家用煤氣泄漏檢測器

本科生課程設(shè)計（論文）PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANV遼寧工業(yè)大學(xué)單片機原理及接口技術(shù)課程設(shè)計（論文）題目：家用煤氣泄漏檢測器設(shè)計學(xué)院：專業(yè)班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時間：課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：電氣工程學(xué)院教研室：電氣工程及其自動化學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計（論文）題目家用煤氣泄漏檢測器設(shè)計課程設(shè)計（論文）任務(wù)該檢測器實時監(jiān)測空氣中煤氣濃度，當(dāng)煤氣濃度超過0.1%報警，傳感器可采用數(shù)字式或模擬式。當(dāng)超過閾值時要發(fā)出聲光報警信號，并設(shè)有消音鍵可以消除聲報警，并附加時間、濃度顯示功能。設(shè)計任務(wù)：1.CPU最小系統(tǒng)設(shè)計（包括CPU選擇，晶振電路，復(fù)位電路）2.傳感器選擇以及接口電路設(shè)計3.鍵盤顯示電路設(shè)計4.程序流程圖設(shè)計及程序清單編寫技術(shù)參數(shù)：1．檢測器的工作電源為AC220V2．顯示器采用4位LED數(shù)碼管設(shè)計要求：1、分析系統(tǒng)功能，盡可能降低成本，選擇合適的單片機、AD轉(zhuǎn)換器、輸出電路等；2、應(yīng)用專業(yè)繪圖軟件繪制硬件電路圖和軟件流程圖；3、按規(guī)定格式，撰寫、打印設(shè)計說明書一份，其中程序開發(fā)要有詳細(xì)的軟件設(shè)計說明，詳細(xì)闡述系統(tǒng)的工作過程，字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上。進度計劃第1天 查閱收集資料第2天 總體設(shè)計方案的確定第3-4天 CPU最小系統(tǒng)設(shè)計第5天傳感器選擇及接口電路設(shè)計第6天 開關(guān)量輸出接口及報警電路設(shè)計第7天 程序流程圖設(shè)計第8天 軟件編寫與調(diào)試第9天設(shè)計說明書完成第10天 答辯指導(dǎo)教師評語及成績平時：論文質(zhì)量：答辯：總成績：指導(dǎo)教師簽字：年月日注：成績：平時20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分制計算

摘要煤氣作為一種清潔型能源進入家庭得到廣泛使用，為人們的生活帶來了方便，減少了城市的污染，提高了生活質(zhì)量和效率，但是同時，也受到了由于設(shè)備使用不當(dāng)或者設(shè)備老化而導(dǎo)致的煤氣泄漏的巨大威脅，甚至威脅到了人們的生命財產(chǎn)安全。針對這種情況本文設(shè)計了一種煤氣泄漏監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以很好的在家用煤氣發(fā)生泄漏的時候發(fā)出警報，使危急情況得到處理。本系統(tǒng)以AT89C51單片機為核心，由MQ-4傳感器、單片機AT89C51、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809完成氣體濃度信號的采集顯示內(nèi)容的傳輸、顯示等功能。本文設(shè)計的檢測器由傳感器、數(shù)碼管顯示器、聲光報警器、A/D轉(zhuǎn)換等模塊組成。軟件上采用C語言編程，結(jié)構(gòu)簡單運行穩(wěn)定。該檢測系統(tǒng)能夠檢測煤氣濃度，當(dāng)檢測煤氣濃度低于設(shè)定報警閾值的時候，數(shù)碼管顯示器僅僅顯示測得的煤氣氣體濃度；當(dāng)檢測煤氣濃度超出設(shè)定報警閾值時給出聲光報警。