引言 (3)
1 绪论 (4)
1.1课题背景 (4)
1.2一氧化碳报警器的概述 (5)
1.3课题研究的目的及意义 (5)
1.4系统设计主要任务 (6)
2 方案设计 (6)
2.1设计要求 (6)
2.2初始方案 (7)
2.2.1系统方案的选择 (8)
2.2.2系统方案的确定 (10)
2.3系统组成 (10)
2.3.1一氧化碳报警器系统的三大部分 (11)
2.3.2系统各个模块功能说明 (12)
2.3.3系统功能扩展 (13)
3 硬件电路设计 (13)
3.1设计使用的基本知识介绍 (13)
3.2芯片介绍[4]及相关电路模块设计 (14)
3.2.1主控电路原理 (14)
3.2.2电源电路 (18)
3.2.3传感器的选择及电路 (20)
3.2.4事故处理电路的设计 (23)
3.2.5显示电路的设计 (25)
3.2.6 计算机串口通信的技术与其标准 (28)
3.3设计的硬件电路 (34)
4 软件部分 (35)
4.1单片机编程 (35)
4.1.1软件部分设计的功能 (35)
4.1.2程序框图和主要程序介绍 (36)
4.2上位机（PC机）编程 (38)
4.2.1 VB下串行通信的方法 (38)
4.2.2串行通信的控件MSComm及其使用方法 (38)
5 系统制作及调试 (40)
5.1系统PCB板的设计 (40)
5.1.1确定PCB的大小 (40)
5.1.2布局 (40)
5.1.3布线 (40)
5.2硬件调试 (41)
5.2.1检测元器件 (41)
5.2.2检测各个引脚信号 (41)
5.3软件调试 (41)
6 结论 (42)
谢辞 (43)
参考文献 (44)
附录1 (45)
附录2 (52)
附录3 (55)
附录4 (56)
附录5 (57)
引言
当今，单片微型计算机技术迅猛发展，由单片机技术开发的智能化测控设备和产品广泛应用到各个领域，单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高。而此次的气体浓度检测系统正是单片机应用系统中的一种。单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件是指单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件；软件是指单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序。只有系统硬件和软件紧密配合、协调一致，才可能组成高性能的单片机应用系统。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率。单片机应用系统的开发过程一般包括系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试几个阶段。这几个系统开发阶段并不是相互独立、各自进行的，而应根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。
实现气体浓度检测离不开高性能的气体传感器。从广义上讲，传感器就是能感受外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。狭义上讲，传感器就是能将外界信息转换成电信号的装置。随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器[2]。在工业生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来检测和控制生产过程中的各个参数，如温度、压力、流量、PH 值等，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。此次设计中所利用到的气体传感器就是要测量一氧化碳气体浓度的动态信号，并且利用数模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。
本文的一氧化碳报警器就是单片机应用系统的一种典型应用，要求能够检测一氧化碳气体浓度，并且在气体浓度超过给定值时能采取相关措施。由于一氧化碳中毒是家庭小区以及矿工企业常见事故，给人们生命财产安全带来了极大的危害。为了能减少事故的发生，提醒人们注意，迫切需要一氧化碳报警设备。
随着电子技术与计算机技术的发展，面对各种检测对象和大量的测试点，需要利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量，再经过单片机或微型计算机进行数据处理，实现实时测控。而此时采用单片机来实现一氧化碳报警不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高采集点的技术指标，从而大大提高系统的可利用性。此次三路巡回检测系统正是把ADC0809与8051单片机有机的结合起来，实现了三通道数据采集系统，也符合了本设计的要求。本人在此次设计中主要担任了系统的硬件电路图的设计、硬件的焊接和调试、软件的设计、以及各个芯片资料查找与整理等工作。设计中超出了任务书所给的任务，提出了本一氧化碳报警器在网络中的应用方案。
1 绪论
1.1 课题背景
随着国家经济的提高，现代化、智能化的多功能建筑越来越多，对建筑的防火安全设计要求也愈来愈高。近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。以“西气东输”工程为开端的大规模天然气利用工程的实施，意味我国城市燃气将大踏步地进入“天然气时代”。我国天然气市场将迎来一个千载难逢的机会，城市燃气需求的主要增长点将体现在天然气上。2000年党中央国务院提出“西部大开发”的重大战略部署，特别是2002年“西气东输”第一期工程正式开工，这无疑为发展西部地区的燃气产业带来历史性的机遇。西气东输工程，在西部优势资源和东部广阔市场之间架起了一座“金桥”，西气东输工程投入使用后，每年供应长三角地区100亿立方米天然气。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的燃气报警器实为必要之举。
