基于单片机的煤气泄漏报警装置的设计
基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计
基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计厨房是家庭里使用燃气设备最频繁的地方，然而燃气设备也存在泄漏的风险，一旦发生泄漏可能会导致火灾、爆炸甚至生命安全受到威胁。
为了提高厨房安全性，设计一款厨房气体泄漏报警器十分必要。
厨房气体泄漏报警器能够及时监测厨房内的燃气浓度，一旦探测到燃气泄漏，就会及时发出警报，提醒用户进行相关处理。
本文将基于STC89C52RC单片机，设计一款简单易用的厨房气体泄漏报警器，从而提升厨房安全系数。
一、硬件设计1. 传感器模块为了检测厨房内的燃气浓度，我们需要使用MQ-2燃气传感器模块，该模块能够检测燃气浓度，并将检测结果转换成电信号输出。
MQ-2燃气传感器模块具有高灵敏度、高响应速度等特点，非常适合用于燃气泄漏检测。
为了及时提醒用户，我们选择使用蜂鸣器作为报警器模块。
当燃气泄漏时，蜂鸣器将会发出尖锐的警报声音，提醒用户立即采取相应措施。
3. 控制模块我们选择STC89C52RC单片机作为控制模块，该单片机具有良好的稳定性和可靠性，同时也具有较强的扩展性，非常适合用于此类嵌入式系统。
4. 电源模块为了保证系统正常运行，需要一个稳定的电源模块，我们选择使用稳压电源模块，将市电转换成5V直流电源，以供整个系统运行。
我们需要编写程序，通过单片机的模拟输入引脚，采集MQ-2燃气传感器模块输出的模拟信号，并将其转换成数字信号进行处理。
2. 系统逻辑控制接着，我们需要设计系统的逻辑控制部分，当检测到燃气浓度超过一定阈值时，系统将会触发蜂鸣器发出警报声，并且通过LED指示灯提示用户当前情况。
3. 报警处理当系统触发报警时，需要编写相应的处理程序，例如停止蜂鸣器报警声、记录报警时间等，同时可以通过串口通信将报警信息发送给用户手机或者家庭智能控制系统。
三、系统功能1. 检测功能该系统能够及时检测厨房内的燃气浓度，并将检测结果转换成数字信号进行处理。
2. 报警功能3. 灵活性基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计方案，将大大提高厨房安全性，保障用户的生命财产安全。
基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计
基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计引言在现代社会，厨房气体泄漏是一种常见的安全隐患，如果不及时发现和处理，可能会导致火灾、爆炸等严重后果。
设计一种可靠的厨房气体泄漏报警器对于保障人们的生命财产安全至关重要。
本文将介绍一种基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器的设计方案。
一、设计原理厨房气体泄漏报警器的设计基于STC89C52RC单片机，主要包括气体传感器模块、报警器模块、电源模块、单片机控制模块等部分。
当厨房中的燃气泄漏时，气体传感器会检测到气体浓度的改变，并将信号传输给单片机，单片机接收到信号后发出警报，提醒使用者及时处理。
二、硬件设计1. 气体传感器模块：选择敏感度高、响应速度快的MQ-9气体传感器，其能够有效监测到燃气泄漏情况。
2. 报警器模块：使用蜂鸣器作为报警器，当检测到气体泄漏时，蜂鸣器发出尖锐的警报声，以提醒用户及时采取措施。
3. 电源模块：采用稳压电源模块，以保证系统稳定可靠的工作。
4. 单片机控制模块：使用STC89C52RC单片机作为控制核心，负责控制整个系统的运行，通过采集气体传感器的数据并实时处理，实现对厨房气体泄漏的监测和报警功能。
三、软件设计1. 采用C语言编程，利用单片机的ADC模块获取气体传感器模块的模拟信号，通过串口通信将采集到的数据发送至上位机进行实时监测。
2. 设计气体泄漏报警算法，当检测到气体浓度超过设定阈值时，单片机立即触发蜂鸣器发送警报，并将信息发送至上位机显示。
五、总结基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计方案具有响应速度快、稳定可靠、易于操作和低成本等优点，能够有效监测和报警厨房气体泄漏情况，保障人们的生命财产安全。
未来，可以进一步优化控制算法、增强系统可靠性，并结合无线通信技术实现远程监测和控制，以满足不同用户的需求。
[10]-08 基于单片机设计的防煤气泄漏装置
![[10]-08 基于单片机设计的防煤气泄漏装置](https://img.taocdn.com/s3/m/88913610a517866fb84ae45c3b3567ec112ddc70.png)
二、硬件选型在设计基于单片机的防煤气泄漏装置时，硬件选型是非常关键的。
以下是详细介绍硬件选型的相关内容：采用IIC总线通讯接口，能够将模拟信号转换为数字信号，并通过IIC协议发送给主控芯片。
本项目中，【4】显示屏选择：0.96寸OLED显示屏（IIC接口）本设计采用基于IIC接口的OLED显示屏，具有高亮度、对比度和快速响应的特点。
通过简单的通讯方式，可以将煤气浓度信息实时显示在屏幕上。
OLED显示屏使用面积小、功耗低，在嵌入式系统中应用广泛。
【5】按键选择：独立按键本设计采用两个独立按键来设置报警的阀值。
一个按键用于递增阀值，另一个按键用于递减阀值。
独立按键具有简单可靠、使用方便等特点，适合本项目需求。
【6】报警装置选择：蜂鸣器和换气扇当检测到煤气泄漏超过设定的报警阀值时，蜂鸣器将发出警报，用于提醒周围人员。
同时，为了降低煤气浓度，需要启动换气扇进行通风换气。
具体的报警和换气扇电路可以根据实际需求设计。
三、设计思路软件设计思路如下：【1】初始化：在程序开始时，进行主控芯片STC89C52的初始化设置，包括引脚配置、定时器设置等。