關(guān)鍵詞：MQ-4傳感器；AT89C51單片機；報警TOC\o目錄第1章緒論 Arabic11.1家用煤氣泄漏檢測器概況 Arabic11.2本文研究內(nèi)容 Arabic1第2章CPU最小系統(tǒng)設(shè)計 22.1家用煤氣泄漏檢測器總體設(shè)計方案 Arabic22.2CPU的選擇 32.3數(shù)據(jù)存儲器擴展 42.4復(fù)位電路設(shè)計 42.5時鐘電路設(shè)計 52.6CPU最小系統(tǒng)圖 6第3章家用煤氣泄漏檢測器輸入輸出接口電路設(shè)計 73.1家用煤氣泄漏檢測器傳感器的選擇 73.2家用煤氣泄漏檢測器檢測接口電路設(shè)計 73.2.1A/D轉(zhuǎn)換器選擇 73.2.2模擬量檢測接口電路圖 73.3家用煤氣泄漏檢測器輸出接口電路設(shè)計 83.4人機對話接口電路設(shè)計 9第4章家用煤氣泄漏檢測器軟件設(shè)計 114.1軟件實現(xiàn)功能綜述 114.2流程圖設(shè)計 114.2.1主程序流程圖設(shè)計 114.2.2模擬量檢測流程圖設(shè)計 124.2.3家用煤氣泄漏檢測器流程圖設(shè)計 124.3程序清單 14第5章系統(tǒng)設(shè)計與分析 215.1系統(tǒng)原理圖 215.2系統(tǒng)原理綜述 21第6章課程設(shè)計總結(jié) 22參考文獻 23本科生課程設(shè)計（論文）PAGE\*ArabicPAGE\*Arabic24第1章緒論1.1家用煤氣泄漏檢測器概況煤氣是一種高效、經(jīng)濟、穩(wěn)定的生活能源。極大地方便我們的生產(chǎn)生活，但同時也帶來了不少的安全隱患。煤氣泄漏造成的事故給我們帶來了不少的警示，而市場上的煤氣檢測報警器并不能為我們提供完善的安全保障，為此設(shè)計功能更加完善，探測更加精確的家用煤氣泄漏檢測器，是對付煤氣無形殺手的重要手段之一?，F(xiàn)在每家每戶只要安裝煤氣管道的幾乎都安裝有煤氣泄漏檢測器。對于目前市場上天然氣報警存在以下問題：對天然氣的檢測不敏感或者檢測到天然氣泄漏并不能及時報警作出相應(yīng)處理；對于天然氣檢測過于敏感，正常做飯燒水時難免會有少數(shù)天然氣溢出，此時報警系統(tǒng)就不停關(guān)閥報警嚴(yán)重影響生活效率；存在謊報誤報的現(xiàn)象，當(dāng)空氣中存油煙時也會關(guān)閥報警所以很多家庭對檢測器束之高閣當(dāng)成擺設(shè)，買了并不安裝。所以市面上的天然氣泄漏檢測報警器亟待于改進，從而才能更好地保障我們的生命財產(chǎn)安全，提高我們的生活質(zhì)量。1.2本文研究內(nèi)容本論文中的煤氣泄漏檢測器以單片機為控制核心，硬件電路大體可分為單片機小系統(tǒng)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、聲光報警電路、LED顯示電路，按鍵電路等。通過MQ-4型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集空氣中煤氣濃度，把探測到空氣中的煤氣的濃度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓信號，電壓信號送入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號送入單片機，單片機對數(shù)據(jù)進行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號轉(zhuǎn)化成為對應(yīng)的濃度值顯示到數(shù)碼管上，同時判斷氣體濃度值是否超出報警上限，當(dāng)檢測氣體濃度低于設(shè)定報警閾值的時候，數(shù)碼管顯示器僅僅顯示測得的可燃?xì)怏w濃度；當(dāng)檢測氣體濃度超出設(shè)定報警閾值時給出聲光報警。

第2章CPU最小系統(tǒng)設(shè)計2.1家用煤氣泄漏檢測器總體設(shè)計方案考慮煤氣濃度是由傳感器把非電量轉(zhuǎn)換為電量，傳感器輸出的是0-5V的電壓值且電壓值穩(wěn)定，外部干擾小等。因此，可以直接把傳感器輸出電壓值經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)送入單片機進行處理。此外，還需接入LED顯示，鍵盤，報警電路等。