“报警早，损失少”，进一步说明了及时报警的重要性，在家庭里面也是如此，一旦发生火灾，提早报警，可以及时将火扑灭，以免小火酿成大灾。目前常用的有感烟、感温和可燃气体火灾报警器。像家庭中在使用煤气、液化石油气和天然气等燃料时，安装一个可燃气体报警器，当出现漏气或着火时，报警器能够立即鸣笛报警，告之主人及时采取措施。
日本早在1980年1月开始实行安装城市煤气、液化石油气报警器的法规，1986年5月日本通产省又实施了安全器具普及促进基本方针。美国目前已有7个州11个城市通过立法，规定家庭、公寓等都要安装一氧化碳报警器。随着城市燃气化的扩大，我国已有北京市、辽宁省、黑龙江省、山西省、哈尔滨市、青岛市、大连等省市相继发布燃气安全管理文件，做到政府立法和百姓自身提高安全保护意识有机结合。
一氧化碳（CO）为无色、无味、无臭、无刺激气体，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，如人体短时间内吸入较高浓度的CO，或浓度虽低，但吸时间较长，均可造成急性中毒。CO主要来自取暖燃料的燃烧，CO对人体的损害主要表现在损害血液输送氧气的能力，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[15]。
由于发生一氧化碳中毒事件的普遍性和隐蔽性，迫切需要一种能够很好的监控室内一氧化碳浓度的仪器，并且在一氧化碳浓度过高时能够采取相关措施防止火灾的发生，保护人们的生命财产安全。
本文正是通过分析目前燃气报警器的现状，设计制作一氧化碳报警器，保障人们的生命财产安全。
1.2 一氧化碳报警器的概述
首先我们应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检漏仪（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”）、家用可燃气体报警器（简称“报警器”）四大系列产品。报警器为居民家庭用的燃气报警器,一般安装在厨房，遇燃气泄漏时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把燃气排出室外。有的报警器在报警时可自动关闭燃气阀门，以防燃气继续泄漏。
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，供燃气报警器后级线路处理。经过电子线路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并可显示燃气浓度或启动外部联运设备（如排风扇、电磁阀）。
选择一款优质的燃气报警器，首先要选择质量过关的传感器。质量不过关的传感器，一般16个月性能就下降，因而失去报警器的安全性，出现不报警或误报警现象，而一种好的传感器可连续使用十几年，特性也不会有什么变化。但是，报警器中的其它电子元件的寿命都是有限，先进国家也规定燃气报警器的有效期最多为五年。
报警器都存在着检测误差，只要当着误差降低在5%以内这个报警器才符合使用要求。这就要求了一氧化碳传感器性能必须符合这个条件，高精度的传感器是系统的灵魂。气体传感器受湿度、温度的影响较大，在条件需要的时候应该采用温度、湿度补偿来提高测量精度。
1.3 课题研究的目的及意义
设计出性能更加可靠，经济实惠的程控一氧化碳报警器。
目前，现有一氧化碳检测仪器主要是面对工矿企业或公共场所的检测，价格高昂，对家庭也是不适应的。因此，本次设计所面对的是广大居民，其优点在于：（1）成本低廉并能对一氧化碳准确报警。
（2）该产品无需专业人员操作，只要放在合适位置，通电即可，连续使用、方便简捷。
（3）能起到预防一氧化碳中毒的效果，使人们高枕无忧。该产品必须能够有效预防广大农村居民的冬季燃煤取暖一氧化碳中毒事件的发生，同时也能够给城镇居民安全使用天然气提供有力的保障。
1.4 系统设计主要任务
本文利用单片机电路制作程控一氧化碳报警器。设计过程中最关键的两个部分：系统硬件的设计和控制软件的编写。这也是在设计过程中需要解决的最关键的问题。
（1）硬件问题
程控一氧化碳报警器的硬件主要有3大部分，即浓度检测及显示模块、主控模块和报警及事故处理模块。浓度检测模块主要由燃气传感器组成，它是整个系统中最关键的元件。主控模块由单片机及其相关软件组成，由程序对单片机进行控制。事故处理模块主要由蜂鸣器和排气扇等组成，这个模块是对燃气浓度过高的时候进行紧急处理。硬件的设计需要单片机、模电及其数电的相关知识。在解决这一问题的过程中，需要查阅大量资料，结合所学知识，向老师获取帮助。
（2）软件问题
它的软件设计主要包括主程序和中断处理两大部分：主程序要完成I／O口，定时器的初始化及对中断输入的设定，然后延时使传感器进入稳定工作状态，等待定时器的中断；中断处理程序根据具体情况需要有相应的子程序。要对程序进行多次调试，分块编程。对各个子程序块所解决的问题要相当明确。最后在制作完成硬件电路板后要调试出设计要求的功能。
2 方案设计
设计就是根据题目的要求而对硬件和软件进行规划，并选择最合适的硬件电路和软件程序来达到目的。
硬件设计是通过对设计要求的分析，对各种元器件的了解，而得出分立元件与集成块的某些连接方法，以达到设计的功能要求。并且把这些元器件焊接在一块电路板上。它包括对各种元器件的功能和接法的了解，以及对各种元器件的选择和设计方案的选择。软件设计是分析设计的硬件用程序实现其功能，并且调试优化产品功能。
2.1 设计要求
设计的报警器应实现如下功能：报警器需在一氧化碳浓度达到100ppm 时系统应启动报警，2min 报警无效后系统应启动排风扇进行通风排气、关闭电磁阀切断气源；系统进入正常工作状态后,先启动排风扇进行通风,然后启动电磁阀供给煤气。
具体要实现如下功能：