同时，初始化PCF8591和OLED显示屏，确保它们可以正常工作。
【2】传感器检测：通过MQ4传感器检测煤气是否泄漏。
将MQ4传感器与STC89C52的模拟输入引脚连接，通过读取该引脚的模拟电压值，获取煤气浓度数据。
【3】数据采集与处理：使用PCF8591模数转换芯片，将MQ4传感器的模拟输出信号转换为数字信号，并通过STC89C52的IIC接口与PCF8591进行通信，获取转换后的数字数据。
【4】数据显示：将采集到的煤气浓度数据通过IIC接口的OLED显示屏进行显示。
使用STC89C52的IIC通信功能，将数据发送给OLED显示屏，通过显示屏将数据以可读的方式展示给用户。
【5】阈值设置：通过两个独立按键实现报警阈值的设置。
将按键与STC89C52的GPIO引脚连接，通过读取按键状态来判断用户是否进行阈值设置操作。
基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计—毕业设计
基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计摘要：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,液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。
一氧化碳是一种无色无味的气体燃料，若管道和阀门密封不好，它们泄露出去，轻者引起中毒，重者造成火灾，危及人们的生命财产。
所以，对于气体的检测与控制就变得很重要了，研究各种气体的检测方法与气体传感器也随之成为一个重要课题。
本论文主要实现管道煤气泄露的测量与报警，系统主要以半导体气体传感器为研究对象，以单片机为核心构成一个具备数据采集、对象控制、结果显示、数据通信等功能的完整系统。
通过I/O接口输出;输出信号驱动相应的驱动电路，分别控制报警灯、蜂鸣器及切断电路，实现对煤气泄露事故的实时监测及控制;程序实时监测系统状态。
关键词：气体传感器，单片机，数据采集Abstract:With the rapid development of economy and the science technology， people become pay more and more attention to the quality of life and improving the environment ,and gas into the family the use of convenience for people , but also to improve the urban environment, but also to people with to the potential dangers, including the risk of carbon monoxide is the most important source. If not sealed pipes and valves , they leaked , light caused poisoning , caused by heavy fire , endangering people's lives and property . For these reasons ,so it is very important for us to inspect and control these gases well. And it is obviously very important to study on the inspection methods and sensors of all kinds of gases.In this paper, the main gas leak measurement and alarm systems to the semiconductor gas sensor for the study in order to constitute a single-chip microcomputer as the core with data acquisition, object control, results showed that features such as data communicationsystem of integrity. Through the Virtual Lab VIEW control apparatus, and then through computer I / O interface output; output signals drive the corresponding driving circuits, respectively, control the alarm light, buzzer and cut off the circuit, the realization of the gas leak on the real-time monitoring and control; procedures real-time monitoring of system state.Key words:gas sensor，Single chip microcontroller, data acquisition1 论文研究来源、目的和意义1.1论文研究来源、目的和意义随着科技的发展，越来越多的可燃性气体作为能源应用于工业生产和人们的日常生活中。
基于单片机的煤气报警器的设计