系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如下：聲光報聲光報警電路LED顯示單片機LED顯示單片機按鍵輸入按鍵輸入被測環(huán)境氣敏傳感器A被測環(huán)境氣敏傳感器A/D轉(zhuǎn)換器圖2.1煤氣檢測儀總體框圖由A/D轉(zhuǎn)換器送來的轉(zhuǎn)換信號輸入單片機，單片機對數(shù)據(jù)進行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號轉(zhuǎn)化成為對應(yīng)的濃度值顯示到數(shù)碼管上，同時判斷氣體濃度值是否超出報警限，當(dāng)檢測氣體濃度低于設(shè)定報警閾值的時候，數(shù)碼管顯示器僅僅顯示測得的可燃?xì)怏w濃度；當(dāng)檢測氣體濃度超出設(shè)定報警閾值時給出聲光報警。各模塊功能如下：（1）氣敏傳感器模塊：實時采集氣體濃度；（2）A/D轉(zhuǎn)換模塊：把采集的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號傳送給單片機；（3）聲光報警模塊：當(dāng)檢測到氣體泄漏值超過報警限時，發(fā)生報警；（4）顯示模塊：顯示氣體濃度和報警上限；（5）鍵盤模塊：通過按動按鍵實現(xiàn)各類功能。2.2CPU的選擇根據(jù)任務(wù)書中的設(shè)計及計算要求要求，選擇89C51單片機。AT89C51單片機是高性能、低電壓CMOS8位CPU，它的FLASH存儲器是4K。AT89C51具有2K字節(jié)閃存的ROM，其能夠編寫程序還能夠擦除,可以反復(fù)擦除1000次。ATMEL高密度不容易丟失的存儲器的制作技藝被運用在AT89C51上,同時可以兼容MCS-51輸出管腳和指令集。AT89C51中一起加入8位CPU和閃爍存儲器,讓其效率更高。AT89C51單片機以它的高敏捷性,價格低廉化為嵌入式控制系統(tǒng)的最佳選擇。主要特性如下：(1)4K字節(jié)FLASH,可編程；(2)與MCS-51兼容；(3)在0Hz-24MHz下全靜態(tài)工作；(4)1000次重復(fù)寫/擦；(5)保留數(shù)據(jù)長達(dá)10年；(6)內(nèi)部RAM為128×8位；(7)可以鎖定三級程序存儲器；(8)32個可編程I/O口；(9)中斷源5個；(10)16位定時/計數(shù)器兩個；(11)擁有時鐘電路與片內(nèi)振蕩器；(12)閑置和掉電模式為低功耗；(13)1個可編程串行通道口。其引腳結(jié)構(gòu)圖如圖1.2所示：圖2.289C51引腳結(jié)構(gòu)圖2.3數(shù)據(jù)存儲器擴展由于89C51單片機片內(nèi)只有128B的RAM存儲器，在實際運用中僅靠這128B的數(shù)據(jù)存儲器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以需要拓展外部存儲器。本設(shè)計中所需要的外部數(shù)據(jù)存儲器不大，因此可以選擇型號為6116靜態(tài)RAM。6116是2K×8位靜態(tài)隨機存儲器，采用CMOS工藝制造，單一+5V電源供電，額定功耗為160mW，典型存取時間為200ns，為24線雙列直插式封裝。6116與AT89C51的硬件連接如圖1.4所示。圖2.36116與AT89C51的硬件連接圖2.4復(fù)位電路設(shè)計AT89C51初始化動作是復(fù)位。AT89C51上電后,首先就是復(fù)位,其效果就是讓CPU與系統(tǒng)的其他元件還原為一個明確的初始形態(tài),在此基礎(chǔ)上就行下一步動作。因此,復(fù)位是一個很重要的操作。但是 AT89C51自身是不可以來復(fù)位的,需要結(jié)合外部復(fù)位電路才可以完成。本設(shè)計采用按鍵式復(fù)位電路，如圖2.4所示：圖2.4按鍵式復(fù)位電路原理圖2.5時鐘電路設(shè)計AT89C51的時鐘電路出現(xiàn)脈沖之后掌控指令準(zhǔn)確的發(fā)生動作。CPU掌控信號掌控指令發(fā)生動作的時間順序為AT89C51的時序。AT89C51內(nèi)部電路要按時序進行運行須在時鐘信號下才可以,可以保證各個部件同步運行。外部時鐘與內(nèi)部時鐘為AT89C51時鐘的兩類形式。運用外面的振蕩脈沖連接到XTAL1或者XTAL2是外部時鐘的形式。HMOS與CHMOS單片機的外面的時鐘信息接進去的形式是相異的。RXD接地,TXD接入外部振蕩器。外部振蕩信號選擇頻率低于12MHz的信號因為它沒有特別的條件,僅僅保證脈沖寬度。片內(nèi)發(fā)生器出現(xiàn)兩相時鐘P1與P2,提供給AT89C51應(yīng)用。