基于单片机的一氧化碳检测系统设计
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计
基于单片机的一氧化碳检测系统设计The Desｉｇn of CａrboｎＭonoxiｄe TｅｓtinｇSystｅｍBased on Siｎgle Ch
ｉｐ
2014届电气工程系
专业电气工程及其自动化
学号
学生姓名李婉菁
指导老师冯国胜
完成日期 2014年5月２0日
毕业设计成绩单
学生姓名李婉菁学号班级方101０
-7
专业电气工程及其自动化
毕业设计题目基于单片机的一氧化碳检测系统设计
指导教师姓名冯国胜
指导教师职称教授
评定成绩
指导教师得分
评阅人得分
答辩小组
组长
得分
成绩:
院长（主任) 签字：
年月日
毕业设计任务书
题目基于单片机的一氧化碳检测系统设计
学生姓名李婉菁学号班级１010
－7
专业电气工程及其自动化
承担指导任务单位电气工程系导师
姓名
冯国胜
导师
职称
教授
一、主要内容
本设计以单片机为核心，利用一氧化碳检测传感器检测环境中的一氧化碳浓度，并利用显示器显示当前的浓度值,同时可设定报警值,超过设定值时进行声光报警。
二、基本要求
１．选择合适的单片机；
2．选择合适的传感器，并设计信号处理电路,使单片机能够采集浓度信息;
3. 选择合适的时间芯片；
4.设计键盘电路，可设定报警值;
5. 选择合适的显示器,设计显示电路,显示当前的时间和浓度值;
6. 选择合适的存储芯片,设计存储电路，存储超限的浓度值和对应的时间;
７. 设计蜂鸣器电路,浓度超限时报警；
8．设计电源电路，为单片机供电;
9. 编写软件程序，实现系统功能。
三、主要技术指标
1．利用pｒotel绘制电路图并形成ＰＣB图，制作出实物；
2.利用C语言语言完成软件设计；
３．单片机建议选用STＣ12Ｃ5２0ＸAD系列；
4. 显示器建议选用LCD16０2；
5.存储芯片建议选用ＡT2４C02。
四、应收集的资料及参考文献
１．单片微型计算机原理与接口技术科学出版社
2. 单片机原理及应用高等教育出版社
3．传感器与检测技术高等教育出版社
五、进度计划
第1－2周：资料收集，设定方案;
第3周：撰写开题报告;
第４-7周：确定设计方案，完成电路设计，编写程序；
第8周:中期检查;
第9－12周：系统调试,撰写论文；
第13-14周: 论文审核,定稿;
第１5-16周：答辩。
教研室主任签字时间年月日
毕业设计开题报告
题目基于单片机的一氧化碳检测系统设计
学生姓名李婉菁学号班级1０10-7 专业电气工程及其自动化
一、研究背景
目前,随着日光温室的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率,对温室的自动化程度要求也越来越高。
中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是日光温室已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:一氧化碳浓度、空气的温度、湿度等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律，控制环境条件,使作物达到优质,高产,高效的栽培目的。由于温室大棚能带来可观的经济效益,所以温室大棚技术越来越普及,并且己成为农民增收的主要手段。温室内的一氧化碳浓度、温度与湿度等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。例如:一氧化碳过浓会导致作物叶片发黄等。国外的温室设施已经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节温室内二氧化碳的浓度、温度以及湿度，使大棚内形成有利于蔬菜,水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。
由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。本课题即以单片机为核心控制芯片,设计一套基于单片机的一氧化碳检测系统。
二、国内外研究现状
１. 国外研究现状及特点
西方发达国家在现代一氧化碳检测技术上起步比较早。20世纪6０年代，生产型的高级温室开始应用于农业生产,奥地利首先建成了番茄生产工厂，70年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展，一氧化碳检测广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产养殖业。近百年来，温室大棚作为设施农业的重要组成部分,其自动控制和管理技术不断得以提高，特别是二十世纪一氧化碳检测技术的出现，更使温室大棚环境控制技术产生了革命性的变化。80年代,随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降,以及对问世控制要求的提高，以微型计算机为核心的一氧化碳检测系统,在欧美得到了长足的发展，并迈入了网络化,智能化阶段。目前,国外一氧化碳检测设施已经发展到一定程度,并形成了一定的标准。
2. 我国研究现状及特点
我国自行开发的一氧化碳测控系统其技术水平和调控能力与发达国家还有一定的差距。而我国综合环境测控技术的研究刚刚起步,目前仍然停留在研究单个或少量环境因子调控技术的阶段,而实际上，温室内的光照度、温度、湿度、一氧化碳浓度等环境因素，都是在相互影响、相互制约的状态中对作物的生长产生影响的,环境要素的空间变化、时间变化都很复杂。因此，我们应该根据我国的国情研制出适合我国农业的发展的一氧化碳检测仪器仪表，并在农业设施中广泛推广。
三、主要工作和方法手段
1．进行系统方案设计;
2. 选择合适的单片机，设计单片机最小系统，并熟悉该单片机的开发环境;
3. 设计电源电路，为单片机供电；
4. 选择ＭQ７传感器,设计气体传感电路；
5. 选择显示部分为LＥD数码管，对一氧化碳浓度进行分时显示;
6．设计按键电路控制显示浓度；
７．设计报警电路，一氧化碳超出指定浓度时声光报警;
８．利用protel绘制电路图并形成ＰＣＢ图，制作出实物；
9. 根据以上设计利用C语言完成软件编程设计。
四、预期达到的结果
利用一氧化碳检测传感器及单片机检测环境中的一氧化碳浓度，并利用显示器显示当前的浓度值,显示范围为0—1000ppｍ。同时可设定报警值,当一氧化碳浓度超过设定的上、下限时,仪器产生声光报警,并在显示屏上显示报警状态、故障状态、时间参数等数据信息。
指导教师签字时间年月日
摘要
一氧化碳检测仪是一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的仪器,能起到预防一氧化碳中毒的效果,使人们安全放心的工作。
设计方案基于STＣ12Ｃ５Ａ6０S2单片机,选择瑞士蒙吧波公司的MQ7一氧化碳传感器。系统将传感器的标准信号通过AD0８３２为核心的A／Ｄ转换电路调理,经由单片机进行数据处理，最后由ＬCＤ显示一氧化碳浓度值。文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的一氧化碳容许浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差。因此,系统具有较高的测量精度,而且结构简单，性能优良。
系统以单片机为核心,利用一氧化碳检测传感器检测环境中的一氧化碳的浓度,并利用显示器显示当前的浓度值,同时可设定报警值,超过设定值时进行声光报警。
关键词：一氧化碳检测SＴC12C５A６0S2MQ7
Abstrａｃt
Carbon monoxide deｔｅｃｔor is a kｉnd of instrumenｔuｓｅd to ｔest anｄtransfinite ａｌａｒm fｕｎction in pubｌic places.It ｃan pｒｅvｅｎt caｒboｎｍｏnoxide poisoninｇtｏmaｋe people woｒk safeｌｙ.