目录摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)1.1、课题研究的背景 (4)1.2、课题研究的目的 (5)1.3、国内外研究现状及发展动态 (5)1.4、研究内容 (7)第2章系统总体设计 (8)2.1设计要求 (8)2.11 方案的选择 (8)2.12煤气泄露测试的功能 (9)2.13煤气泄露测试系统框图 (9)2.2相关技术和器件的基本知识 (10)2.21气体传感器介绍 (10)2.22 单片机选择 (12)2.23 X5045看门狗及复位电路 (16)2.24声光报警与LED显示 (18)2.25 HD7279A电路模块 (20)2.26 数据采集单元 (23)2.27 放大器的选择 (27)2.28 DS12887实时时钟芯片及其电路 (29)2.29 排气扇控制系统与切断阀 (30)设计心得 (33)参考文献： (35)谢辞 (36)附录A：原理图 (37)摘要如今人类生活里面煤气已成为人们生活中必不可少的能源了，在越来越多的人使用煤气的同时，煤气泄漏引起的事故发生的频率也越来越高，从而给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患，所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.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的泄漏所做出的相应的报警，即为家庭式煤气报警器。
随着社会的发展，煤气报警器也在发展。
微机控制技术、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。
本课题设计煤气报警采用了AT89S52单片机为报警器的核心部件，对煤气报警器进行控制。
用单片机实现定时控制，电路简单、价格便宜、可靠性好。
由一氧化碳气体传感器对煤气进行检测，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，去调节煤气出气阀的通断，八个单元的煤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，从而实现对家用煤气漏气的控制。
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煤气泄漏是一种危险的情况，可能导致火灾、爆炸或中毒等严重后果。
为了确保人们的生命财产安全，设计一个基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统是非常必要的。
本设计基于传感器，将使用MQ-2传感器，该传感器具有灵敏度高、响应迅速等特点。
当煤气泄漏时，MQ-2传感器将感知到气体，并将此信息发送给单片机。
单片机将根据接收到的气体浓度数据做出相应的处理。
该系统的设计思路如下：1.硬件设计：系统的核心部分是单片机，我们选择使用8051系列的单片机。
除此之外，还需要一个MQ-2传感器、蜂鸣器、LCD显示屏以及一些电阻和电容等器件。
这些器件将通过连接线连接起来，形成一个完整的系统。
2.焊接：根据电路图，将电路中的各个元件依次焊接在PCB板上，并确保连接正确，没有错误。
3. 软件设计：使用Keil C编程软件对单片机进行编程。
首先，需要初始化单片机的IO端口和相关寄存器，以便与其他硬件设备进行通信。
然后，设置一个循环，在循环中，通过读取传感器的数据，判断是否有煤气泄漏。
如果检测到煤气泄漏，单片机将通过蜂鸣器发出警报，并将警报信息显示在LCD屏幕上。
该设计中，单片机起到了核心的控制和处理作用。
当煤气泄漏发生时，传感器将传递信息给单片机，单片机通过判断气体浓度是否超过设定的阈值来发出警报。
同时，蜂鸣器发出持续的警报声音，提醒人们注意煤气泄漏的危险。
LCD显示屏可以显示警报信息，方便人们了解具体的情况。
总之，基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统利用了传感器的灵敏度和单片机的控制能力，有效地检测和报警煤气泄漏，保护人们的生命财产安全。
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STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计
基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计一、引言随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭装备了厨房气体燃气灶具。
燃气泄漏可能会导致爆炸和火灾，给人们的生命财产安全带来严重的威胁。
开发一种可以准确及时地检测厨房气体泄漏的报警器对于家庭安全至关重要。
本文基于STC89C52RC单片机设计了一种厨房气体泄漏报警器，并进行了详细的设计和实验验证。
二、设计方案1.硬件设计该报警器主要由STC89C52RC单片机、气体传感器、蜂鸣器、LED指示灯、LCD显示模块、电源模块等部分组成。
气体传感器通过模拟电路与单片机相连，检测厨房中的气体浓度，并将检测结果转换为电压信号输入到单片机的模拟输入引脚。
当探测到气体浓度超过预设值时，单片机会触发蜂鸣器和LED指示灯报警，并通过LCD显示模块显示相应的警告信息。
2.软件设计单片机程序采用C语言编写，主要包括气体传感器信号采集、气体浓度计算、报警逻辑判断、报警信号输出等功能模块。
程序首先对气体传感器的信号进行采集，并通过一定的算法计算出气体浓度。
然后根据预设的阈值进行逻辑判断，当浓度超出范围时，触发报警信号输出，并控制蜂鸣器和LED指示灯进行报警。
三、实验验证为了验证设计方案的可行性，我们进行了实际的实验验证。
我们用天然气模拟气体泄漏的情况，让传感器检测气体浓度，并观察LCD显示模块的实时显示。
随着气体浓度的增加，LCD会显示出相应的气体浓度数值，当浓度超过预设阈值时，单片机立刻触发蜂鸣器和LED指示灯进行报警，并同时在LCD上显示报警信息。
经过多次实验验证，报警系统的响应速度很快，且报警信号稳定可靠。
四、功能优化在基本设计方案的基础上，我们对报警器进行了功能优化。