這里選用內(nèi)部方式的時鐘電路。其中C1、C2值為30pF,晶振頻率為12MHz。時鐘電路如圖2.5。圖2.5內(nèi)部時鐘振蕩電路2.6CPU最小系統(tǒng)圖AT89C51單片機的最小系統(tǒng)由起振電路、復(fù)位電路、AT89C51芯片組成。單片機接+5V電源；晶體振蕩器頻率為12MHz（11.0592MHz），晶振的兩個引腳分別連接在單片機的XTAL1和XTAL2端，晶振的兩端再分別連接一個30pF電容后接地；復(fù)位電路經(jīng)電源正極（+5V）接10uF電容后接10k歐姆電阻接地，單片機復(fù)位端RST接在電容和電阻之間。由上述四節(jié)中的圖，可以畫出CPU最小系統(tǒng)總圖，如圖1.5所示。圖2.6CPU最小系統(tǒng)圖第3章家用煤氣泄漏檢測器輸入輸出接口電路設(shè)計3.1家用煤氣泄漏檢測器傳感器的選擇本系統(tǒng)直接測量的室內(nèi)的煤氣濃度，故采用氣敏傳感器?？紤]到周圍空氣中的氣體成分可能影響傳感器測量的準(zhǔn)確性，所以傳感器只能對煤氣敏感，對其他氣體不敏感，而在對液化氣、丙烷、天然氣、氫氣以及其它可燃蒸汽檢測中MQ-4氣敏傳感器的靈敏度較高。SnO2是MQ-4氣體傳感器所應(yīng)用的原料，其在干凈空氣中的導(dǎo)電率是十分低的。隨著煤氣濃度的增加，傳感器的電導(dǎo)率也隨之增加。電導(dǎo)率的變化通過分壓電路的轉(zhuǎn)換輸出的電壓信號和煤氣濃度相濃度照應(yīng)。傳感器的標(biāo)準(zhǔn)回路有兩部分組成。其一為加熱回路，其二為信號輸出回路，它可以準(zhǔn)確反映傳感器表面電阻值的變化。傳感器的表面電阻RS的變化，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻RL上的有效電壓信號VRL輸出面獲得的。負(fù)載電阻RL可調(diào)為0.5-200K。加熱電壓Uh為5v。3.2家用煤氣泄漏檢測器檢測接口電路設(shè)計3.2.1A/D轉(zhuǎn)換器選擇本設(shè)計是將煤氣的變化量轉(zhuǎn)化為電壓信號，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，被測量對象的有關(guān)變化量，如溫度、壓力、流量、速度等非電物理量，須經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬電信號（電壓或電流），這些模擬電信號必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能在單片機中用軟件進行處理。實現(xiàn)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱為A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）。本設(shè)計中，選用ADC0809轉(zhuǎn)換器，ADC0809是一種逐次比較式8路模擬輸入、8位數(shù)字量輸出的A/D轉(zhuǎn)換器，工作電源+5V，轉(zhuǎn)換時間為100μs。3.2.2模擬量檢測接口電路圖由MQ-4氣體傳感器收集的電信號連接模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的IN0端口；VREF(+)接5V電壓；CLOCK接單片機ALE端口；OUT0-OUT7分別連接單片機的P0.7-P0.0端口；用作用是收集轉(zhuǎn)化為的數(shù)字信號；詳細(xì)的電路銜接方法如圖3.1所示。圖3.1檢測接口電路圖3.3聲光報警電路設(shè)計采集到的數(shù)字信號經(jīng)過單片機計算后，如果天然氣濃度達(dá)到報警器設(shè)置的臨界點時，單片機將控制蜂鳴器報警，報警電路采用聲光報警器。由揚聲器B，普通紅色發(fā)光三極管等組成。AT89C51的P3.5引腳經(jīng)電阻接到發(fā)光三極管N端，當(dāng)輸出為低電平時，三極管將閃爍發(fā)光。達(dá)到聲光同時報警的效果。通過復(fù)位停止報警。如圖3.3所示。圖3.2聲光報警電路3.4人機對話接口電路設(shè)計LED顯示有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式。