（1）系统要求设置正常工作状态，除正常工作状态外，电磁阀要求处于关闭状态，以切断煤气通道，防止煤气外泄。
（2）在非正常工作状态下，当室内一氧化碳的浓度达到100ppm 时系统应启动音乐报警，若2min 报警无效，系统应启动排风扇进行通风排气、关闭电磁阀切断气源。
（3）系统进入正常工作状态后，先启动排风扇进行通风，然后启动电磁阀供给煤气。
2.2 初始方案
本设计拟按以下思路展开研究：
（1）根据该设计要实现的基本功能，设计大致应该分为信号接收，信号处理，信号控制和信号响应四个部分。
①信号采集接收部分即通过一氧化碳传感器检测房间气体浓度，并将这种变化量转化成电压或电流等模拟量的变化。
②信号处理部分是将接收部分得到的电压或电流等变化进行必要的放大，为后一部分信号控制提供准备。
③信号控制部分是通过一预定控制方式等实现对设计要求的准确操作。
④信号响应是通过事故处理部分和显示部分实现控制部分的要求。
（2）对上述四个部分进行分析，得到如下一些基本的结论：
①信号接收部分为了能准确采集到气体浓度的变化应选用传感器敏感器件，为使其实有效的检测房间中气体浓度，必须选用高温一氧化碳传感器。
②信号处理部分应该根据实际情况选用电荷放大，或比较器等装置，这部分电路将包含在传感器接口电路中。
③控制部分为了实现精确控制，采用单片机较为合适。
④信号响应可以考虑采用排风扇调节房间中一氧化碳气体浓度，并且需要对电磁阀进行控制，实现一氧化碳气体的排出量。
⑤在实现控制功能的单片机与响应过程的LED显示管之间应该有接口电路以实现驱动功能。
根据对上面设计系统的分析，我们得到该设计思想框图如下图2.1所示：
图2.1 设计思想框图
将上述设计思想结合设计要求总结为：程控一氧化碳报警器采用三路巡回检测的方法，通过高温一氧化碳气体传感器检测房间气体浓度，检测结果经过高精度运放器放大后送入ADC0809模/数芯片中进行模—数转换；利用单片机进行控制，控制声音报警以及控制电磁阀和排风扇，并且将气体传感器检测到的浓度值在LED数码显示管上显示出来。
2.2.1系统方案的选择
鉴于此系统所要实现的功能，提出方案进行分析。
方案一：采用单个传感器检测房间气体浓度，将检测的到浓度结果通过运算放大器放大后送入模/数芯片中进行模—数转换，利用MCS －51单片机控制声音报警以及控制电磁阀和排风扇，并且将气体传感器检测到的浓度值在
LED 数码显示管上显示出来。 分析：此设计虽然简单，但是存在着严重的问题。采用单个传感器检测房间气体浓度是不合适的。气体传感器所测量的值经常会发生变化。在一段短时间内可能很稳定，而在一段较长时间内则可能有缓慢起伏，或呈周期性的脉动变化，甚至出现突变的尖峰。气体传感器主要通过两个基本特性--静态特性和动态特性来反映传感器的这种变动性。
静态特性通常反映在灵敏度上。所谓的灵敏度，是指在静态工作条件下，其单位输入所产生的输出，用S 表示。
（2-1）
动态特性是气体传感器的特有问题，反映气体传感器对随时间变化的输入响应特性。动态特性好的气体传感器，其输出特性曲线随时间变化很小。动态特性的输入与输出关系不是一个常数，而是时间的函数，随时间的变化而变化，因此常用"传递函数"表征。
（2-2）
由此可见，气体传感器的输入和输出关系并非简单的线性或曲线关系，要对气体传感器建立一个准确的温度修正数学模型是很困难的。通常应用时，都忽略气体传感器的动态特性，根据其静态温度响应灵敏度，采取一定的措施对其进行补偿。如通过温度传感器测出环境的温度，对气体传感器的输出特性曲线进行修正；或者直接对传感器进行硬件补偿。气体传感器特性总是会受到环境温度、湿度的影响而变化，气体报警器要能够有效实现对环境气氛的监控，有效避免误报、漏报，提高测量的准确性，必须对气体传感器进行有效的温、湿度补偿和修正。由于本次课题要求检测一氧化碳浓度超过100ppm 时报警提示，而气体传感器在测量气体浓度大于60ppm 时，环境湿度的变化对一氧化碳传感器特性的影响较小，故忽略对传感器湿度修正。那么主要考虑如何有效实现传感器的温度补偿。传统补偿方式一般有硬件补偿和软件补偿两种。所谓硬件补偿是指0lim x y dy S x dx ?→?==?
直接使用温度传感器在电路中对气体传感器进行补偿，这种方式虽然简单，但只有在温度传感器和气体传感器的温度特性一致时，才能很好地补偿；很难实现宽范围的气体传感器和温度传感器的特性匹配。软件补偿方式通过传感器的温度特性曲线拟合进行算法补偿，这种方式是以一定的特性曲线作为基础，对不同的工作环境和不同传感器的温度特性，用算法处理和查表修正以得到不同的补偿效果。该方式较为复杂，对特性离散的传感器，拟合效果差。为了解决这个问题，提出采用双传感器补偿方式，具体来说就是选用两个特性一致（实际上只能做到非常接近）的气体传感器来实现补偿，把其中一个气体传感器A密封代替温度传感器，对另一气体传感器B进行补偿。这样的补偿方式，不仅能较好地拟合气体传感器的静态温度特性，而且对传感器的动态温度响应也能同步实现补偿[12]。
由于本设计方案传感器测量精度不高，所以不予采纳。
方案二：采用双传感器，采用相互补偿的方法检测房间气体浓度，将检测的到浓度结果通过运算放大器放大后送入模/数芯片中进行模—数转换，利用MCS－51单片机控制声音报警以及控制电磁阀和排风扇，并且将气体传感器检测到的浓度值在LED数码显示管上显示出来。
分析：此设计方法虽然解决了传感器检测气体浓度时温度和湿度对测量值的影响，但是，在实际制作的过程中，需要利用的核心控制芯片必须最少具有4路8位A/D口，气体和温度敏感信号直接由A/D口采集后，进行一定的算法修正和软件补偿。由于此次课题要求采用三路巡回检测，如果采用本方案那么就需要6个特性相同的一氧化碳气体传感器（3个密封检测气体浓度，另外3个做补偿），为了达到更好的温度修正效果，往往需要传感器厂家的配合，在生产时对传感器进行成对生产，以保证传感器特性的一致性。并且主控制芯片采用常规的ADC0809和单片机并不支持，且制作硬件极其复杂，系统整体设计体积过大、功耗高、成本太高。单单采用此种方法并不能更好的提高测量性能，还需要加以软件补偿。所以不采用方案二。现今传感器技术的飞速发展，设计出了性能更佳，使用范围更广的气体传感器。通过搜集信息，提出本次设计采用TP-2型高温一氧化碳传感器。特将此传感器介绍如下：