我们增加了声光报警器的联动功能，当报警触发时，不仅有蜂鸣器和LED指示灯报警，还会触发声光报警器，提高了报警的效果。
我们增加了远程监控和控制功能，通过无线模块将报警信息发送到用户手机上，用户可以随时随地监控厨房气体情况，并可以远程控制报警器的开关状态，提高了报警器的便捷性和智能化。
基于单片机的室内煤气报警装置
摘要随着经济和科学技术的快速开展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视,液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。
假设管道和阀门密封不好，它们泄露出去，轻者引起中毒，重者造成火灾，危及人们的生命财产。
由于这些原因，对于气体的检测与控制就变得很重要了，研究各种气体的检测方法与传感器也随之成为一个重要课题。
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。
通过MQ-7一氧化碳气体传感器对煤气进行检测，当检测到有煤气泄漏，会发生报警信号，而且DS18B20温度检测装置也能监测温度的异常，从而实现对家用和工业煤气漏气的监控。
整个系统的硬件电路设计合理，性能平安可靠。
关键词：煤气检测单片机温度检测ABSTRACTWith the rapid development of economy and the science technology，people become pay more and more attention to the quality of life and improving the environment ,and coal gas used into the family brings convenience to people , but also to improve the potential dangers, including the risk of carbon monoxide is the most important source. If not sealed pipes and valves, gas leak, lightly causes poisoning ,heavily causes fire , endangering people's lives and property . For these reasons , it is very important for us to inspect and control these gases well, and it is obviously very important to study on the inspection methods and sensors of all kinds of gases.This paper introduces the design of a coal gas alarm’s device that uses the AT89C51 SCM as the most important controller. Through the MQ-7CO gas sensor gas detection, when the detection of the gas leakage happens, alarm signals, and the DS18B20 temperature monitoring device can monitor temperature anomaly. Then we can monitor the leak of coal gas in the house and industry. The hardware design of circuits is reasonable and the performance of the coal gas alarm’s device is safe and reliable.Key words: gas detection MCU temperature monitoring目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外开展状况和趋势 (1)1.3 研究目标 (3)2 元件介绍 (4)2.1 AT89C51简介 (4)2.2 传感器MQ-7 (6)2.3 DS18B20 (7)DS18B20的主要特征 (7)2.3.2 DS18B20的内部结构 (8)2.3.3 DS18B20工作原理 (8)3 硬件电路设计 (10)3.1 系统原理介绍 (10)3.2 主控制电路设计 (11)3.3 温度显示电路设计 (14)3.4 气体检测电路设计 (15)3.4.1 传感器简介 (15)3.4.2 气体检测电路 (16)3.5 声光报警电路设计 (16)4 软件设计 (18)4.1 DS18B20程序 (18)4.2 温度检测与显示 (19)4.3 主控制 (21)5 系统调试 (22)5.1 仿真软件Proteus (22)5.2 气体检测模块仿真 (23)5.3 气体检测模块调试 (23)5.4 声光报警模块仿真 (23)5.5 声光报警模块调试 (24)5.6 温度局部仿真 (24)5.7 温度局部调试 (25)结论 (26)谢辞 (27)1 前言1.1 课题背景随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行，煤气或天燃气已成为多数家庭的燃料。
基于单片机的煤气泄漏报警与控制系统设计
SRT计划项目结题总结For personal use only in study and research; not for commercial use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 日南京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 3237407）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。
