基于單片機(jī)的煤氣泄漏報(bào)警與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)項(xiàng)目名稱:基于單片機(jī)的煤氣泄漏報(bào)警與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名: 王致情 院系名稱 工學(xué)院 電氣工程系 專 業(yè): 電子信息科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師: 鄒春富 職稱: 助理工程師 2010年 10 月 20 日南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教務(wù)處制SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)基于單片機(jī)的煤氣泄漏報(bào)警與控制系統(tǒng)計(jì)王致情 （工學(xué)院電氣工程系 3237407 ）我作為該SRT項(xiàng)目的主持人，從SRT項(xiàng)目的申請(qǐng)，經(jīng)過(guò)SRT項(xiàng)目的成功申請(qǐng)，再到做SRT項(xiàng)目，最后全部完成整個(gè)SRT項(xiàng)目。在這段一年多的時(shí)間里，我們小組五位成員同甘共苦，共同學(xué)習(xí)，互幫互進(jìn)，最后成功完成了整個(gè)SRT項(xiàng)目，這些酸甜苦辣的經(jīng)歷我都深深記在腦

2、海中，歷歷在目。我們項(xiàng)目在中期檢查時(shí)就已經(jīng)基本完成了整個(gè)項(xiàng)目，并實(shí)現(xiàn)了所有功能。我的項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)（收獲與體會(huì)）如下：1、學(xué)會(huì)了怎么寫項(xiàng)目申請(qǐng)書，了解了項(xiàng)目申請(qǐng)的流程，學(xué)會(huì)了怎么寫論文及相關(guān)文檔報(bào)告。也許自己作為項(xiàng)目的主持人，當(dāng)初的項(xiàng)目申請(qǐng)書首先自己起稿，組員一起修改整理，主要負(fù)責(zé)整個(gè)申請(qǐng)過(guò)程，到現(xiàn)在結(jié)題時(shí)，結(jié)題報(bào)告和研究論文也都由我書寫。經(jīng)過(guò)這樣的鍛煉，經(jīng)過(guò)這樣一年多的時(shí)間，自己在上述幾點(diǎn)上掌握了很多，收獲非常大，如果今后還能做到與項(xiàng)目有關(guān)的工作，那這些經(jīng)驗(yàn)將會(huì)成為自己非常寶貴的財(cái)富。2、學(xué)會(huì)了怎么樣做一位負(fù)責(zé)人或者是一位小領(lǐng)導(dǎo)者。我作為SRT項(xiàng)目的主持人，不僅需要完成SRT項(xiàng)目中的一些工作，

3、還要負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展計(jì)劃，安排各成員的工作，和協(xié)調(diào)成員之間的關(guān)系等一系列團(tuán)隊(duì)工作中需要處理的工作和問(wèn)題。一個(gè)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作非常重要，一個(gè)人的能力是有限的，團(tuán)隊(duì)的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于個(gè)人的力量，而關(guān)鍵問(wèn)題就在于一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)怎么樣使得一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)揮出它巨大的力量。其次，大家都還是學(xué)生，都想通過(guò)這次做SRT項(xiàng)目使自己得到鍛煉，使自己有很大的收獲，這些也取決于個(gè)人在團(tuán)隊(duì)工作中的任務(wù)分配，這也需要一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者怎么樣合理給每個(gè)成員分配合理的工作任務(wù)，既使得每位成員工作的開心和有收獲，又使得整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)展的很順利。以上這些問(wèn)題使得我都在這次項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中得到了很大的鍛煉，實(shí)踐是檢測(cè)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，我們小組成功提前完成了整個(gè)項(xiàng)目

4、的工作，并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)項(xiàng)目的功能，這些也可以證明我在這次SRT項(xiàng)目中作為負(fù)責(zé)人的一些成績(jī)，使得自己很有信心能帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)。3、我在這次SRT項(xiàng)目功能的完成過(guò)程中主要負(fù)責(zé)研究電源部分和整個(gè)系統(tǒng)的控制部分以及整個(gè)系統(tǒng)的整機(jī)調(diào)試。2010年1月中旬完成并通過(guò)調(diào)試。電源模塊采用雙電源供電，小功率的電源兼有輸出直流和交流兩個(gè)模式，交流用于探頭的加熱，直流給處理器等其他電路的供電，大功率的給電磁閥和排氣風(fēng)扇供電?？刂撇糠植捎肍D-08A-3電磁閥門作為煤氣管控制閥門，功率大，動(dòng)力強(qiáng)，能有效地控制像煤氣罐這樣的高壓氣體存儲(chǔ)裝置；排氣裝置選用普通排風(fēng)機(jī)，電磁繼電器，電源與單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全的電隔離，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排氣。4