(1)特点：TP-2高温型一氧化碳传感器由SnO
多晶体及适当添加混合剂烧结而
2
成。具有微珠式结构，电导振荡响应，极好的选择性和良好的环境适应能
力，应用电路简单，本质安全等特点。用它做成的报警器完全可以达到
UL2034标准，不需温、湿度补偿。
(2)工作条件：工作电压：3.5V～6.5V
静态功耗：≤15mW
环境条件：温度-10℃～+50℃,相对湿度≤95%
初期稳定时间：≤15分钟
检测一氧化碳浓度范围：0～2000ppm
(3)对一氧化碳反应的敏感度：
电压的振荡曲线。
图2.2 系列一氧化碳浓度的条件下R
L
(4)高湿高温对传感器的影响：根据测试结果表明，此传感器可承受96%RH相
对湿度、70℃的环境条件，但基电平升高。
由于采用此方案制作硬件极其复杂，系统整体设计体积过大、功耗高、成本太高，所以不予采纳。
方案三：采用TP-2型传感器，采用三路巡回检测的方法检测房间气体浓度，将检测的到浓度结果通过运算放大器放大后送入模/数芯片中进行模—数转换，利用MCS－51单片机控制声音报警以及控制电磁阀和排风扇，并且将气体传感器检测到的浓度值在LED数码显示管上显示出来。
分析：选用此方法设计电路不仅解决了温度、湿度的影响，并且简化了设计电路，降低了成本，采用此种方法设计主体电路。具体电路设计将在下文中给出。
2.2.2系统方案的确定
现今一氧化碳传感器技术的不断提高，使得在应用此类传感器时不必采用温度、湿度补偿，极大的简化了电路和降低了成本。鉴于对以上三个方案的对比分析，方案三最符合设计要求，所以我选择使用方案三来设计本次毕业设计的主体电路。
2.3 系统组成
本设计属于单片机应用系统。它是单片机在系统检测以及工程控制方面的应用，是典型的嵌入式系统。通常将满足海量高速数值计算的计算机称为通用计算机系统；而把面向工控领域对象，嵌入到工控应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。嵌入式系统一般分为四种:工控机，通用CPU模块，嵌入式微机处理，单片机。嵌入式系统具有以下特点：
(1)面对控制对象。如传感信号输入、人机交互操作,伺服驱动等。
(2)嵌入到工控应用系统中的结构形态。
(3)能在工业现场环境中可靠运行的品质。
(4)突出控制功能。如对外部信息的捕捉、对控制对象实时控制和有突出控制功能的指令系统(I/O控制、位操作和转移指令等)。
单片机有惟一的专门为嵌入式应用系统设计的体系结构与指令系统，最能满足嵌入式应用要求。单片机是完全按嵌入式系统要求设计的单芯片形态应用系统，能满足面对控制对象、应用系统的嵌入、现场的可靠运行及非凡的控制品质等要求，是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式系统。
2.3.1一氧化碳报警器系统的三大部分
单片机应用系统的结构分三个层次。
(1)单片机：通常指应用系统主处理机，即所选择的单片机器件。
(2)单片机系统：指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统,如时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机构成了单片机系统。
(3)单片机应用系统：指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路，如前向通道、后向通道、人机交互通道(键盘、显小器、打印机等)和串行通信口(RS232)以及应用程序等。
单片机应用系统三个层次的关系如图2.3:
图2.3 单片机应用系统三个层次的关系（注：该图应自己绘制，不要现成图片！）以此理解，程控一氧化碳报警器同样具有单片机应用系统的三个层次。其中以MCS-8051单片机为核心构成单片机系统。在此系统中，检测信号进入单片机进行运算处理，控制外围电路。为了更好的理清设计思路，将整个系统细分为三部分加以设计说明。整个报警器由三个部分组成，分为三大模块：浓度检测及显示模块、主控模块和报警及事故处理模块。在本次设计中，使用的核心器件是单片机和一氧化碳传感器。为了保证整个系统可靠的运行，设计中必须明确三大部分的实际联系：以单片机为中心，其他各
大模块一一展开。其中，浓度检测及显示模块所实现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，并且将浓度值显示出来；主控模块以单片机为主，对其他模块的运行进行控制；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处理，启动排气扇和关闭电磁阀来防止事故的发生。系统框图如图2.3所示。
图2.3 一氧化碳报警器系统组成框图
下面就对各个模块的功能和实现形式作简单介绍。
2.3.2系统各个模块功能说明
（1）气体浓度检测模块
程控一氧化碳报警器采用三路巡回检测的方法，可以检测三个不同的房间也可以用来检测同一个房间三个不同的方位。检测器件采用高温一氧化碳气体传感器TP-2检测房间气体浓度，检测结果将经过高精度运放器放大后送入模/数芯片ADC0809中进行模—数转换，单个传感器的检测电路如图2.4所示。
图2.4 单个传感器电路图
（2）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，各管脚的功能将在随后的知识中加以介绍。它的主要功能既是和ADC0809芯片一起共同接收检测信号，又可以通过对数字信号的处理来控制外围电路以及显示电路。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，三路检测结果经过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。