Thiｓdesign is bａsed oｎSＴＣ１2C5A60Ｓ2 siｎglｅｃhip microcｏmpu ｔeｒ, selｅcｔinｇthe Swisｓｗavｅｏf corpoｒａte MQ7 carbｏn monｏxidｅsensoｒ. Ｓysteｍｗｉｌl chaｎｇｅthｅsｔaｎｄaｒd siｇnaｌof seｎsoｒt ｈrougｈAＤ0832 ａs the ｃｏre of after A／Ｄconvｅrsion cirｃuｉｔby sing ｌe-chiｐcomｐuter for dａta pｒｏcesｓing. Fｉnally it disｐｌays thｅcaｒbon mｏｎｏｘide ｄensｉｔｙby ｔｈｅLCＤ. This paｐer intrｏduｃｅs tｈe daｔa acquisiｔion subsystem，data procesｓing and ｄａta diｓplay subsystｅｍａｎd aｌaｒｍcircuiｔｄｅｓign method aｎd pｒｏｃesｓ. Systeｍfoｒsamｐlｉn ｇｓiｔeｓｂeyｏnd the ａllｏwable coｎcentｒaｔｉoｎｏf carboｎmonoxｉde in the singｌe audiｏalａrm circuit driveｎｂy trｉｏｄe ｒemiｎds monitor ｉnｇｐerｓoｎnel. At tｈe sａme tｉmｅ，ｔｈｅoperatｏr fｏr tｈｅupｐer limｉt of ｔhe spｅｃiｆic stations caｎseｔthrｏｕgｈthe miｃrｏconｔｒｏller prｏｇｒammiｎｇ．In addｉtiｏn, thｅsysｔemｏｆthe ｃoncentｒatｉon signａl,signaｌｃomｐensａｔion ａnｄｓo ｏｎprocｅssing ｔｏrｅd ｕｃe the measｕｒemeｎt error.Therｅfoｒe,thｉｓsｙｓtｅｍｈａsｈigh meａsｕｒemｅｎt precisioｎ,sｉmpｌe ｓtruｃｔuｒe aｎd ｇood perforｍａnce.
Sysｔem uses tｈe ｓingｌe cｈiｐprocessoｒaｓthe corｅwiｔｈthｅｕse of ｃａｒbon mｏnoxide deｔectｉon seｎｓor to ｔest coｎｃenｔraｔiｏn ｏf carｂon monｏxiｄe in ｔｈe enｖironment ａnd uｓes thｅｄisplayｔo shｏw ｔhe ｃｕrreｎt denｓity. At tｈe saｍｅtiｍe itｃaｎbe ｓet alaｒm value ．When it isｍｏre tｈaｎthe set valｕe, tｈe systeｍwiｌl implement sound and liｇhｔalarｍing.
Key woｒds: Ｃａrboｎｍｏnoｘiｄe testｉｎg STＣ12C５A60S２MQ7
目录
第1章绪论?错误!未定义书签。
１.1课题研究的目的意义?错误!未定义书签。
1.2国内外研究现状?错误!未定义书签。
1．３论文研究内容 (2)
第2章系统设计方案································································错误!未定义书签。
2.1原理框图·········································································错误!未定义书签。2．2总体设计思路··································································错误!未定义书签。第3章系统硬件设计4?
3．1单片机芯片STC12C5A60S2 (4)
3.2传感器模块····························································································７
3.2.1传感器概述7?
3.2.2 结构与特点 (7)
3．2.3主要技术参数 ................................................................................８3．2．４实物图及接口说明.. (9)
3.３时钟电路10?
3.4存储电路·········································································错误!未定义书签。
3.5电源电路·········································································错误!未定义书签。3．６显示电路15?
3.７声光报警电路?错误!未定义书签。
３．8按键电路?错误!未定义书签。
3.9串口设计··········································································错误!未定义书签。第4章系统软件设计 ······················································································2１
4.1K EIL U VＩＳION4 ······················································································２1 4.2系统程序设计21?
4.2.1 主程序设计22?
4.2.2显示界面子程序设计2?２
4．2.3 时钟模块设计 (23)
4.2.4 液晶显示设计24?
4.2.５按键控制设计 (24)
4.2.6存储模块设计 .................................................................................２5 第５章系统的调试.. (26)
5.１硬件调试?错误!未定义书签。
５.２软件调试?错误!未定义书签。
第6章结论与展望?错误!未定义书签。
参考文献 ·······································································································３0 致谢31?
附录32?
附录A外文资料··························································································３2 附录B原理图····························································································4０附录C PCB图4?１
附录Ｄ源程序42?
第1章绪论
1．1 课题研究的目的意义
目前，随着日光温室的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对温室的自动化程度要求也越来越高。
中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是日光温室已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:一氧化碳浓度、空气的温度、湿度等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件,使作物达到优质,高产,高效的栽培目的。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且己成为农民增收的主要手段。温室内的一氧化碳浓度、温度与湿度等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。例如:一氧化碳过浓会导致作物叶片发黄等。国外的温室设施已经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节温室内一氧化碳的浓度、温度以及湿度,使大棚内形成有利于蔬菜,水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。