5、、一分耕耘一分收獲?；叵氘?dāng)初我們小組申請(qǐng)?jiān)擁?xiàng)目時(shí)感覺(jué)自己具有的知識(shí)能力還很欠缺，于是在項(xiàng)目申請(qǐng)時(shí)申請(qǐng)的完成時(shí)間為一年半。但是通過(guò)我們小組的積極參與和辛勤付出，不斷學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題，分析問(wèn)題，學(xué)習(xí)以解決問(wèn)題，這樣一步一個(gè)腳印，使得整個(gè)項(xiàng)目在半年的時(shí)間里就基本完成。只要沒(méi)個(gè)人肯付出，肯下功夫，肯付出努力，就一定會(huì)有巨大的收獲。以上就是我的結(jié)題總結(jié)和收獲與體會(huì)，最后首先我要感謝學(xué)校提供這樣一個(gè)做項(xiàng)目的機(jī)會(huì)給我們鍛煉，提供我們項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，使得我們獲得了很多實(shí)踐動(dòng)手能力；其次感謝我們的指導(dǎo)老師鄒春富老師，他在我們完成SRT項(xiàng)目的期間對(duì)我們提供的指導(dǎo)和巨大的幫助，使得我們項(xiàng)目能夠順利很快的完成，再次感謝我們的

6、學(xué)校和我們項(xiàng)目的指導(dǎo)老師。SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)汪大偉（工學(xué)院電氣工程系 3237420 ）2009年5月，我們申請(qǐng)了院SRT項(xiàng)目。9月份開學(xué)，我們以開會(huì)的形式進(jìn)行項(xiàng)目整體分析和各部分的分工。我負(fù)責(zé)發(fā)送短信的GSM模塊的調(diào)試與整體程序的編寫。2010年3月，我們買回了GSM模塊進(jìn)行調(diào)試。首先用PC機(jī)上的串口對(duì)GSM進(jìn)行通信，利用AT指令發(fā)送、接收短信；短信息分為中文和英文格式，中文是PDU編碼，英文為TXT格式。調(diào)試時(shí)，先發(fā)送中文短信，輸入命令A(yù)T+CMGF=0確定發(fā)送格式為中文，但是當(dāng)輸入號(hào)碼后出現(xiàn)輸入字符時(shí)，由于我們不懂得PDU的編碼格式，試了幾次都是出現(xiàn)ERROR，于是我們改用GSM模塊

7、專用的發(fā)送軟件將發(fā)送信息轉(zhuǎn)變?yōu)镻DU編碼，然后將其復(fù)制到串口軟件中將其保存在SIM卡里面，記住保存的位置編號(hào)，然后再重啟GSM，輸入指令A(yù)T+CMSS=X（X為信息存儲(chǔ)的位置編號(hào)），就將其發(fā)送出去了。接著，我們將PC機(jī)換成單片機(jī)，由單片機(jī)來(lái)控制短信的發(fā)送，發(fā)送成功。但是每次重啟GSM都需要重新輸入指令將其初始化一遍才可以發(fā)送信息，而且只可以發(fā)送給固定的號(hào)碼，如果換號(hào)碼就要將上述繁瑣的步驟再做一遍。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們將其改用TXT格式發(fā)送信息，并將發(fā)送對(duì)象靈活化，即可以發(fā)送給任意號(hào)碼。操作和PDU格式類似，其中最大的問(wèn)題是一直找不到文本的結(jié)束符，所以txt格式?jīng)]能成功，直到2010年9月份，