（3）报警及事故处理模块
此模块主要由蜂鸣器、电磁阀和排气扇组成。在气体浓度过大，超过安全值时蜂鸣器工作，提供报警服务。这个时候，用户可以自行关闭煤气，并通过对房间通风来解决。如若5分钟内气体浓度依然超过安全值，系统自动启动排气扇来降低房间一氧化碳浓度，并且关闭电磁阀来防止煤气泄漏造成事故。
至此，本系统三大模块功能和设计思路已经确立，下文将介绍整个系统的详细设计过程，并且给出设计电路。
2.3.3系统功能扩展
由于设计的一氧化碳报警器为单机产品，而现实中的应用多为小区型应用。所以，在设计中，我考虑到将此一氧化碳报警器添加网络技术，使其能够和主机相连，从主机中能够获得分机所检测的信息。单片机在网络中的应用主要是应用了串口通信技术，这种技术是在智能型领域的综合应用，是值得发展的新技术。在下文中将详细介绍串口通信技术。
3 硬件电路设计
每一个设计都要以一定的知识为基础，知识的多少在一定程度上决定了设计出来的东西的好坏程度，这些知识包括硬件知识和软件知识。硬件知识用来设计硬件电路，以实现电路的放大、驱动、采集、隔离、匹配等功能。软件知识用来设计芯片处理数据的先后顺序，数据的获得途径以及对数据做怎样的处理，还有其他的一些驱动和显示功能等等。当然，在硬件电路里一些芯片是必不可少的，软件设计也需要对芯片进行编程序。本章将介绍本次设计用到的一些基本知识和主要芯片。
3.1 设计使用的基本知识介绍
我们在学校里学到的几乎都属于基本知识，它是指最最基础的东西，我们只有掌握了它才能作更深一步的学习。在实际的应用中，基本知识的掌握程度至关重要，它影响到应用的好坏。本设计应用到的基本的硬件和软件知识将在本节里作简单的介绍。
本设计用到的硬件知识主要有：模拟电子技术、数字电子技术、电子线路的设计与调试、单片机的输入输出、串口通信技术、ADC0809模数转换器的使用方法。
在模拟电子技术方面，主要用来放大传感器检测信号和驱动发光二极管以显示传感
器检测到气体浓度。数字电子技术用来把模拟量转换成数字量，把从传感器检测到的模拟量转换成数字值。利用单片机实现综合控制。
3.2 芯片介绍[4]及相关电路模块设计
集成块出现使硬件电路设计更加简单易懂，从而得到了广泛的应用。在这次毕业设计中用到的主要芯片有单片机MCS8051、模数转换器ADC0809、LED数码显示器等。下面详细介绍它们具体的应用方法。
3.2.1主控电路原理
主控电路中，以单片机为主体，通过分析A/D转换得到的数字值，控制事故处理模块的运行。它是系统的大脑。
单片机（MICROCONTROLLER，又称微控制器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型机算计，这些部件包括中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。
主机电路由8051作为程序存储器。8051的封装管脚如图3.1所示[2]。
图3.1 8051封装引脚图（注：该图应自己绘制，不要现成图片！）
8051的主要的特点：
1.采用高性能的HMOs生产工艺生产。
2.内部含定时／计数器。
3.有二级中断优先处理结构。
4.有32条I／O线，输出输入能力强。
5.程序寻址空间达64K字节。
6.内EPROM有保险功能，可保护EPROM防止软件误写入
7.有布尔处理功能，可扩展用途。
8.对内部RAM有位寻址功能。
9.有可编程的全双工串行接口。
8051的内部结构主要包括有ALU部件、定时和控制部件、并行I／O接口、串行I ／O接口、定时器部件、程序存储器、数据存储器等七个部分。 ALU部件含有ALU单元以及累加器Acc、寄存器B、栈指针SP、数据指针DPTR、程序状态字PSW、暂时寄存器TMP1、TMP2等。ALU除了可以进行四则算术运算之外，还可以进行布尔运算。
定时和控制部件用于产生指令执行的同步信号及微操作信号。它和ALU部件形成了8051的CPU[14]。
并行I／O接口有P0、P1、P2和P3共四个，它们都是8位并行端口。它们都是双向通道，每一条I/O线都能独立地用作输入或输出。作输出时数据可以锁住；作输入时数据可以缓冲。但这四个通道的功能不完全相同。其中，P0 口是地址／数据复合总线，它用于传送低8位地址A0～A7；也用于传送数据D0～D7。P2口是高8位地址A8～A15的地址总线，但也可作一般的I／O口。P1是一个纯I／O口，它只用于数据的输入输出。P3是控制信号及I／O信号复用口，它除了用作1／O口之外，还用于传送控制信号。P3口对应引脚用于控制信号时的情况如表3.1所示。
表3.1 P3口的引脚功能
这个系列的技术性能如下：工作环境温度0～＋70℃，存储环境温度－65°C～十1500℃。EA／Vpp端对Vss的电压为-0．5～十21．5v，任何脚到Vss的电压为-0．5～十7v，电源电压十5V土10％，电源电流为125～250mA，电源功耗为1.5w。
MCS-51单片机通常采用上电复位和按钮复位两种复位方式。上电复位是利用电容的充放电来实现。按钮复位又分为按钮电平复位和按钮脉冲复位。前者，将复位端通过电相接；后者，利用RC微分产生正脉冲来达到复位的目的。复位电路参数的选择，阻与V
CC
应能保证复位高电平持续时间大于两个机器周期[3]。在设计中，用到了单片机对输入口
进行查询并输出相应的高低电平实现后续工作的控制功能，这将着重在软件设计部分讲到。
下面介绍设计中如何使用ADC0809的功能。
ADC芯片型号很多，在精度、速度和价格方面千差万别，较为常见的ADC主要是逐次比较型和双积分型。还有电压—频率变换器(V—F变换器)构成的ADC。双积分型ADC，一般精度高，对周期变化的干扰信号积分为零，因而具有抗干扰性好、价格便宜等优点，但转换速度慢。逐次比较型ADC，在转换速度上同双积分型相比要快得多。精度较高（例如12位及12位以上的），价格较高。V—F变换型ADC，突出优点是高精度，其分辨率可达16位以上，价格低廉，但转换速度不高。