1.2 国内外研究现状
西方发达国家在现代一氧化碳检测技术上起步比较早。2０世纪60年代，生产型的高级温室开始应用于农业生产,奥地利首先建成了番茄生产工厂，7０年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展,一氧化碳检测广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产养殖业。近百年来,温室大棚作为设施农业的重要组成部分，其自动控制和管理技术不断得以提高，特别是二十世纪一氧化碳检测技术的出现,更使温室大棚环境控制技术产生了革命性的变化。80年代，随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降，以及对问世控制要求的提高，以微型计算机为核心的一氧化碳检测系统，在欧美得到了长足的发展，并迈入了网络化,智能化阶段。目前，国外一氧化碳检测设施已经发展到一定程度，并形成了一定的标准。
我国自行开发的一氧化碳测控系统其技术水平和调控能力与发达国家还有一定的差距。而我国综合环境测控技术的研究刚刚起步,目前仍然停留在研究单个或少量环境因子调控技术的阶段,而实际上,温室内的光照度、温度、湿度、一氧化碳浓度等环境因素,都是在相互影响、相互制约的状态中对作物的生长产生影响的,环境要素的空间变化、时间变化都很复杂。因此，我们应该根据我国的国情研制出适合我国农业的发展的一氧化碳检测仪器仪表，并在农业设施中广泛推广。
1.3论文研究内容
系统以单片机为核心，利用一氧化碳检测传感器检测环境中的一氧化碳浓度，用显示器显示当前的时间和浓度值，同时可设定报警值,超过设定值时进行声光报警，并且利用存储芯片存储三次报警值。
第2章 系统设计方案
２.1 系统框图
系统以单片机为核心，由单片机来控制各个模块。系统主要包括电源电路、存储电路、时钟电路、显示电路、报警电路，系统原理框图如图2-1所示。
系统设计框架为设计单片机最小系统，单片机最小系统包括晶振电路、单片机电路、复位电路。通过ＭQ7气体传感器输出的信号输入单片机检测,按键控制单片机运作,单片机输出信号使L ＣD 显示,并输出给报警装置和存储设置。
２.2 总体设计思路
论文主要完成一氧化碳检测软件和硬件电路设计，设计内容包括：存储程序、控制程序、时钟程序、超标报警、按键检测、数据显示等。
系统采用单片机为控制核心,以实现一氧化碳检测系统的基本控制功能。系统主要功能内容包括:数据处理、时间设置、开始测量、超标报警、按键检测、存储设置。本系统设计采用功能模块化的设计思想，系统主要分为总体方案设计、硬件设计和软件设计三大部分。根据任务书上的要求进行综合分析,总设计方案分为以下几个步骤：
（1）硬件系统电路的设计；
(2)软件系统主程序及其相关子程序的编写; (3)系统电路及软件的调试。
本系统设计的模块包括:电源模块,传感器模块，显示模块,声光报警模块,存储模块和单片机最小系统模块。
图2-1 系统原理框图
MQ-7气体传感器
按键控制 报警装置
存储装置
LCD 显示
单片机
电源电路
第３章系统硬件设计
3.1单片机芯片ＳTC１2Ｃ5A6０S2
在系统的设计中,选择合适的系统核心器件成为能否成功完成设计任务的关键，而作为控制系统核心的单片机的选择更是重中之重，选择合适的单片机可以最大程度地简化单片机应用系统。目前,市场上的单片机不仅种类繁多，而且在性能方面也各有所长。一般来说,选择单片机需要考虑以下几个方面:
(１）单片机的基本性能参数。例如指令执行速度、程序存储器容量、I/O引脚数量等。
(2）单片机的增强功能。例如看门狗、多指针、双串口等。
(３)单片机的存储介质。对于程序存储器来说，Flash存储器和OTP(一次性可编程）存储器相比较,最好是Flaｓh存储器。
(4)芯片工作温度范围符合工业级、军工级还是商业级。如果设计户外产品，必须选用工业级。
(5)芯片的功耗。比如设计并口加密狗时,信号线取电只能提供几毫安的电流，选用STC单片机就是因为它能满足低功耗的要求。
(6)供货渠道是否畅通、价格是否低廉。
(7)技术支持网站的速度如何，资料是否丰富。包括芯片手册、应用指南、设计方案、范例程序等。
（8)芯片保密性能好、单片机的抗干扰性能好[2]。
系统采用的是STC1２C5Ａ60Ｓ2单片机。STC１2C５Ａ60Ｓ2系列单片机是STC 生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快８-12倍,内部集成MＡX８1０专用复位电路，2路PＷM,8路高速10位Ａ/D转换(25０K/S，即25万次／秒)针对电机控制，强干扰场合[3]。STC12Ｃ５A60S2单片机中包含中央处理器（CPU)、程序存储器（Flas ｈ）、数据存储器（SRAM）、定时／计数器、ＵARＴ串口、串口2、Ｉ/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PCA、看门狗及片内R/C振荡器和外部晶体振荡电路等模块。SＴC１2C５A60Ｓ2系列单片机几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块,可称得上一个片上系统。
单片机SＴC12C５A6０S２外观如图3－1所示。
图3-1 STＣ１2C5A60S2外观
单片机ＳTC12C５A6０Ｓ２的引脚功能图３-2所示。
图３-2STC12Ｃ5A60S2引脚图
单片机的引脚功能说明:
P0.0~P0.７Ｐ0口既可以作为输入/输出口,也可以作为地址/数据复用总线使用。当Ｐ0口作为输入/输出口时,P0是一个8位准双向口,内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时,是低８位地址线A０~A7，数据线D0~Ｄ7。
P1.０／ADC0／ＣLKＯUＴ2 标准I／O口、ＡDC输入通道0、独立波特率发
生器的时钟输出。
P1.1／AＤC１标准I/Ｏ口、AＤC输入通道1。
Ｐ1.2/ADC2/ＥCI/RxD2 标准I/O口、ADＣ输入通道２、PCＡ计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端。
P1．３/ADＣ3/ＣCＰ０/ＴxD２外部信号捕获,高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端。
Ｐ1.４/ADC４／ＣＣP1/ＳＳ非SPI同步串行接口的从机选择信号。
P1.5/AＤC5/ＭＯＳI ＳPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出)。
P1.６/ADC6/MISＯSPI同步串行接口的主入从出。
P１.7／ADＣ７/SＣLK SＰＩ同步串行接口的时钟信号。
P２.０~P2．７P2口内部有上拉电阻，既可作为输入输出口(8位准双向口),也可作为高８位地址总线使用。
P3．０/RxＤ标准I/O口、串口１数据接收端。
P３.1/ＴxD 标准I/O口、串口1数据发送端。
P3.2/ＩＮT0 标准I/O口、非外部中断0，下降沿中断或低电平中断。
P３．３/IＮT１标准Ｉ/Ｏ口、非外部中断１、下降沿中断或低电平中断。
P3．4/T0／INT／CLＫOUT0定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出。
P3．５/Ｔ１/INT/CＬKOUT1 定时器计数器1外部输入、定时器１下降沿中断、定时计数器1的时钟输出。
P3．6/ WR标准Ｉ/Ｏ口、外部数据存储器写脉冲。
P3．７/ RＤ标准I/O口、外部数据存储器读脉冲。
单片机最小系统包括晶振电路、单片机电路、复位电路。
晶振部分由1１.0592MHz和两个电容组成。单片机通常使用的是5V直流电源,是单片机正常工作的基本保障。此外,为了保证单片机的电源稳定,还需要加一个旁路电容１０4,起到滤波降低干扰的作用。
复位操作有上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲复位3种方式［4]。
本系统采用的是上电自动复位即阻容复位方式,由从单片机ＳTC12Ｃ5Ａ６0S2资料查知,阻容复位时，要求电容为10μF，电阻10kΩ，因为RC/RD+系列单片机的REＳEＴ引脚内没有下拉电阻,所以必须用此10ｋΩ电阻。
单片机最小系统电路图如下图3－3所示。
图3-３单片机最小系统
3．２传感器模块
3．2．１传感器概述