8、我們才發(fā)現(xiàn)文本結(jié)束符是十六進(jìn)制1A。到此為止，項(xiàng)目的核心模塊調(diào)試成功了。接著我們將整體結(jié)合起來(lái)調(diào)試了一遍，經(jīng)過(guò)修正，已能實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。這次的SRT項(xiàng)目使我受益匪淺。我們明白了任何一項(xiàng)研究成果都是在付出很多努力和辛勤的汗水后才取得成功的，世界上沒(méi)有不勞而獲事情。我們學(xué)習(xí)到了許多課本上沒(méi)有的知識(shí)，增加了我們的學(xué)識(shí)、豐富了我們的大學(xué)生活。另外，通過(guò)這次活動(dòng)鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，我們明白了小組成員分工協(xié)作的重要性，并深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的偉大力量。SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)李 彬（工學(xué)院電氣工程系 3237419 ）2009年5月我們小組成功申請(qǐng)到院的SRT項(xiàng)目，當(dāng)然這只是成功的第一步，這樣我們才有了

9、一個(gè)提高動(dòng)手能力、理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐的平臺(tái)。所以我們也非常珍惜這次機(jī)會(huì)，并且努力按時(shí)完成任務(wù)。為此，我們小組每個(gè)成員都必須投身到不斷地學(xué)習(xí)中去。2009年9月開學(xué)之后不久，項(xiàng)目主持人王致情開了小組會(huì)討論項(xiàng)目實(shí)施的計(jì)劃及具體工作安排情況，我和俆瑋同學(xué)主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的聲光報(bào)警和CO傳感器信息采集模塊。剛開始接到任務(wù)之后，不知道從何入手，所以在之后的一段時(shí)間里，我就努力補(bǔ)充這方面的知識(shí)，于是在圖書館借了些有關(guān)傳感器、單片機(jī)的書，利用課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。不久我設(shè)計(jì)出了聲光報(bào)警部分的電路，并按電路圖焊接出實(shí)物，聲音用一般的蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)，用發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)發(fā)光功能，但并沒(méi)有得到預(yù)想的結(jié)果。我和另一同學(xué)仔細(xì)的檢查

10、了焊接的情況，發(fā)現(xiàn)在焊接的時(shí)候由于粗心將一條線搭錯(cuò)了，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)功能。為了讓外形更美觀布局更合理，我又重新焊了一次，最終實(shí)現(xiàn)了聲光報(bào)警的功能。因?yàn)槊簹獾闹饕煞质荂O，所以想到用CO來(lái)代替煤氣。后來(lái)我們找到化學(xué)老師，希望從那里得到一些幫助，我們來(lái)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，開始制取CO氣體，但我們并不能保證得到的就是理想的CO氣體。后來(lái)有同學(xué)想到用打火機(jī)來(lái)代替煤氣，這樣既安全又方便，從而解決了煤氣的來(lái)源問(wèn)題。接下來(lái)我們著重開始研究煤氣檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)，按照從網(wǎng)上找的電路焊接之后，進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果傳感器的兩端始終沒(méi)有電壓的變化。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析研究確定是電路的問(wèn)題，所以我們買了兩個(gè)報(bào)警器回來(lái)，研究了其工作原理，在

11、原有電路的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。我們將220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器得到6V的交流電，將6V的交流電接到傳感器兩端， 傳感器產(chǎn)生的電壓變化在經(jīng)393比較器將信號(hào)輸送給單片機(jī)，從而完成了信息采集模塊。經(jīng)過(guò)大家一年多的努力，按時(shí)完成了SRT項(xiàng)目的工作任務(wù)，看著我們的研究成果，很有成就感。這次SRT項(xiàng)目，我學(xué)到了很多東西。首先，它給了我進(jìn)行科學(xué)研究的鍛煉機(jī)會(huì)，讓我能夠主動(dòng)地去學(xué)習(xí)專業(yè)課之外的知識(shí)，而不再僅僅局限于教科書。其次，在科學(xué)研究的道路上并不是一帆風(fēng)順的，在遇到困難的不要慌，要沉著冷靜認(rèn)真分析思考，學(xué)會(huì)向別人請(qǐng)教，而不是自己一個(gè)人苦思冥想。同時(shí)它也讓我認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，一個(gè)項(xiàng)目的工作不是由哪一個(gè)人就