本設(shè)計使用并行輸入硬件譯碼靜態(tài)顯示電路，靜態(tài)顯示電路中，各位可獨立顯示，只要在該位的段碼線上保持段碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。電路中采用了鎖存譯碼器將P1口低4位輸出的BCD碼譯成七段字型碼，利用P1口高四位做為各鎖存譯碼器的所存信號，實現(xiàn)穩(wěn)定顯示。LED使用的是共陰極7段數(shù)碼管。數(shù)碼管顯示電路如圖3.3。 本次設(shè)計電路中加入4個按鍵，用于人為報警和設(shè)置報警的上限值。按鍵分別接單片機P2.0、P2.1、P2.2、P2.3端。S1是數(shù)字鍵加，S2是數(shù)字鍵減，S3是確認(rèn)鍵，S4是模擬報警鍵，當(dāng)按下S4時蜂鳴器報警，LED亮；再次按下S4用來取消報警。具體接線見圖3.3。圖3.3LED顯示電路圖3.4按鍵電路第4章家用煤氣泄漏檢測器軟件設(shè)計4.1軟件實現(xiàn)功能綜述軟件設(shè)計包含A/D采樣程序、數(shù)據(jù)處理程序、數(shù)碼管顯示程序、按鍵掃描程序、系統(tǒng)報警程序。當(dāng)傳感器將采集的煤氣信號由ADC0809轉(zhuǎn)化成電壓信號后，由軟件將信號進行分析處理，最后由LED顯示電路輸出結(jié)果。4.2流程圖設(shè)計4.2.1主程序流程圖設(shè)計開始開始初始化天然氣濃度采集AD轉(zhuǎn)換采集數(shù)據(jù)≥設(shè)定值聲光報警報警子程序結(jié)束數(shù)碼管顯示NYY圖4.1程序設(shè)計流程圖單片機對A/D轉(zhuǎn)換器傳送的氣體濃度信號進行處理，將濃度值與報警限設(shè)定值相比較，判斷是否報警。對采集的數(shù)字信號進行處理和判斷，計算出待檢測氣體成分及濃度并送到數(shù)碼管顯示器顯示出來。當(dāng)檢測氣體濃度低于設(shè)定報警閥值的時候，數(shù)碼管顯示器僅僅顯示測得的可燃?xì)怏w濃度；當(dāng)檢測氣體濃度超出設(shè)定報警閥值時給出聲光報警。主程序流程圖如圖4.1所示4.2.2模擬量檢測流程圖設(shè)計ADC0809初始化后，把0通道輸入的0-5V的模擬信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字量00H-FFH，然后將對應(yīng)數(shù)值存儲到內(nèi)存單元。程序框圖如圖4.2啟動啟動ADC0809通道，并延時100μs讀出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果結(jié)果存入內(nèi)存單元開始返回轉(zhuǎn)換完？NNYY圖4.2模擬量檢測流程圖4.2.3聲光報警電路流程圖設(shè)計系統(tǒng)由軟件設(shè)定閾值，閾值的千位放入50H中，百位和十位放入5lH，個位放人52H中。報警電路分為蜂鳴器報警電路和發(fā)光報警電路組成。當(dāng)輸入端P3.5為低電平時，有電流通過蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出聲音報警。而當(dāng)輸入端為高電平時不報警。流程圖如圖4.3所示。A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)放入40H、4lH、42H單元，并進行十進制轉(zhuǎn)換。40H和50H分別存放的是處理后的測量值與閾值的千位的壓縮BCD碼，41H和51H分別存放的是處理后的測量值與閾值的百位、十位壓縮的BCD碼，42H和52H分別存放的是處理后的測量值與閾值的個位的壓縮BCD碼。NNYN41H中存放較大的BCD碼41H中存放較大的BCD碼開始開始40H中存放較大的BCD碼與閾值相等41H中存放較大的BCD碼與閾值相等返回返回報警YNYNYYN圖4.3聲光報警電路流程圖4.3程序清單C程序：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include<math.h>#include<stdio.