系统所采用的是MQ-7气体传感器,其所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率
）。采用高低温循环检测方式低温(1.5V加热）检测一氧化碳,较低的二氧化锡(ＳnO
２
传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大,高温(5．０V加热)清洗低温时吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。ＭＱ－7气体传感器对一氧化碳的灵敏度高,这种传感器可检测多种含一氧化碳的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
3.2.2 结构与特点
特点：
（1)针对一氧化碳有良好的灵敏度;
(2）长寿命低成本；
(3）简单的驱动电路即可。
目次 前言............................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语与定义 (1) 4 基本规定 (2) 5 基础设施系统 (2) 6 电力牵引供电系统 (5) 7 通信与信号系统 (8) 8 空气动力学响应、噪声和电磁环境 (10) 参考文献 (12)
前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由北京市交通委员会提出并归口。 本标准由北京市交通委员会组织实施。 本标准起草单位：北京市轨道交通建设管理有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司、北京市轨道交通运营管理有限公司、北京市城市轨道交通咨询有限公司、中国中铁设计咨询集团有限公司、北京市轨道交通设计研究院有限公司、中国中铁电气化局集团有限公司、中国中车长春轨道客车股份有限公司、中国中车四方机车车辆股份有限公司。 本标准主要起草人：韩志伟、于鑫、张艳兵、王道敏、田桂艳、王文斌、戴源廷、黑勇进、虞蕹、王进、王颖、李晓刚、赵静、饶东、赵立峰、李克飞、石熠、朱胜利、杜智恒、张传祺、侯庆华、赵鑫、程永谊、王冰、魏志恒、李洋、李玉路、戴华明、吴宗臻、赵俣钧、周安国、刘力、李照星、张凌云、李晔、凌晨、李媛芳、杨斯泐、徐倩、张冰、姚京川、赵欣欣、刘鹏辉、李天石、马九洋、张弘毅、范季陶、苏立轩、荣峤、张超、王朝阳、刘敏、杨峰、徐栋、孙静、张东风、刘玮、张继菁、杨珂、田琪、周启斌、兴佰祥、李雪昆、李雪飞、翟国锐、姜朝勇、程斌、梁君海、王学亮、刘江涛、李春峰、侯小强。
基于51单片机的一氧化碳报警器的设计 本文设计了一款能够自动检测房间内一氧化碳气体浓度的报警器，当气敏传感器检测到的浓度值大于安全值时，报警器发出报警信号并控制外部的排风扇和电磁阀进行事故处理；整个过程中通过LED实时显示一氧化碳气体的浓度值。 标签：一氧化碳；气体传感器；单片机；检测；浓度 一、引言 现今，单片机技术快速发展、应用广泛，涉及到现实生活中的各个领域，单片机技术产品和设备的应用促进了生产技术水平的不断提高。本文中的气体浓度检测系统正是单片机应用系统中的一种。这次设计使用的气体传感器就是要测量一氧化碳浓度的动态信号，然后利用A/D转换芯片将浓度值转换为数字值，实现整个系统的检测与事故处理功能，实现智能控制。 二、系统硬件设计 （一）系统硬件电路组成 本系统属于单片机在系统检测及工程控制方面的应用。为保证可靠运行，整个硬件系统包括三个部分：主控模块、浓度检测及显示模块、报警及事故处理模块，其中，主控模块以单片机为中心，对其他模块的运行进行控制；浓度检测及显示模块的功能是将房间中的一氧化碳浓度值转换成为单片机能够处理的数字信号，并且将浓度值通过LED显示出来；报警及事故处理模块是此系统的外围电路，它的功能实现形式最人性化，体现了智能控制，在检测到一氧化碳的浓度超过指定值时会启动蜂鸣器报警，报警无效后即会进行事故处理，启动排气扇和关闭电磁阀来防止事故的发生。 （二）系统各个模块功能说明 1.主控模块 系统选用单片机控制，采用MCS-51单片机。MCS-51系列单片机是美国Intel 公司1980年推出的一种高性能8位单片微型计算机，内带4K字节的内存和程序保护系统，便于程序的调试修改和保密。它的主要功能是和ADC0809芯片一起共同接收检测信号，通过对数字信号的处理来控制外围电路及显示电路。模数转换芯片采用ADC0809，接收经过运算放大器处理后的一氧化碳传感器的检测值，检测结果经过ADC0809处理后送单片机进行数据处理。处理后的信息将通过单片机控制，在LED显示管上显示出来，并且控制事故处理模块。 2.气体浓度检测模块
整体解决方案系列 防一氧化碳中毒应急处置 预案 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-61340防一氧化碳中毒应急处置预案 Emergency plan for preventing carbon monoxide poisoning 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 为有效应对一氧化碳中毒突发事件，妥善处置校园安全事故，最大限度地防止或减少意外事故对广大师生可能造成的危害和损失，保障师生员工的身体健康和生命安全，维护学校正常的教学秩序和校园稳定，根据《学生伤害事故处理办法》、《东和乡中心学校关于切实做好秋冬季节学校安全工作的通知》等有关法规文件，结合本校实际，特制订此应急预案。 一、指导思想: 以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，坚持“以人为本”的思想，坚持师生生命安全和国家利益高于一切的原则，务本求实，明确责任，安全无小事，责任重泰山。同时坚持“预防为主、积极处置”的方针，尽一切努力杜绝或减少校园安全隐患、消防、饮食、治安等突发事件的发生，
尽一切努力把师生生命财产及国家财产的损失降低到最低限度。 二、工作原则 1、坚持以人为本，师生生命安全高于一切的原则，稳定压倒一切的原则。 2、坚持谁主管，谁负责的原则，预防为主，积极处置的原则。 3、坚持冷静、沉着、积极主动和及时、合法、公正处理的原则。 三、工作目标 1、牢固树立安全责任意识，切实提高师生员工的安全意识和自我保护能力。 2、完善安全规章制度，做到早防范、早处置。 3、建立快速应急机制和应急处理机制，及时采取有效和果断的措施，确保校园秩序。 四、校园安全工作组织和职责 1、校园安全工作领导小组及职责。 组长:
空气中一氧化碳检验方法一、不分光红外线气体分析法 1原理一氧化碳对不分光红外线具有选择性的吸收。在一定范围内，吸收值与一氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品中一氧化碳的浓度。 2试剂和材料 2.1变色硅胶：于120C下干燥2h。 2.2无水氯钙：分析纯。 2.3 高纯氮气：纯度99.99% 。 2.4霍加拉特(Hopcalite )氧化剂：10?20目颗粒。霍加拉特氧化剂主要成份为氧化猛 (MnO)和氧化铜(CuO),它的作用是将空气中的一氧化碳氧化成二氧化碳，用于仪器调零。此氧化剂在100C以下的氧化效率应达到100%。为保证其氧化效率，在使用存放过程 中应保持干燥。 2.5一氧化碳标准气体：贮于铝合金瓶中。 3、仪器和设备 3.1一氧化碳不分光红外线气体分析仪。 3.1.1仪器主要性能指标如下： 测量范围：0?30ppm；0?100ppm 两档 重现性：＜0.5%满刻度) 零点漂移：＜± 2满刻度/4h 跨度漂移：＜± 2满刻度/4h 线性偏差：＜± 1.5满刻度 启动时间：30min?1h 抽气流量：0.5L/min 左右 响应时间：指针指示或数字显示到满刻的90%＜15S 3.2 记录仪0?10mV 4采样 用聚乙烯薄膜采气袋，抽取现场空气冲洗3?4次，采气0.5L或1.0L，密封进气口，带回 实验室分析。也可以将仪器带到现场间歇进样,或连续测定空气中一氧化碳浓度。 5分析步骤 5.1仪器的启动和校准 5.1.1启动的零点校准：仪器接通电源稳定30min?1h后，用高纯氮气或空气经霍加拉特氧 化管和干燥管进入仪器进气口,进行零点校准。 5.1.2终点校准：用一氧化碳标准气(如30ppm)进入仪器进样口，进行终点刻度校准。 5.1.3零点与终点校准复复2?3次,使仪器处于正常工作状态。 5.2样品测定将空气样品的聚乙烯薄采气袋接在装有变色硅胶或无水氯化钙的过滤器和仪器的进气口相 连接，样品被自动抽到气室中，表头指出一氧化碳的浓度( ppm)。如果仪器带到现场使用， 可直接测定现场空气中一氧化碳的浓度。仪器接上记录仪表,可长期监测空气中一氧化碳浓度。 6结果计算 一氧化碳体积浓度ppm，可按下列公式换算成标准状态下质量浓度mg/m3 。 mg/m3 =ppm/B X28 式中：B——标准状态下的气体摩尔体积。当0C( 101Kpa)时，B=22.41当 25C( 101Kpa)时，B=24.46 28 ——一氧化碳分子量 7测量范围、精密度和准确度 7.1测量范围 0?30ppm; 0 ?100ppm 两档 7.2检出下限 最低检出浓度为0.1ppm