12、能完成的，必需靠大家的努力。但也要有明確的分工，將具體任務(wù)分配到每個(gè)成員身上，認(rèn)真落實(shí)，這樣才能保證工作高效有序的進(jìn)行。SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)徐 瑋（工學(xué)院電氣工程系 3237427 ）2009年5月，我們幾個(gè)對(duì)科研項(xiàng)目感興趣的同學(xué)一起申請(qǐng)了09年的學(xué)校SRT項(xiàng)目。項(xiàng)目審批成功后，我們很開心，同時(shí)有了一種壓力，有一種責(zé)任。我們下定決心一定要認(rèn)真完成這個(gè)項(xiàng)目，提高動(dòng)手實(shí)踐的能力，同時(shí)又可以將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合。我們其中的幾個(gè)人留在學(xué)校參加2009年的全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽，這是個(gè)鍛煉自己的好機(jī)會(huì)，我們想通過(guò)暑期培訓(xùn)學(xué)習(xí)，獲得更多的知識(shí)，同時(shí)為我們SRT項(xiàng)目打下鋪墊。9月份開學(xué)，我們以開會(huì)的形式進(jìn)行項(xiàng)

13、目整體分析和各部分的分工。由于我對(duì)硬件電路接觸比較多，由我和另一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)CO的采集電路，包括氣體的發(fā)生，傳感器的選型，以及相應(yīng)的調(diào)理電路。這對(duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，仔細(xì)的分析整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架，發(fā)現(xiàn)這部分尤其重要，更不敢放松。CO氣體從哪弄，這個(gè)很頭疼。經(jīng)過(guò)幾天的信息查找，發(fā)現(xiàn)可以使用化學(xué)藥品制取，這時(shí)候想起大一時(shí)教化學(xué)的姚老師。在她的幫助下，找到了相應(yīng)的化學(xué)藥品，就找了氣球來(lái)搜集產(chǎn)生的氣體，不知道是反應(yīng)條件不對(duì)還是時(shí)間不到，氣球里有氣體，但也不能保證就是CO。這時(shí)候，在通過(guò)論文的檢索和百度的搜索中，發(fā)現(xiàn)氣體傳感器MQ-7符合我們的要求，由于我們只要檢測(cè)氣體超過(guò)一定濃度后報(bào)警，并不要知道確切的值，

14、價(jià)格便宜，精確度高。就在網(wǎng)上買了兩個(gè)回來(lái)研究，并根據(jù)它的使用說(shuō)明搭建了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路進(jìn)行測(cè)試。氣球里的氣體沒(méi)讓我們得到預(yù)期結(jié)果，傳感器兩端的電壓沒(méi)發(fā)生變化。當(dāng)時(shí)很著急，是電路問(wèn)題還是氣體問(wèn)題？怎么辦？和同學(xué)商量如何解決，最后決定一一檢查，排除干擾。我們查知煤氣中含有CO，我們就找小餐館的阿姨商量，她們很樂(lè)意幫助我們，就是要注意安全。我們將收集到的煤氣小心的進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果還是沒(méi)反應(yīng)。我大概清楚是電路的問(wèn)題了，而且這樣收集煤氣也不方便，問(wèn)題比較棘手。2010年3月，我們經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析以及向?qū)W長(zhǎng)請(qǐng)教，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)電路的確存在問(wèn)題，我們又仔細(xì)閱讀使用手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)電路中需要交流電預(yù)熱，于是買了變壓器來(lái)接入電路。

15、220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器轉(zhuǎn)成9V和6V的交流電，6V的給傳感器預(yù)熱，9V的經(jīng)過(guò)整流濾波電路變成直流，再接入三端穩(wěn)壓芯片LM7805，將電壓轉(zhuǎn)成5V。這樣就解決了傳感器問(wèn)題，同時(shí)可以給單片機(jī)提供電源。再將傳感器檢測(cè)到氣體后產(chǎn)生的電壓變化以電壓信號(hào)傳給下一級(jí)的調(diào)理電路，也就是一個(gè)393比較器，通過(guò)調(diào)節(jié)比較電壓的大小，改變傳感器的靈敏度，在393的輸出端輸入信號(hào)給單片機(jī)。這樣CO檢測(cè)部分就完成了，經(jīng)過(guò)測(cè)試，效果很好，靈敏度高。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我們終于完成了項(xiàng)目的基本功能，整個(gè)系統(tǒng)包括煤氣檢測(cè)裝置、聲光報(bào)警、單片機(jī)控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、GSM模塊。通過(guò)這次SRT項(xiàng)目，我受益匪淺。首先讓我們明白了任何一項(xiàng)