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。
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。
基于单片机的室内煤气报警装置
基于单片机的室内煤气报警装置摘要本文介绍了一种基于单片机的室内煤气报警装置的设计与实现。
该装置可以检测室内煤气浓度，并在浓度超过安全阈值时触发报警。
设计采用了传感器模块、单片机控制模块以及报警器模块，通过采集传感器数据、进行数据处理和控制报警器的工作来实现煤气泄漏的及时报警。
实验结果表明，该装置可以快速准确地检测到煤气泄漏，并及时发出警报，具有一定的实用价值。
1. 引言煤气泄漏是室内安全的一大隐患，一旦发生煤气泄漏，可能会造成火灾、爆炸等严重事故。
因此，设计一种可靠的室内煤气报警装置对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
传统的煤气报警器多为市电供电，安装繁琐且不具备可移动性。
本文设计的基于单片机的室内煤气报警装置可以方便灵活地部署在不同的室内场所，具有较高的实用性和可靠性。
2. 设计原理室内煤气报警装置的设计基于单片机，主要包括传感器模块、单片机控制模块和报警器模块。
2.1 传感器模块传感器模块采用煤气传感器，通过检测室内煤气浓度来判断是否发生煤气泄漏。
传感器模块的输出信号经过放大和滤波处理后，传递给单片机控制模块进行处理。
2.2 单片机控制模块单片机控制模块采用了一块主控单片机，负责采集传感器模块的数据，并根据预设的安全阈值进行判断。
当煤气浓度超过安全阈值时，单片机控制模块将触发报警器模块发出警报。
同时，单片机还可以通过串口输出检测结果，便于监视和维护。
2.3 报警器模块报警器模块采用声光报警器，当单片机控制模块触发报警时，报警器会发出高音频和闪光信号，提醒人们注意煤气泄漏的危险。
3. 系统实现在系统实现中，我们选择了Arduino Uno单片机作为主控制器。
传感器模块采用了MQ-2煤气传感器，可以检测到多种可燃气体。
报警器模块采用了声音模块和LED模块。
3.1 传感器模块的接口电路传感器模块的接口电路如下所示：3.2 程序设计程序设计使用了Arduino开发环境，采用C语言编程。
基于单片机的煤气泄漏报警装置的设计
基于单片机的煤气泄漏报警器的设计摘要人们生活中，离不开煤气，怎样防止煤气中毒和爆炸，是人们的迫切需要解决的问题，故智能煤气报警系统走入了我们的世界。
本系统主要针对传统煤气检测系统进行技术改进以满足要求，至此本系统具有如下特点．用单片机实现定时控制，电路简单、价格便宜、可靠性好。
采用气敏传感器及防爆型电磁阀．安全可靠，能有效的保证随时接通和断开煤气控制电磁阀：有煤气泄漏时有语音报警，并通过总线通知管理室．双重保障。
因此本系统也可作为智能家居系统的一个子系统。
关键词：51单片机；气体传感器； RS485总线The gas leakage alarm system based on single chipmicrocomputerAbstract Gas has become indispensable in people's life energy, gas leak, to people's personal safety and property safety brought many hidden dangers, Therefore we developed the intelligent gas alarm system. This system mainly for the technical improvement on traditional gas detection system to meet the requirements, so this system has the following characteristics. Using single chip microcomputer implementation timing control, circuit is simple, cheap and good reliability. Using gas sensors and explosion-proof solenoid valves. Safe and reliable, and can effectively guarantee at any time on and off the gas control solenoid valve: a gas leak voice alarm, and notify the management office by bus. Double protection. This system also can be used as a subsystem of the smart home system.Keywords：51microcontroller; gas sensor; RS485 bus目录第1章绪论 (1)1.1 论文设计的背景 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.3 论文的设计内容安排 (2)第2章系统设计技术基础 (4)2.1单片机简介及应用 (4)2.1STC89C52单片机的结构 (4)2.3 STC89C52管脚介绍 (5)2.1传感器的介绍 (7)2.5传感器的结构介绍 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1 系统供电 (9)3.2 系统硬件框图 (9)3.3 数据处理 (11)3.4 信号的放大电路 (13)3.5 模块电路 (9)第4章系统的软件设计 (16)4.1 单片机程序 (16)4.2 各模块程序的流程图及功能说明 (16)第5章系统调试 (19)5.1 元件焊接 (19)5.2 系统调试 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)主程序 (22)数据采集程序 (23)A/D转换程序 (24)第1章绪论1.1 论文设计的背景随着科学技术的发展，越来越多的可燃气体，用于工业生产和人民日常生活的能量。