危险气体自动报警系统设计 摘要 随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加，这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，一旦发生泄漏将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故，所以研制一种新型、性能稳定、准确监测针对这些危险气体自动报警系统势在必行。。 本次设计采用以STC12C5A60S2芯片为核心，用半导体陶瓷式气体传感器MQ-5来检测外部气体浓度，采集的数据通过LCD1602显示，当浓度超过一定的量时，通过蜂鸣器和LED来进行声光报警。 关键字：单片机 MQ-5 LCD1602
Dangerous gas automatic alarm system ABSTRACT With the rapid development of city gas, natural gas utilities and the chemical industry, flammable, explosive gas type and range of applications are increasing, these explosive gases in the production and use of the process, once the leak will cause poisoning, major accidents fires, explosions, etc., so the development of a new, stable, accurate monitoring is imperative for these dangerous gases alarm system. . The design uses to STC12C5A60S2 chip as the core, with the semiconductor ceramic gas sensor MQ-5 to detect the external gas concentration data collected by LCD1602 display, when the concentration exceeds a certain amount, by the sound of the buzzer and the LED to light Call the police. Key words: single chip MQ-5 LCD1602
急性一氧化碳中毒的应 急处置 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
急性一氧化碳中毒的应急处置近年来，一些行业与企业连续发生职业性急性一氧化碳中毒事故，由于缺乏或不落实科学的应急预案，不掌握应急处置原则，盲目施救，从而使事故扩大，后果令人震惊。掌握急性一氧化碳中毒的应急处置原则，是有关行业与企业做好职业卫生工作的重要内容。 今年以来，一些行业与企业连续发生职业性急性一氧化碳中毒事故。2012年5月7日，江苏省溧阳市志伟建材厂1名工人在检修炉窑时因煤气中毒窒息，另有2人在施救过程中相继中毒窒息，造成3人死亡。5月23日，内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗昌达天然气公司城市天然气管道管线对接过程中，1名施工人员中毒窒息，另有2名施工人员在施救过程中相继中毒窒息，造成3人死亡。8月29日，四川省攀枝花市西区正金工贸有限责任公司肖家湾煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成45人死亡、1人失踪、54人受伤，据卫生部委派参与事故救援的北京朝阳医院郝凤桐主任医师介绍，这起事故绝大多数伤亡人员存在一氧化碳急性中毒的临床表现。上述血的教训向有关行业与企业警示：职业性急性一氧化碳中毒是造成群死群伤的无形杀手。掌握急性一氧化碳中毒的应急处置原则，提高应对能力，是安技部门做好职业卫生工作的重要内容。 职业性急性
一氧化碳中毒的易发环境 一氧化碳（CO）是一种无色、无味、无臭的窒息性气体，比空气稍轻，微溶于水，可溶于乙醇、苯等有机溶剂。成人急性吸入中毒剂量约为600mg/（m3·10min），或240mg/（m3·3h）；吸入最低致死剂量约为5726mg/（m3·5min）。一氧化碳爆炸极限12%～74%（体积比），自燃温度605℃，最大爆炸压力0.720MPa。职业接触限值：PC-TWA（时间加权平均容许浓度）（20mg/m3）；PC-STEL（短时间接触容许浓度）（30mg/m3）。 一氧化碳通过呼吸道吸收进入人体。接触一氧化碳的常见机会有：炼钢、炼焦等冶金生产；煤气生产；煤矿瓦斯爆炸；氨、丙酮、光气、甲醇等的化学合成；使用煤炉、土炕、火墙、炭火盆等；煤气灶或煤气管道泄漏；使用燃气热水器；汽车尾气；使用其他燃煤、燃气、燃油动力装备等。车间空气中一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3。 职业性急性一氧化碳中毒，是指作业人员在作业中较短时间（数分钟至数小时）内吸入较大量一氧化碳后，引起的以中枢神经系统损害为主的全身性疾病。在我国颁布施行的《职业病目录》中，职业性急性一氧化碳中毒属于56种法定职业中毒职业病中的一种。
第一章概述 1.1 设计背景 一氧化碳（CO）为无色、无味、无刺激性气体，比重0.967，几乎不溶于水，不易被活性炭吸附。当碳物质燃烧不完全时，可产生CO，如人体短时间内吸收较高浓度的C0，或浓度虽低，但吸时间较长，均可造成急性中毒。CO与血红蛋白结合能力超过氧和血红蛋白的结合能力的200-300倍，当CO与血红蛋白结合形成的碳氧血红蛋白含量达到5%时，就会对人体产生慢性损害，达到60%时就会昏迷，达到90%就会死亡。唐山中润煤化工有限公司甲醇分厂，是利用炼焦过程产生的焦炉气，经过净化、脱硫等工段后，纯净的焦炉气传输到甲醇分厂再各个工段用来生产甲醇。净化后焦炉气主要含量是CO,在生产现场及周围不可避免的有煤气存在，当CO超出安全范围时，常人很难发现，为了保证人员财产安全和正常生产不受影响，检测其含量十分重要。所以基于单片机设计制作一氧化碳报警器，保障人们的生命财产安全。 1.2 一氧化碳报警器概述 首先我们应该对国家标准规定的燃气报警器的种类有所了解。燃气报警器可分为可燃气体泄漏仪（简称“检漏仪”），可燃气体报警控制器（简称“控制器”）、可燃气体探测器（简称“探测器”）、可燃气体报警器（简称“报警器”）四大系列产品。可燃气报警器的核心是气体传感器，俗称“电子鼻”。当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后继线路处理。经过电子路线处理变成浓度成比例变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理、逻辑分析，输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。 1.3 设计的目的及意义 设计出性能更加可靠，经济实惠的一氧化碳报警器。 意义在于： （1）成本低廉并能对一氧化碳准确报警。 （2）该产品不需专业人员操作，只要放在合适位置，通电即可，连续使用方便，操作简单。 （3）能起到预防一氧化碳中毒的效果，使人们安全放心的工作。 （4）出现一氧化碳漏或者着火时，报警器能够立即鸣笛报警，告之工作人员及时采取措施。
编号：AQ-CS-00408 ( 安全常识) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 一氧化碳中毒急救措施和应急 预案 First aid measures and emergency plan for carbon monoxide poisoning