16、研究成果都是在付出很多努力和辛勤的汗水后才取得成功的，在科學(xué)研究上沒(méi)有不勞而獲。其次，我們還學(xué)習(xí)到科學(xué)研究上那種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和作風(fēng)，科學(xué)研究來(lái)不得半點(diǎn)馬虎。而且通過(guò)這次SRT研究，我們學(xué)習(xí)到了許多課本上沒(méi)有的知識(shí)，增加了我們的學(xué)識(shí)、豐富了我們的大學(xué)生活。另外，通過(guò)這次活動(dòng)鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，我們明白了小組成員分工協(xié)作的重要性，并深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的偉大力量。SRT計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題總結(jié)王 玉（工學(xué)院電氣工程系 3237202 ）在2009年5月，我們幾個(gè)合作的同學(xué)一起申請(qǐng)了學(xué)院的SRT項(xiàng)目，從那一刻起，我們便開始了對(duì)科學(xué)研究的初步探索和嘗試。在鄒老師的指導(dǎo)下，我們積極地為SRT項(xiàng)目查詢信息

17、和搜集各種資料，成功的通過(guò)了學(xué)院的審批，完成了目標(biāo)的第一步。9月開學(xué)之后不久，我們便開了小組會(huì)議討論項(xiàng)目實(shí)施的具體計(jì)劃并安排了我們每個(gè)人的分工情況。在剛接到自己的任務(wù)時(shí)，我們都有點(diǎn)朦朧的感覺(jué)，完全不知道該從何下手，經(jīng)過(guò)仔細(xì)探討與分析，我們明白這本來(lái)就是一個(gè)需要不斷學(xué)習(xí)和探索的過(guò)程，于是我們從圖書館借來(lái)一些傳感器和單片機(jī)方面的書籍，并結(jié)合網(wǎng)路，利用課余時(shí)間抓緊學(xué)習(xí)。我主要負(fù)責(zé)的是通過(guò)傳感器對(duì)CO進(jìn)行采集的模塊。首先，在煤氣的來(lái)源方面，因?yàn)槲覀冎烂簹獾闹饕煞质荂O，所以我們最初打算用高中時(shí)學(xué)習(xí)的CO制造方面的知識(shí)來(lái)收集，并且找學(xué)校的化學(xué)老師幫忙，但是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的限制，我們并不能保證得到的是理

18、想的CO氣體，后來(lái)我們還想過(guò)直接購(gòu)買或者向居民借一些煤氣裝在密封瓶中待用，但是出于安全方面的考慮并沒(méi)有采用，最后我們經(jīng)過(guò)討論決定使用打火機(jī)來(lái)代替煤氣，這樣既方便又絕對(duì)安全。在聲光報(bào)警部分，我們經(jīng)過(guò)努力終于設(shè)計(jì)出了內(nèi)部的電路，于是很快按電路圖焊接出了實(shí)物，但是卻沒(méi)有得到預(yù)期的效果，這讓我們很疑惑，于是我們仔細(xì)檢查了焊接線路的細(xì)節(jié)，終于發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)接的部分，并且重新焊了一次，最終實(shí)現(xiàn)了聲光報(bào)警的功能。接下來(lái)我們重點(diǎn)設(shè)計(jì)了煤氣檢測(cè)部分的初步電路，在這一環(huán)節(jié)中更是出現(xiàn)了多次錯(cuò)誤，于是我們?nèi)ベI了兩個(gè)報(bào)警器成品并拆開研究，對(duì)我們自己的設(shè)計(jì)電路反復(fù)研究和改進(jìn)，終于完成了整個(gè)的信息采集模塊。雖然這次項(xiàng)目完成的全部過(guò)程并不是一帆風(fēng)順的，尤其在初期階段由于當(dāng)時(shí)我們的基礎(chǔ)都有些薄弱，特別是像單片機(jī)這類專業(yè)課程我們?cè)诖蠖斑€沒(méi)有開始學(xué)到，這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)算是個(gè)很大的挑戰(zhàn)，但是慶幸的是，在我們小組成員的積極探索和在合作的過(guò)程中不斷改進(jìn)，不斷溝通下，我們遇到的難題都得以順利解決，最終圓滿完成了這一次的項(xiàng)目。當(dāng)然