ADC的主要性能指标是：分辨率；转换时间；精度；输入电压范围；输入电阻（阻值）；供电电源；数字输出特性；工作环境（周围的温度、湿度）；保存环境等。
要选择适当的ADC，要看其使用目的。在本次设计中，使用的是ADC0809。ADC0809是8位A/D转换芯片，它是采用逐次逼近的方法完成A/D转换的。
ADC 0809是CMOS的8位单片A/D 转换器。片内有8路模拟开关，可控制选择8个模拟量中的一个。A/D转换采用逐次逼近原理。输出的数字信号有TTL三态缓冲器控制，故可直接连至数据总线。主要功能有：
①分辨率为8位
②总的不可调误差在±1/2 LSB和±1 LSB范围内。
③转换时间为100us。
④具有锁存控制的8路多路开关。
⑤输出有三态缓冲器控制。
⑥单一5V电源供电，此时模拟输入范围为0～5V。
⑦输出与TTL兼容。
⑧工作温度范围为－40℃～85℃。
（1）ADC 0809功能方框图
模拟输入部分有8路多路开关，可由三位地址输入ADDA、ADDB、ADDC的不同组合来选择（这三条地址输入信号可锁存）。
主体是采用逐次逼近式的A/D转换电路，由CLK信号控制内部电路的工作，由START 信号控制转换开始。转换后的数字信号在内部锁存，通过三态缓冲器接至输出端。其引脚如图3.2所示。
其中，START为启动命令，高电平有效。由它启动ADC 0809内部的A/D转换过程。当转换完成，输出信号EOC(End of Convert)有效（低电平有效）。OE（Output Enable）为输出允许信号，高电平有效。当在此输入端供给一个有效信号时，打开输出三态缓冲器，把转换后的结果输至数据总线。
图3.2 0809的引脚
（2）ADC 0809时序
当模拟量送至某一输入端后，由三位地址信号来选择，地址信号由地址锁存允许ALE （Address Latch Enable）锁存。由启动命令START启动转换。转换完成EOC输出一个负脉冲，外界的输出允许信号OE，打开三态缓冲器把转换的结果输至数据总线。一次A/D转换的过程就完成了。
（3）ADC 0809与CPU的接口
当A/D转换片子与CPU接口时除了数据的输出（至CPU）外，与通常的I/O接口一样，还需要有控制和状态信息。
在实际应用时，A/D的输入端接至采样－保持电路的输出。但转换的开始，要由CPU 用软件来控制（输出一条指令）；而转换总是需要一定的时间才能完成，故A/D转换电路必须给出一个DONE/BUSY的状态信息[7]。
此次设计是单片机应用的一个最小系统。设计中主要解决的问题有：由于MCS8051单片机是8位机，在显示模块中显示气体浓度的数字有3位，需要在软件系统中对数字进行处理，这样才能够正常运行；单片机中P0，P1，P2以及P3口都能用于和ADC 0809之间进行连接，本次设计采用P1口和ADC0809进行连接；使用INT0口通过一个非门与ADC0809的EOC相连接，目的是利用单片机的中断口来调节控制整个系统并且给软件设计中写中断程序带来方便；ADDA、ADDB、ADDC分别与单片机的P2.0,P2.1,P2.2相连，用于控制ADC 0809的八路模拟转换。由于应用0809的时序和单片机时序的不同，时钟端不能直接相连，之间应加入一个分频电路，采用D触法器。
时钟连接图如图3.3所示：
图3.3 ADC0809与单片机时钟端的连接
ADC0809芯片与单片机的连接图如图3.4：
图3.4 ADC0809与单片机的连接
在本次设计中，为了能对单片机直接写入程序，避免调试过程中不断的插拔单片机，特制作了一个数据接口，用于和编程器相连。在写入程序时，应用单片机的P1.5,P1.6,P1.7以及RESET四个端口。写程序的过程中应将ADC0809的OE使能端接地。
编程器接口电路如图3.5：
3.2.2电源电路
本次设计中应用的电源为+5V直流电压源。电源电路如图3.6所示
为了使硬件调试方便，应用电脑USB接口提供硬件电源。下面对USB供电做简单介绍。
现在主板对于USB设备大多使用两种供电方式，使用5VSB供电和5V供电。两种供电模式的主要区别为：
1. 5VSB供电模式下，系统关机（S5）或进入休眠（S3）后5VSB仍然存在，USB端
口仍然会有5V电压；使用5V供电（不论是直接使用电源的5V还是由其它地方分压而来）在休眠后USB端口没有电压。
图3.5 编程器接口电路
图3.6 常规供电示意图
2. 只有在使用5VSB供电模式下，才能在休眠的情况下使用USB设备唤醒系统（当然主板BIOS中一定要对Wakeup By USB Device选项进行设置）。
在过去由于商用机型很少使用USB设备，因此对于USB供电模式并没有严格的要求，随着USB设备的大量出现，不得不考虑这个问题。目前5VSB供电和5V供电都存在一定的不足。
A.5VSB供电模式：所有电源对5VSB的最大电流都有规格定义，一般为1A～2A。如果严格按照USB SPEC考虑USB设备供电要求（即耗电流<=500MA，如果耗电流>500MA 的设备需要使用外置电源供电），1A可以满足USB设备对电流的要求（USB键盘100mA，USB鼠标100mA）。但是目前USB设备生产厂家混杂，很多厂家生产的设备超出了USB SPEC 的要求同时为了COSTDOWN没有使用外置电源。这样在5VSB供电的情况下可能会出现个别USB设备无法正常工作的情况。
B.5V供电模式：进行STR休眠唤醒后返回系统时因USB设备经过从失电至得电过程，有可能出现唤醒后USB设备无法工作必须重新插拔USB设备才能重新使用，虽然可以修改BIOS使得USB设备在这种情况下能使用，但将经常发生STR后重新查找USB设备的问题。
5V可以提供较大的电流、兼容更多的非标准USB设备但会存在休眠唤醒的问题，5VSB虽然无问题但是对非标准USB设备的兼容性不好。左右权衡之后，使用5VSB为USB 供电。目前使用的主板多数通过跳线控制是否使用5VSB为USB供电（QDI使用JUSB和JFUSB两个跳线）。使用的810E2U主板已经使用5VSB为USB设备供电。在使用5VSB供电后还需要进行一些工作，首先是电源部分需要引入对5VSB电流的规格限定，最小也要有2A，