基于单片机的煤气泄漏及报警系统的设计
本科毕业论文(设计) 题目：基于单片机的煤气泄漏及报警系统的设计学院：物理与电子科学学院班级：姓名：指导教师：职称：完成日期：年月日基于单片机的煤气泄漏及报警系统的设计摘要：随着社会的进步和发展，人们的生活水平也在不断提高，煤气作为一种必不可少的能源出现在了人们的日常生活中。
煤气给人们生活带来方便的同时，也带来了一定的困扰。
煤气泄漏，煤气中毒，煤气罐爆炸等恶性事件时有发生。
所以，为了避免这类事件的发生，作为一种预防的手段，监测空气中煤气的浓度很有必要。
所以利用单片机和传感器技术设计一种可以自动监测空气中煤气浓度达到一定值时报警的系统。
关键词：煤气浓度检测传感器单片机目录前言 (1)1系统设计的背景和目的 (2)1.1系统设计背景 (2)1.2系统设计目的 (2)2 系统结构组成和原理 (2)2.1系统结构 (2)2.2系统原理 (3)3 相关器件以及技术的介绍 (3)3.1单片机介绍 (3)3.2气敏传感器介绍 (4)3.3A/D转换 (4)3.4煤气中毒 (5)4系统硬件设计 (5)4.1单片机工作条件 (5)4.2信号采集和放大电路 (5)4.3数码管显示电路 (6)4.4A/D转换电路 (7)4.5声音报警电路 (7)5 系统软件设计 (7)6 系统调试与实现 (8)参考文献 (12)前言随着社会的进步和发展，人们的生活水平也在不断提高。
近年来，煤气以罐装和管道的形式进入了寻常百姓人家，但是，由于使用和设备方面的问题，导致煤气引发的恶性事件时有发生。
城区居民使用管道煤气，管道中一氧化碳浓度为25%至30%，如果管道漏气、开关不紧煤气大量溢出，可造成中毒，严重者甚至引起起火爆炸。
2009年3月17日，长春市南湖新村中街发生燃气泄漏事故，4人一氧化碳中毒，其中两人住院治疗，18岁的高中生小明（化名）不幸身亡。
2009年12月4日上午7时45分左右，上海市公安局110接报，虹口区西安路一栋三层老式公房发生居民煤气中毒事故，上海市公安局、卫生、建设交通等有关部门以及虹口区立即启动应急抢险预案、赶赴现场进行抢险，现场发现25人煤气中毒，已分别送医院救治。
《传感器与检测技术》煤气泄漏报警系统设计
《传感器与检测技术》煤气泄漏报警系统设计一、设计目的基于单片机的煤气泄漏报警系统就是主要检测空气中的CO含量，当室内空气中CO含量达到设定的浓度时就会发生声光报警。
二、设计要求通过MQ-7气敏电阻传感器和单片机组成电子系统检测空气中CO含量并判断是否报警。
三、设计原理是通过MQ-7 气敏电阻传感器来检测空气中的CO含量并将其转换为电信号，经过转换电路处理后,生成便于单片机处理的数字信号送给单片机，单片机根据收到的数字信号判别是否需要声光报警,从而可以判定空气中的CO是否超标或者煤气是否泄漏，并显示空气中的CO含量。
四、内容传感器工作原理MQ-7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一氧化碳气体时，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度的增加而增大。
系统电路设计该系统包括电源电路、CO检测部分、声光报警部分、模数转换部分、显示部分、单片机最小系统等部分，组成框图如图所示。
1.系统工作原理本系统通过气体传感器MQ-7来检测空气中CO的含量，并判别是否报警，将检测到的CO含量通过数码管进行显示。
系统开机后，电源指示灯红灯亮，延时30s后进入工作状态，工作指示灯绿灯亮。
进入工作模式后，检测CO的气敏传感器MQ-7采集空气中的CO含量，将采集到的信号一路经传感器的测量转换电路转换成数字信号，送给单片机，单片机对该信号进行判别，看是否需要报警，如果需要报警，则控制声光报警电路进行声光报警，系统声光报警的频率设定要紧凑点；一路将MQ-7输出的模拟信号转换为数字信号送给单片机，单片机将信号处理后通过数码管显示出当前空气中的CO含量。
2.单片机最小系统AT89S52单片机最小系统为常用的51单片机最小系统，较为简单，即由时钟电路（晶振采用12MHz）、复位电路、电源等部分组成，系统仿真电路中电源部分省略了，所需电源为5V，其中单片机的31脚接高电平，表示访问的是片内ROM。
基于单片机的煤气泄漏检测报警设计设计总说明
基于单片机的煤气泄漏检测报警器设计设计总说明本设计利用MQ-2烟雾传感器，将置于测试环境中待测煤气浓度转化成模拟电压，再通过ADC0832将模拟电压转化为数字信号，送入单片机AT89C51中进行处理。
为了及时检测煤气浓度反馈给用户，将AT89C51外接发光二极管和报警器，当室内煤气浓度小于报警浓度时，发光二极管绿灯亮、报警器不响；当室内煤气浓度大于报警浓度时，发光二极管显示红光，报警器报警。
通过设置气体浓度报警值，用单片机控制发光二极管和报警器同时报警。
利用单片机控制技术，制作了程控一氧化碳报警器。
该仪器对一氧化碳进行实时监控，当一氧化碳的浓度超过允许值时，控制电路进行报警，以防事故的发生。
由于所设计的数字气体警报器采用AT89C51，其价格便宜，性能稳定，抑郁产品化。
以MQ-2气体传感器和AT89C51单片机为核心，设计气体泄漏报警器，该报警器设计方法简单易行，使用效果良好，下面给出气体泄漏报警器的总设计原理，关键的硬件电路和软件程序设计。
