然后单片机读取A/D端口的数据,读取完成后,延迟,等待下一个A/D数据的读取。

图4 A/D主程序流程框图仿真电路图:程序源代码:#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/******lcd1602显示***********/ uchar tabel[10]="0123456789"; uchar tabel1[12]="Gas percent:"; uchar tabel2[13]="Set toplimit:"; uchar temp,i,set_temp,flag;uchar CH=0x02;sbit lcden=P1^2;sbit lcdrs=P1^0;sbit lcdrw=P1^1;sbit k1=P3^0;sbit k2=P3^1;sbit k3=P3^2;sbit CS=P1^7; //使能。

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