以下是USB的供电示意图。
图3.7 USB供电示意图
3.2.3传感器的选择及电路
3.2.3.1传感器概述
(1)传感器的定义
人们通常将能把非电量转换为电量的器件称为传感器，传感器实质是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号：它是实现测试与自动控制系统的首要环节。如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换或信息处理，或者最佳数据的显示和控制部将无法实现。同时传感器技术是现代信息技术的主要内容之—。
(2)传感器的作用
①信息的收集
科学研究中的计量测试，产品制造与销售中所需的计量等都要由测量而获得准确的定量数据对某种特定要求，需检测目标物的存在状态，把某状态的信息转换为数据：对系统或装置的运行状态进行监测，也由传感器来实现，发现异常情况时，发出警告信号并启动保护电路工作。这样可以对系统或装置进行正常运行与安全管理。判断产品是否合格，或人体某部位的异常诊断等都需由传感器的测量来完成。
②信息数据的交换
把以文字、符号、代码、图形等多种形式记录在纸或胶片上的信号数据转换成计算机、传真机等易处理的信号数据。或者读出记录在各种媒介体上的信息并进行转换。例如，磁盘与光盘的信息读出磁头就是一种传感器。
③控制信息的采集。检测控制系统处于某种状态的信息，并由此控制系统的状态，或者跟踪系统变化的目标值。
(3)传感器的组成
一氧化碳报警器的设计 【摘要】一氧化碳（CO）是人们日常生活生产中常见的一种无色无味有毒气体，不易被人们发现，当人处于CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。而经常产生于煤炭等碳素的燃料的燃烧不充分，危害最大的就是一氧化碳中毒。因此，从安全、环保及经济上考虑，研制一种检测可燃性气体自动报警和自动打开排器装置的一种控制器是非常必要的。由于本设计需要用到CO传感器，所以在满足基本要求的基础上，电路的设计还要考虑到传感器电路部分需要具有良好的温度、湿度稳定性。 本设计是对空间的CO浓度进行报警、控制其他器件进行工作。采用了“探测器+单片机控制电路”设计思路，该方案具有检测误差小，反应速度快等优点。选用一种十分稳定的CO传感器MQ7，对一定空间的一氧化碳浓度进行检测，采用功能和性价比较高的STC89C52单片机作为中央处理单元，对浓度信号进行采集、数据处理、显示、报警及打开排气装置等工作。也就是说报警器对CO进行实时控制，当一氧化碳的浓度超过允许值时，控制电路进行报警。 【关键词】一氧化碳；报警器；单片机；电化学（气敏）传感器
目录 前言 (3) 1.绪论 (4) 1.1 课题研究背景 (4) 1.2 课题研究的目的及意义 (5) 1.3 一氧化碳报警器的概述 (5) 1.4 设计的主要任务 (5) 2.方案设计 (6) 2.1设计要求 (7) 2.2 初始化方案 (7) 2.2.1 总体方案的选择 (8) 2.2.2 MQ-7气体传感器 (8) 2.3系统的组成 (11) 3.报警控制器的硬件设计 ....................................................... 错误！未定义书签。 3.1 CO报警器的设计........................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1报警器的总体结构........................................ 错误！未定义书签。 3.1.2 主控电路原理................................................ 错误！未定义书签。 3.2 STC89C52系列单片机系统结构特点........... 错误！未定义书签。 3.3 一氧化碳报警器电路设计....................................... 错误！未定义书签。
1引言 (1) 1.1 单片机的应用背景 (1) 2 总体设计方案 (2) 2.1 功能简介 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 芯片器材 (3) 3 硬件设计 (3) 3.1 AT89C51 (3) 3.1.1 AT98C51引脚图 (3) 3.1.2 AT89C51结构特点 (5) 3.2 温度获取 (5) (7) 3.3 时钟电路 (8) 3.4 温度显示电路 (8) 3.5报警电路 (10) (10) 4 程序设计 (10) 4.1 程序流程图 (11) 4.2 初始化子程序 (11) 4.3 读子程序 (12) 4.4 写子程序 (13) 4.5 数据处理子程序 (13) 4.6 显示子程序 (15) 4.7报警子程序 (17) 5 实验仿真 (18) (18) 6 总结 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 1引言 1.1 单片机的应用背景 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通信与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机，更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。