一氧化碳中毒急救措施和应急预案 备注：安全是指没有受到威胁、没有危险、危害、损失。人类的整体与生存环境资源的和谐相处，互相不伤害，不存在危险、危害的隐患, 是免除了不可接受的损害风险的状态，安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。 气化炉项目现场人员煤气中毒急救措施安全用品：氧气瓶、担 架、呼吸面罩、大功率风机、葡萄糖、棉被。指挥人员：。 施救人员：项目负责人指定。 值班人员：项目负责人指定。 辅助人员：除以上人员外的其余所有人员。 1.首先将中毒者搬到安全通道，面向新鲜空气流过来的方向。 2.项目负责人组织整个抢救过程并给每个救援人员进行详细分 工。 2.1紧急施救人员： 2.1.1检查中毒者的呼吸道是否畅通，发现鼻、口中有呕吐物、 分泌物应立即清除，使中毒者自主呼吸。对呼吸微弱者或呼吸停止 者，要立即进行口对口人工呼吸，方法是： 让中毒者仰卧，解开衣领和紧身衣服，施救者一手紧捏中毒人
员的鼻孔，另一手托起中毒者下颌使其头部充分后仰，并用这只手翻开中毒者嘴唇，施救者吸足一口气，对准中毒者嘴部大口吹气，吹气停止后，立即放松捏鼻的手，让气体从中毒者的肺部排出。如此反复进行。频率成人每分钟14至16次，儿童18至24次，幼儿30。直到中毒者出现自主呼吸。 2.1.2中毒者能够自主呼吸后，用氧气瓶让其吸氧。 2.1.3对昏迷不醒者，可以手指尖用力掐人中穴位；对意识清楚的中毒者，可给饮服浓茶水或热咖啡。 2.1.4在中毒者吸氧过程中，让其服用1-2支葡萄糖注射液。 2.2辅助人员： 2.2.1将氧气瓶搬运到中毒者抢救地点，连接好压力表和呼吸面罩，调节氧气压力在合适范围。 2.2.2将风扇连接好电源，固定在正对中毒者对面，在施救人员对中毒者进行人工呼吸过程中，打开风扇电源，向中毒者供送空气。 2.2.3如果中毒者状况严重，将担架搬出铺好，以便将中毒者送到急救车辆上。
磨煤机一氧化碳CO在线监测系统 关键词： CO监测系统,煤粉仓CO监测系统,煤粉仓CO分析系统,磨煤机CO分析系统,磨煤机CO监测系统,磨煤机一氧化碳分析装置 产品介绍： 一、系统概述 磨煤机一氧化碳监测系统主要针对磨煤机及储煤仓内部的火警做出早期报警。山东新泽仪器有限公司对其设计思路是监测煤料焖烧产生的CO浓度值。 系统通过进口采样泵将磨煤机或煤粉仓内的CO气体经取样探头抽入，样气再经过预处理，S2000型红外线CO分析仪，从而完成对CO气体浓度的检测。任何CO浓度的增加，都是早期火警的迹象，系统可以做出相应报警。 TK-2000型成套装置由取样、反吹扫、气样预处理、气样分析、仪表校准、程序控制及讯号输出七个部分组成。成套装置由PLC控制。成套性服务包括针对用户的工况和要求进行设计、供货、技术培训直至现场投运，是工业生产过程工艺监控、安全生产和环境保护的有效手段。 二、系统特点 ★取样探头免维护，新泽公司创新设计，过滤原理创新，根本解决堵塞问题。烟尘过滤能力＜200g/NM3，维护量小。 ★系统响应时间＜10S，仪表响应时间＜1.5S，抽气泵流量大（6L/min），系统响时间＜10S是国内同类产品中最快的。有效指导安全生产。 ★系统过滤精度≤0.1μm ★系统可靠性MTBF＞3年 ★产品性价比高，1套系统可实现多组份同时在线检测。 ★系统为全干法过滤，取样不失真，分析准确。 ★真正完全无人管理的全自动化系统。 ★热值直观显示，时时观察热值变化。 ★实时监测，全自动化触摸屏控制，真正做到全天候24小时在线监测。
三、系统主要技术参数 （1）测量范围：（组份可选）（量程可选）； （2）最大允许误差：±0.1%F.S； （3）分辨率：0.01%； （4）稳定性：零点漂移±1%FS/7d； 量程漂移±1%FS/7d； （5）重复性：0.1%； （6）预热时间：10min； （7）样气流量：（0.3～0.5）L/ min； （8）样气接口尺寸：G1/2； （9）电器接口尺寸：1/2NPT； （10）工作电源：AC220V±10%，50HZ； （11）工作环境：温度－5℃～+45℃； 湿度≤90%RH； （12）防爆等级：ExdIICT6；（可选择不防爆） （13）模拟输出：4～20mA； （14）样气压力：0.05MPa≤入口压力≤0.1Mpa。 四、适用工况条件 ★烟气含尘量：≤2000g/Nm3 ★气样温度：≤400°C ★极限气样压力： -lOOhpa ★反咬扫气： 0.6MPa、无油、走水、无尘的空气★耗气量约： 5Nm3/H
空气中一氧化碳检验方法 一、不分光红外线气体分析法 1原理 一氧化碳对不分光红外线具有选择性的吸收。在一定范围内，吸收值与一氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品中一氧化碳的浓度。 2 试剂和材料 2.1变色硅胶:于120℃下干燥2h。 2.2无水氯钙：分析纯。 2.3高纯氮气：纯度99.99%。 2.4霍加拉特（Hopcalite）氧化剂：10～20目颗粒。霍加拉特氧化剂主要成份为氧化猛（MnO）和氧化铜（CuO），它的作用是将空气中的一氧化碳氧化成二氧化碳，用于仪器调零。此氧化剂在100℃以下的氧化效率应达到100%。为保证其氧化效率，在使用存放过程中应保持干燥。 2.5一氧化碳标准气体：贮于铝合金瓶中。 3、仪器和设备 3.1一氧化碳不分光红外线气体分析仪。 3.1.1仪器主要性能指标如下： 测量范围：0～30ppm；0～100ppm两档 重现性：≤0.5%(满刻度) 零点漂移：≤±2%满刻度/4h 跨度漂移：≤±2%满刻度/4h 线性偏差：≤±1.5%满刻度 启动时间：30min～1h 抽气流量：0.5L/min左右 响应时间：指针指示或数字显示到满刻的90%<15S 3.2记录仪0～10mV 4 采样 用聚乙烯薄膜采气袋，抽取现场空气冲洗3～4次，采气0.5L或1.0L，密封进气口，带回实验室分析。也可以将仪器带到现场间歇进样，或连续测定空气中一氧化碳浓度。 5分析步骤 5.1仪器的启动和校准 5.1.1启动的零点校准：仪器接通电源稳定30min～1h后，用高纯氮气或空气经霍加拉特氧化管和干燥管进入仪器进气口，进行零点校准。 5.1.2终点校准：用一氧化碳标准气（如30ppm）进入仪器进样口，进行终点刻度校准。5.1.3零点与终点校准复复2～3次，使仪器处于正常工作状态。 5.2样品测定 将空气样品的聚乙烯薄采气袋接在装有变色硅胶或无水氯化钙的过滤器和仪器的进气口相连接，样品被自动抽到气室中，表头指出一氧化碳的浓度（ppm）。如果仪器带到现场使用，可直接测定现场空气中一氧化碳的浓度。仪器接上记录仪表，可长期监测空气中一氧化碳浓度。 6 结果计算 一氧化碳体积浓度ppm，可按下列公式换算成标准状态下质量浓度mg/m3 。mg/m3 =ppm/B×28式中：B――标准状态下的气体摩尔体积。当0℃（101Kpa）时，B=22.41 当25℃（101Kpa）时，B=24.46 28――一氧化碳分子量
高等教育自学考试本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计考生：号： 专业层次：院（系）： 指导教师：职称： 科技学院 二O一三年九月十五日
摘要 本论文研究设计了一种用于公共场所及室具有检测及超限报警功能的室空气质量检测系统。其设计方案基于89C51单片机，选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10甲醛传感器和MQ-5气体传感器。系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示甲醛浓度值。文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。 另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。本系统的量程为0-10ppm，精度为0.039ppm 。 关键词: 甲醛检测，天然气检测，AT89C52单片机