关键字：STC89C51单片机，MQ-2传感器，煤气泄漏目录1 绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容 (3)2系统设计方案 (4)2.1系统组成 (4)2.2系统工作原理 (4)3系统硬件电路设计 (6)3.1 AT89C51单片机最小系统设计 (6)3.2其他硬件模块电路设计 (8)3.2.1传感器模块电路设计 (8)3.2.2报警模块电路设计 (9)3.2.4 A/D转换器电路设计 (10)3.2.5 整体电路设计 (12)4系统软件程序设计 (13)4.1主程序设计 (13)4.2其他子程序设计 (14)4.2.1 延时子程序 (14)4.2.2 按键控制子程序 (14)4.2.3报警子程序 (14)4.2.4 A/D转化模块子程序 (15)4.2.5警情检测子程序 (16)5 总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 绪论1.1设计目的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。
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基于单片机的煤气泄漏报警器的设计摘要人们生活中，离不开煤气，怎样防止煤气中毒和爆炸，是人们的迫切需要解决的问题，故智能煤气报警系统走入了我们的世界。
本系统主要针对传统煤气检测系统进行技术改进以满足要求，至此本系统具有如下特点．用单片机实现定时控制，电路简单、价格便宜、可靠性好。
采用气敏传感器及防爆型电磁阀．安全可靠，能有效的保证随时接通和断开煤气控制电磁阀：有煤气泄漏时有语音报警，并通过总线通知管理室．双重保障。
因此本系统也可作为智能家居系统的一个子系统。
关键词：51单片机；气体传感器； RS485总线The gas leakage alarm system based on single chipmicrocomputerAbstract Gas has become indispensable in people's life energy, gas leak, to people's personal safety and property safety brought many hidden dangers, Therefore we developed the intelligent gas alarm system. This system mainly for the technical improvement on traditional gas detection system to meet the requirements, so this system has the following characteristics. Using single chip microcomputer implementation timing control, circuit is simple, cheap and good reliability. Using gas sensors and explosion-proof solenoid valves. Safe and reliable, and can effectively guarantee at any time on and off the gas control solenoid valve: a gas leak voice alarm, and notify the management office by bus. Double protection. This system also can be used as a subsystem of the smart home system.Keywords：51microcontroller; gas sensor; RS485 bus目录第1章绪论 (1)1.1 论文设计的背景 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.3 论文的设计内容安排 (2)第2章系统设计技术基础 (4)2.1单片机简介及应用 (4)2.1STC89C52单片机的结构 (4)2.3 STC89C52管脚介绍 (5)2.1传感器的介绍 (7)2.5传感器的结构介绍 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1 系统供电 (9)3.2 系统硬件框图 (9)3.3 数据处理 (11)3.4 信号的放大电路 (13)3.5 模块电路 (9)第4章系统的软件设计 (16)4.1 单片机程序 (16)4.2 各模块程序的流程图及功能说明 (16)第5章系统调试 (19)5.1 元件焊接 (19)5.2 系统调试 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)主程序 (22)数据采集程序 (23)A/D转换程序 (24)第1章绪论1.1 论文设计的背景随着科学技术的发展，越来越多的可燃气体，用于工业生产和人民日常生活的能量。
和气体燃料的推广应用，它是伴随着由中毒，爆炸产生的气体泄漏，火灾和其他安全事故时有发生。
由于一氧化碳中毒事故引起的泄漏是很严重的。
家喻户晓，因为血红素CO比相结合的氧气和血液更容易，约为240倍，氧，在有限的人体血液循环系统，将取代氧血红素连接数，抑止血液中氧气的流通，然后，引起头痛，耳鸣，呕吐，血压降低和不同程度的症状。
如果CO中毒严重，在康复过程中，光会出现头晕，记忆力丧失或造成视觉及神经系统疾病，严重者可导致脑损伤，甚至死亡。
想要缩小这种变乱的产生，就需要对这些可燃气体举行现场的及时测试，选用领先安全的牢靠检测仪器，精密观测可燃气体浓度的情况，尽早觉察有无安全隐患，采纳有用方法，防止变乱的产生，才可以保证产业和家庭生活平安。