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong#defineK_MG_MV120/66unsignedcharcodedispcode0[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//顯示段碼值0~9,不包含DP點ucharcodetable1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//顯示段碼值0~9,包含DP點ucharcodetable3[]={0x89,0xC7};sbitLED0=P1^4;//定義第0個數(shù)碼管sbitLED1=P1^5;//定義第1個數(shù)碼管sbitLED2=P1^6;//定義第2個數(shù)碼管sbitLED3=P1^7;//定義第3個數(shù)碼管sbitalarm=P3^5;//蜂鳴器接口sbitkey_up=P2^0;//數(shù)字鍵加+sbitkey_down=P2^1;//數(shù)字鍵減-sbitkey_ok=P2^2;//確認(rèn)鍵sbitkey_manual=P2^3//模擬手動報警和解除報警按鍵bitSetUpFlag=0;bitset_manual=0;ucharkey_manual_num=0;ulonggas_uplimit=150;/********定義變量*********/unsignedchardata1;unsignedcharcount;unsignedcharcycle;unsignedlongdata2;long Value,num=0;uchar temp,getdata;ucharjian,bai,shi,ge;uchartime_ms1;//微秒顯示函數(shù)voidDelayus(uchari){while(--i);}//毫秒顯示函數(shù)voiddelay1ms(uintz){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidad(void)//ad采樣函數(shù){uchartemp_=0x00;//轉(zhuǎn)化初始化ST=0;//開始轉(zhuǎn)換ST=1;ST=0;while(EOC==0)//外部中斷等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束OE=1;//讀取轉(zhuǎn)換的AD值 temp_=Data_ADC0809; OE=0; returntemp_;} voidcal()//計算把采樣到的值轉(zhuǎn)換成實際電壓值{ Value=data1*1.0/256*500; Value=Value*K_MG_MV; Value=Value-5; if(Value<0)Value=0;}voiddisplay_temp(intValue){temp=(uchar)(Value/1000);//分離千分位 jian=temp; temp=(uchar)((Value%1000)/100); //分離百分位 bai=temp; temp=(uchar)((Value%100)/10);//分離十位 shi=temp; temp=(uchar)(Value%10);//分離個位 ge=temp;LED0=1;//先顯示個位 LED1=0; LED2=0; LED3=0;P2=dispcode0[ge];delay1ms(5);LED0=0;//接著顯示十位 LED1=1; LED2=0; LED3=0;P2=dispcode0[shi];delay1ms(5); LED0=0;//再接著顯示百位 LED1=0; LED2=1; LED3=0;P2=dispcode0[bai];delay1ms(5); if(key_up==0) { delay1ms(10); if(key_up==0) { SetUpFlag=1; gas_uplimit++; if(gas_uplimit==999)gas_uplimit=0; while(!key_up);//等待按鍵釋放 } } if(key_down==0) { delay1ms(10); if(key_down==0) { SetUpFlag=1; gas_uplimit--; if(gas_uplimit==0)gas_uplimit=999; while(!key_down);//等待按鍵釋放 } } if(key_ok==0) { delay1ms(10); if(key_ok==0) { SetUpFlag=0; while(!key_ok);//等待按鍵釋放 } }}voidmanual_simulate(){ if(key_manual==0) { delay1ms(10); if(key_manual==0) {TR1=0;key_manual_num++; set_manual=1; alarm=0; if(key_manual_num==2) { alarm=1; TR1=1;set_manual=0; key_manual_num=0; } while(!key_manual);//等待按鍵釋放 } }}voidAlarm_Limit(){if(Value>=gas_uplimit)//判斷可燃?xì)怏w的濃度是否超出設(shè)定范圍，如超出LED亮并報警。 { alarm=0; } else { alarm=1; }}voidSysInit_two(void)//初始化定時器T0{TMOD=0x01; //定時器工作在方式1 ET0=1; EA=1; TH0=(65536-50000)/256;//對TH0TL0賦值 TL0=(65536-50000)%256;//使定時器0.05秒中斷一次 TR0=1;//開始計時}/*主函數(shù)*/voidmain(){SysInit_two();//初始化定時器T0while(1){ Key_set_scan(); manual_simulate();if(SetUpFlag==1) { display_set(gas_uplimit); } else { display_temp(Value);//調(diào)用顯示函數(shù) if(set_manual==0)Alarm_Limit(); }}}voidTimer0(void)interrupt1//定時器T0中斷函數(shù){ TH0=(65536-50000)/256;//對TH0TL0賦值 TL0=(65536-50000)%256;//重裝計數(shù)初值 time_ms1++;//每50ms加1 if(time_ms1>=10) {time_ms1=0; ad(); cal(); }第5章系統(tǒng)設(shè)計與分析5.1系統(tǒng)原理圖硬件電路分為單片機小系統(tǒng)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、聲光報警電路、LED顯示電路，按鍵電路?？傠娐穲D見圖5.1。圖5.1總體電路圖5.2系統(tǒng)原理綜述本設(shè)計為利用MQ4氣敏傳感器測量空氣中煤氣濃度并轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳給AT89C51單片機系統(tǒng)，由單片機及其相應(yīng)外圍電路進行信號的處理，顯示煤氣濃度值以及超閾值聲光報警。程序采用模塊化設(shè)計思想，各個子程序的功能相對獨立，便于調(diào)試和修改。而硬件電路又大體可分為單片機小系統(tǒng)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、聲光報警電路、LED顯示電路，按鍵電路。當(dāng)泄漏的煤氣的濃度超過0.1%時，檢測儀就會發(fā)生警報，防止事故的發(fā)生。第6章課程設(shè)計總結(jié)本文設(shè)計的家用煤氣泄露檢測器可快速檢測工作環(huán)境中可燃?xì)怏w濃度。采用嵌入式微控制技術(shù)，可靠性高，具有清晰的LED顯示屏，聲光報警提示，保證在非常不利的工作環(huán)境下也可以檢測危險氣體并及時提醒預(yù)防。本文中家用煤氣泄露檢測裝置特點如下：1.傳感器校正精度高，提高了報警準(zhǔn)確性。2.顯示值放大倍數(shù)可以設(shè)置，重啟恢復(fù)正常。3.整機體積小,重量輕，寬量程，維護方便。此次設(shè)計運用了單片機技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)，使煤氣泄漏檢測裝置系統(tǒng)數(shù)字化，智能化，微型化。煤氣泄漏檢測是一項十分重要且有意義的工作，盡管本文實現(xiàn)了檢測器基本要求，但在檢測精度，檢測系統(tǒng)等方面仍可進一步改進，也仍然存在一些不足需要進一步改進，如：關(guān)于零點漂移的抑制問題應(yīng)進一步研究；關(guān)于報警器報警閉值確定問題還需研究以提高檢測的可靠性。

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