ABSTRACT This thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo pany. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process.When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded，To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm，Testing staff to remind.At the same time，The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming. In addition, the system signals a concentration pensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm. Keywords:Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip
基于单片机的一氧化碳检测系统设计
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计 基于单片机的一氧化碳检测系统设计The Desｉｇn of CａrboｎＭonoxiｄe TｅｓtinｇSystｅｍBased on Siｎgle Ch ｉｐ 2014届电气工程系 专业电气工程及其自动化 学号 学生姓名李婉菁 指导老师冯国胜 完成日期 2014年5月２0日
毕业设计成绩单 学生姓名李婉菁学号班级方101０ -7 专业电气工程及其自动化 毕业设计题目基于单片机的一氧化碳检测系统设计 指导教师姓名冯国胜 指导教师职称教授 评定成绩 指导教师得分 评阅人得分 答辩小组 组长 得分 成绩: 院长（主任) 签字： 年月日
毕业设计任务书 题目基于单片机的一氧化碳检测系统设计 学生姓名李婉菁学号班级１010 －7 专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 冯国胜 导师 职称 教授 一、主要内容 本设计以单片机为核心，利用一氧化碳检测传感器检测环境中的一氧化碳浓度，并利用显示器显示当前的浓度值,同时可设定报警值,超过设定值时进行声光报警。 二、基本要求 １．选择合适的单片机； 2．选择合适的传感器，并设计信号处理电路,使单片机能够采集浓度信息; 3. 选择合适的时间芯片； 4.设计键盘电路，可设定报警值; 5. 选择合适的显示器,设计显示电路,显示当前的时间和浓度值; 6. 选择合适的存储芯片,设计存储电路，存储超限的浓度值和对应的时间; ７. 设计蜂鸣器电路,浓度超限时报警； 8．设计电源电路，为单片机供电; 9. 编写软件程序，实现系统功能。 三、主要技术指标 1．利用pｒotel绘制电路图并形成ＰＣB图，制作出实物； 2.利用C语言语言完成软件设计； ３．单片机建议选用STＣ12Ｃ5２0ＸAD系列； 4. 显示器建议选用LCD16０2； 5.存储芯片建议选用ＡT2４C02。 四、应收集的资料及参考文献 １．单片微型计算机原理与接口技术科学出版社 2. 单片机原理及应用高等教育出版社 3．传感器与检测技术高等教育出版社 五、进度计划 第1－2周：资料收集，设定方案; 第3周：撰写开题报告; 第４-7周：确定设计方案，完成电路设计，编写程序； 第8周:中期检查; 第9－12周：系统调试,撰写论文； 第13-14周: 论文审核,定稿; 第１5-16周：答辩。
急性一氧化碳中毒事件卫生应急处置技术方案标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
急性一氧化碳中毒事件卫生应急处置技术方案 一氧化碳（CO）是一种窒息性气体。急性一氧化碳中毒是指较短时间（数分钟至数小时）内吸入较大量一氧化碳后，引起的以中枢神经系统损害为主的全身性疾病。 1 概述 一氧化碳为无色、无嗅、无刺激性的气体，比空气稍轻。成人急性吸入中毒剂量约为600mg/（m3·10min），或240mg/（m3·3h）；吸入最低致死剂量约为5726mg/ （m3·5min）。 一氧化碳通过呼吸道吸收进入人体。接触一氧化碳的常见机会有：炼钢、炼焦等冶金生产；煤气生产；煤矿瓦斯爆炸；氨、丙酮、光气、甲醇等的化学合成；使用煤炉、土炕、火墙、炭火盆等；煤气灶或煤气管道泄漏；使用燃气热水器；汽车尾气；使用其他燃煤、燃气、燃油动力装备等。 2 中毒事件的调查和现场处理 现场救援时首先要确保工作人员安全，同时要采取必要措施避免或减少公众健康受到进一步伤害。现场救援和调查工作要求必须2人以上协同进行。 现场处置人员的个体防护 进入一氧化碳浓度较高的环境内（例如煤气泄漏未得到控制的事故现场核心区域，或者现场快速检测一氧化碳浓度高于1500mg/m3），须采用自给式空气呼吸器（SCBA），并佩戴一氧化碳报警器，防护服无特殊要求；进入煤气泄漏事故现场周边区域，未开放通风的生活取暖、汽车尾气等中毒事件现场，须使用可防护一氧化碳和至少P2 级别的颗粒物的全面罩呼吸防护器（参见GB2890-2009），并佩戴一氧化碳气体报警器；进入已经开放通风的生活取暖、汽车废气等现场时，对个体防护装备无特殊要求。现场处置人员在进行井下和坑道救援和调查时，必须系好安全带（绳），并携带通讯工具。 现场救援和调查工作对防护服穿戴无特殊要求。 医疗救护人员在现场医疗区救治中毒病人时，无需穿戴防护装备。 中毒事件的调查 调查人员到达中毒现场后，应先了解中毒事件的概况。 现场调查内容包括现场环境状况，气象条件，生产工艺流程，通风措施，煤炉、煤气灶、燃气热水器及其他（燃煤、燃气、燃油）动力装备以及煤气管道等相关情况，并
本申请实施例涉及轨道检测技术领域，具体地，涉及一种动态轨道几何状态测量系统。该动态轨道几何状态测量系统包括：行走机构，用于沿待测量轨道移动；测量基准，用于建立坐标系；测量机构，用于检测所述待测量轨道在所述坐标系中的坐标值、角度值、以及所述待测量轨道的轨距和轨道里程；控制装置，用于获取所述测量机构的测量数据，并根据获取的测量数据计算所述待测量轨道的坐标、姿态信息、轨距以及轨道里程。上述动态轨道几何状态测量系统具有检测速度快和检测效率高的特点。 权利要求书 1.一种动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，包括： 行走机构，用于沿待测量轨道移动； 测量基准，用于建立坐标系；
测量机构，用于检测所述待测量轨道在所述坐标系中的坐标值、角度值、以及所述待测量轨道的轨距和轨道里程； 控制装置，用于获取所述测量机构的测量数据，并根据获取的测量数据计算所述待测量轨道的坐标、姿态信息、轨距以及轨道里程。 2.根据权利要求1所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，所述行走机构包括车体以及安装于所述车体底部的车轮。 3.根据权利要求2所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，所述测量基准包括在所述待测量轨道两侧对称设置的多对CPⅢ控制点和固定安装于所述车体顶部的目标棱镜。 4.根据权利要求3所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，在每个CPⅢ控制点设置有CPⅢ棱镜，所述CPⅢ棱镜的反射面正对所述全站仪。 5.根据权利要求4所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，在每个所述CPⅢ控制点设置有预埋套筒，所述CPⅢ棱镜插设于所述预埋套筒内。 6.根据权利要求5所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，在所述车体的顶部固定连接有支撑杆，在所述支撑杆的顶部固定安装有卡具； 所述目标棱镜固定安装于所述卡具上。 7.根据权利要求6所述的动态轨道几何状态测量系统，其特征在于，所述测量机构包括全站仪、惯性导航仪、旋转编码器以及距离传感器； 所述待测量轨道分为沿其延伸方向的多个测量单元； 所述全站仪用于测量所述测量单元的起点和终点的坐标信息； 所述惯性导航仪固定安装于所述车体的顶部，用于测量所述行走机构的角速度信息和线加速
毕业设计 论文题目： 学生： 指导教师： 专业： 班级：
气体检测与报警系统的设计 摘要 本文设计了一种对环境中气体浓度进行实时数据采集和处理，并能在浓度超标时报警的电路。该电路通过单片机实现其控制功能。整个报警电路由四大部分组成：采集模块、放大模块、模数转换模块、单片机。报警器的主要工作流程为：用两类传感器（气体传感器和温度传感器）将所需的模拟信号采集放大后传送给A/D转换器，再经模数转换后给将数字信号传送至单片机，然后通过单片机内部的数据处理，判断是否需要启动蜂鸣器进行报警，预防恶性事故发生。该系统详细介绍了系统实现的硬件、软件、数据库设计以及远程控制结构。该报警器广泛应用于居民家庭和企事业单位，从而大大降低由有害气体所引起的中毒、火灾、爆炸等事故的发生率，保障了人们的生命和财产安全，具有重要的实用价值。 关键词：可燃气体；报警器；单片机；数据采集与记录；浓度测量