是以，钻研可燃性气体的测试途径和研究可燃性气体的报警器尤其重要。
家用智能燃气泄漏报警器是一种防止气体泄漏报警，也是一种高灵敏度的气体检测仪，通常都是气敏元件的灵敏度高的回气动力装置，并结合电路与声光的报警部分组成。
在声、声、光报警限值发生危险气体泄漏报警。
1.2国内外研究现状民间用的可燃气体的报警器替住户燃气泄露报警，正常安设在厨房里，碰到燃气泄露的时候，报警仪器就会发出声光的报警，可能一起伴随数字显示，同时和外部的设备联动。
一些报警可以自动打开排气风扇，排气；一些报警器报警的时候会主动关上燃气的阀门，防止燃气不断的泄露。
在使用过程中，目前用的最多的是传感器可燃气体敏感元件，是整个工厂的气体泄漏性试验和检查用，企业对家庭生活的居民，使用非常广泛的。
只为例如家用燃气泄漏报警的安全保护，日本开始进行早期的城市燃气安装，液化石油气报警规则在一月1980，1986日本通产省和安全装置，促进政策执行。
美国6个州已立法规定，家庭，公寓已安装的CO报警器。
报警类型是大量的，各种各样的气体报警系统一般家庭，集体房，餐厅，医院，学校，工厂，单个外部报警，报警系统，集中监控系统，打破连锁系统，防止中毒报警保护系统。
一个小型的便携式结构，手推式，固定式报警；工业固定报警和壁挂式，表式，单一的控制类型，多个投票。
气体检查技能和电脑技术结合在一起，完成智能化和多功能化的技巧。
美国ISC公司科学产业有一台能对四类气体探测的随身带的监测仪器，采纳统一的软件系统，只要更换气体传感仪器，便可完成对特定的气体进行监查。
国际的传感器制造公司IST 使用一名字叫做“MEGACAS"传感器与微程序的节制单元，能够检查出一百多种有毒气体和易燃烧的气体，在“扫描功能，可以快速确定气体检索”什么样的气。
一种可燃气体传感器的研制已成为气体检测系统的代表。
近年来，因为探测气体类型传感器的精确度、功能、稳定效果来说愈多的被要求于产业制造、家庭平安、环境监控和医学等各个领域，所以对于气体类型传感器的钻研与利用愈发重要。
随着先进科学技术的应用，气体传感器发展的趋势是微型化、智能化和多功能化。
更深入的钻研和掌握有机的、无机的、生物的和各种材料的特点和交互,理解各种气体类型传感器的工作原理和机制,准确挑选各类传感器的敏感材料,在微机械加工技术，使用膜技术的灵活性，敏感的微电子技术，光纤技术，如优化传感器性能的气敏传感器的更新方向型。
气体类型的传感器在国外的发展十分迅速,一面,由于人们的安全观念的增强,追求高舒适、安全的生活条件;另一面，是因为在政府安全法规鼓励传感器市场增长。
因而,国外快速发展了气体传感器的技术,据不完全统计的推测,美国在1996 到 2002年的平均年增长率为(27 到 30)%。
1.3 论文的设计内容安排毕业设计是学生在学生时代的最后一项作业，不仅检查学生是否掌握了本专业的知识，而且还培养了学生解决实际问题的能力。
在本次设计中，我不仅温习了以前学习过的知识，而且还在查阅资料时学习了一些新的知识。
将理论和实际有效的结合起来，做到所学即为所用，培养了我的动手操作能力，对我以后的工作生活具有重要意义。
本设计在绪论里主要介绍了有关单片机预警煤气泄漏国内外研究现状，也对文章章节结构做了一个安排。
第二部分是以STC89C52单片机使用计划的一般认识。
第三部分讲述了系统的硬件方面的设计，重点阐述了系统的原理和对模块电路进行的剖析。
这一部分是本设计的重点。
第四部分是系统软件设计，介绍了系统模块程序流程图的设计和功能。
第五部分是系统调试。
第2章系统设计技术基础2.1单片机简介及应用单片机是一类微型计算机系统，是一种选用集成电路技术开发的电路芯片。
多功能和强大的，CPU中央处理器可以是数据的可靠和处置，以及各种I/O端口和中断系统，在RAM随机存取存储器，可读取ROM存储器，定时器/计数器等功能。
由于生活水平在不断富足，世界技术在不断更新和成熟，人们对电子产品的需求也越来越大，这在一定程度上促进了单片机技术的发展，单片机的处理能力有了很大的提高，单片机的高端处理器特定的性能比90的超越。
而单片机的价格并没有水涨船高，反而跌得很厉害，10美元就可以购买到一个最高端的单片机了，而普通型号的单片机只需要1美元。
随着单片机技术和性能的不断发展和提高，不管是在最初的工业控制领域，还是现在的家用电器和医疗器械领域，甚至航空航天等领域，单片机都发挥着不可替代的作用，对我们的生产生活产生了重要影响。
如今，计算机的应用已扩展到我们生活的每一个角落，几乎没有一场没有单片机。
2.2 ST C89C52单片机的结构STC89C52是一种耗能低、效能高、处理能力强大的CMOS八位微控制器，它的内核仍然采用经典的MCS-51，但做了很大的改进，增加了众多功能。
自带4K字节的可编程可擦除的只读程序存储（EPROM）空间和512B字节的随时存取的数据存储（RAM）空间，16位定时器/计数器3，32位的I/O线，与8位CPU的智能（CPU）和可编程Flash项目，有什么功能，巨大的，并且可以直接使用串口下载，简单方便，可应用于各种控制领域。
图2-1是STC89C52单片机的基本功能方块图。
图2-2 STC89C52 功能方块图2.3 STC89C52管脚介绍STC89C52 型号的单片机是一类低功耗、效能高的微控制器。
由于引脚只有40个，无法一一容纳其众多的功能，所以就把其中一些引脚开发了多种功能。
图2-2即为它的引脚图。
图2-3 STC89C52单片机管脚VCC：芯片的40引脚，是连接电源电压端口。
GND：芯片的29引脚，是接地端口。
P0口:P0口指的是P0.0-P0.7端口，是芯片的32-39引脚。
一八位双向I / O端口，提供上拉电阻。
当“1”是分配给销的港口，港口可作为高阻抗输入。
另外，当把P0口用作为数据/地址的第八位时，还可以访问外部RAM和ROM。
当用FLASH进行编程时，指令字节可以在P0口被收到，当Flash核实程序时，又会输出指令字节。
需要了解的是，P0口在验证程序时，需要外接上拉电阻。