The design of the gas detection and alarm system Abstract In this dissertation,an electric circuit is designed to collect and process the data of density,and the alarm is sent out when the density beyond the critical value.The control function of the electric circuit is complished by a microcontroller.The whole electric circuit of alarm is composed by four parts:data acquisition module,data enlarge module, A/D module and microcontroller.The technological process of the alarm is as follows:The analogue signals are collected by two kinds of transducers,and then the signals are transmitted to the ADC after enlargement.The data signals are transmitted by ADC to the 8051microcontroller.The judgment of the buzzer alarm is made after the fata processed by 8051.Main work in this dissertation is:completing the choice of the machines,the design of the connection and the development of the procedure for data processing,realizing the autom atically monitor density.As a result it can prevent fatal accidents.It designed with visual Basci and microcontroller,and the design of hardware,software,data base and distance controll of this system are put forward.The annunciator can be widely used in fam ilies and companies.The occurrence rates of the accidents such as poisoning fire,burst,etc are deeply reduced.Tt has an important and pratical value. key words:combustible gas;annunciator;microcontroller;density measurement; distance control
第一章绪论. (1) 第一节设计背景 (1) 第二节一氧化碳报警器概述 (1) 第三节设计的目的及意义 (1) 第二章设计方案. (2) 第一节单片机的介绍和选用 (2) 第二节设计要求及思路 (2) 第三节初始方案与确定 (2) 第四节系统组成 (3) 第五节一氧化碳报警器系统的三大部分 (4) 第三章硬件电路设计. (6) 第一节单片机基础知识简介 (6) 第二节模数转换部分电路设计 (7) 第三节传感器部分电路设计 (8) 第四节报警电路的设计 (9) 第四章软件设计. (10) 第一节单片机编程 (10) 第二节汇编语言概况 (10) 第三节源程序 (11) 结束语. (13) 谢辞. (14) 参考文献. (15)
第一章绪论 第一节设计背景 一氧化碳（CO）为无色、无味、无刺激性气体，比重0.967 ，几乎不溶于水，不易被活性炭吸附。当碳物质燃烧不完全时，可产生CO，如人体短时间内吸收较高浓度的C0，或浓度虽低，但吸时间较长，均可造成急性中毒。CO与血红蛋白结合能力超过氧和血红蛋白的结合能力的200-300 倍，当CO与血红蛋白结合形成的碳氧血红蛋白含量达到5%时，就会对人体产生慢性损害，达到60% 时就会昏迷，达到90%就会死亡。唐山开滦集团中润煤化工有限公司甲醇分厂，利用炼焦过程产生的焦炉气，经过净化、湿脱硫、压缩、精脱硫、合成、精馏等工段生产出高品质甲醇。净化后焦炉气主要含量是CO,在生产现场周围不可 避免的有煤气存在，如果环境中CO含量超出安全范围，常人很难发现，为了保证人们生命健康和正常生产不受影响，实时检测CO含量十分重要。所以基于单片机设计制作一氧化碳报警器，来保障人们的生命财产安全。 第二节一氧化碳报警器概述 首先我们应该对国家标准规定的燃气报警器的种类有所了解。燃气报警器可分为可燃气体泄漏仪（简称“检漏仪”），可燃气体报警控制器（简称“控制器”）、可燃气体探测器（简称“探测器”）、可燃气体报警器（简称“报警器”）四大系列产品。可燃气报警器的核心是气体传感器，俗称“电子鼻”。当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后继线路处理。经过电子路线处理变成浓度成比例变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理、逻辑分析，输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。 第三节设计的目的及意义 设计出性能更加可靠，经济实惠的一氧化碳报警器。意义在于： （1）成本低廉并能对一氧化碳准确报警。（2）该产品不需专业人员操作，只要放在合适位置，通电即可，连续使用方便，操作简单。（3）能起到预防一氧化碳中毒的效果，使人们安全放心的工作。（4）出现一氧化碳漏或者着火时，报警器能够立即鸣笛报警，告之工作人员及时采取措施。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 一氧化碳中毒的预防和应急措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8319-36 一氧化碳中毒的预防和应急措施(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1一化碳中毒的预防措施 1.1 班组在煤气区域工作前，进行安全技术交底，办理危险作业审批手续。如需动火的应提前向煤防站办理动火证，监测作业区域的一氧化碳含量应在允许范围内（<0.03mg/L）。 1.2 班组到达现场后，首先要落实预防措施，由专业人员监测煤气含量，由煤气的含量确定作业的时间，指定专人监护作业人员，不允许超时作业。可佩戴氧气呼吸器，或使用风机吹散煤气，尽量降低煤气含量。 1.3 进入石灰炉内或其它煤气设施内作业应指定专人监护，有可靠的联络信号，检修人员不少于两人，使用的照明电压不得超过12V。
1.4 安全员和现场的安全监护人负责工作过程的监护，密切关注职工的精神状态和煤气含量，职工在上风侧休息，带足饮用水（或饮料）。 2煤气中毒的应急措施 2.1 煤气中毒是人吸入一定量的一氧化碳后出现的中毒，轻者表现为头痛、头昏、呕吐、四肢无力等；重者出现昏迷以至死亡，或严重损伤大脑。 2.2 出现轻度煤气中毒后，应立即帮助其脱离煤气区，到阴凉通风处休息，呼吸新鲜空气、降温、补充饮用水（或饮料），如果未见好转应送医院治疗。 2.3 发生重度中毒应立即将患者迅速脱离煤气区，在通风阴凉处抢救，同时拨打求救电话5806120向医院求救，说清地点、路线、中毒者的状况。如果患者停止呼吸，应迅速进行人工呼吸和胸外心脏挤压法同时进行，直到医务人员到来。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here