世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。此次课设中用到的是ATMEL公司，下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。 ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。在CMOS 器件生产领域中，ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。这些技术用于单片机生产，使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势，ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。 而性能卓越的单片机它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各种消费类产品中都有着广泛的应用前景。其生产的AT90系列是增强型RISC内载FLASH单片机,通常称为A VR系列。AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的ATMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员，该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32 位RISC 结构且功耗很低。另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51十分活跃。 当今社会，人们在追求高质量的生活，所以生活中离不开单片机，根据国家权威统计显示，目前我国的单片机容量达3亿片，且每年以大约20％的速度增长，但在世界市场我国的占有率还不到1％。沿海地区尤其像电子产品高度发达的深圳大部分单片机应用更是广泛，这种发展趋势也不断向内地辐射，因此，学好单片机有很重要的意义。 2 总体设计方案 2.1 功能简介 8位LED数码管直接显示DS18B20所测量的温度，超出-50~110℃范围时喇叭报警，并且对应的发光二极管开始闪烁，在温度范围内时喇叭停止报警并且数码管显示其温度，测量精度为0.5℃。 2.2 设计思路
一氧化碳浓度检测报警器 一氧化碳浓度检测报警器特点： ★是款内置微型气体泵的安全便携装置 ★整机体积小,重量轻,防水,防爆,防震设计. ★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★采用大容量可充电锂电池,可长时间连续工作. ★数字LCD背光显示，声光、振动报警功能. ★上、下限报警值可任意设定，自带零点和目标点校准功能，内置 温度补偿，维护方便. ★宽量程，最大数值可显示到50000ppm、100.00%Vol、100%LEL. ★数据恢复功能，免去误操作引起的后顾之忧. ★显示值放大倍数可以设置，重启恢复正常. ★外壳采用特殊材质及工艺，不易磨损，易清洁，长时间使用光亮如新. 一氧化碳浓度检测报警器产品特性： ★是款内置微型气体泵的高精度的手式安全便携装备; ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好; ★检测现场具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险现场作业的安全保障; ★现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度/类型/单位/工作状态等; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★全中文/英文操作菜单,简单实用,带温度补偿功能; ★防高浓度气体冲击的自动保护功能; 一氧化碳浓度检测报警器技术参数： 检测气体：空气中的硫化氢气体
检测范围：0-100ppm、500ppm、1000ppm、5000ppm、0-100%LEL 分辨率：0.1ppm、0.1%LEL 显示方式：液晶显示 温湿度：选配件，温度检测范围：-40～120℃，湿度检测范围：0-100%RH 检测方式：扩散式、流通式、泵吸式可选安装方式：壁挂式、管道式检测精度：≤±3%线性误差：≤±1% 响应时间：≤20秒（T90）零点漂移：≤±1%（F.S/年）恢复时间：≤20秒重复性：≤±1% 信号输出：①4-20mA信号：标准的16位精度4-20mA输出芯片，传输距离1Km ②RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离2Km ③电压信号：0-5V、0-10V输出，可自行设置 ④脉冲信号：又称频率信号，频率范围可调（选配） ⑤开关量信号：标配2组继电器，可选第三组继电器，继电器无源触点，容量220VAC3A/24VDC3A 传输方式：①电缆传输：3芯、4芯电缆线，远距离传输（1-2公里） ②GPRS传输：可内置GPRS模块，实时远程传输数据，不受距离限制（选配） 接收设备：用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、等 报警方式：现场声光报警、外置报警器、远程控制器报警、电脑数据采集软件报警等 报警设置：标准配置两级报警，可选三级报警；可设置报警方式：常规高低报警、区间控制报警 电器接口：3/4″NPT内螺纹、1/2″NPT内螺纹，同时支持2种电器连接方式 防爆标志：ExdII CT6（隔爆型）壳体材料：压铸铝+喷砂氧化/氟碳漆，防爆防腐蚀 防护等级：IP66工作温度：-30～60℃ 工作电源：24VDC（12～30VDC）工作湿度：≤95%RH，无冷凝 尺寸重量：183×143×107mm(L×W×H）1.5Kg(仪 器净重) 工作压力：0～100Kpa 标准配件：说明书、合格证质保期：一年 一氧化碳浓度检测报警器简单介绍： 一氧化碳浓度检测报警器报警器高精度、高分辨率，响应快速，超大容量锂电充电电池，采样距离远，LCD 背光显示，声光报警功能，上、下限报警值可任意设定，可进行零点和任意目标点校准，操作简单，具 有误操作数据恢复功能.
文献综述 电子信息工程 烟雾报警器设计制作 摘要：面对人类社会经济与技术急速发展的时代，伴随着电子、计算机、通讯和现代控制技术的快速发展，现代火灾报警控制器这一高技术产品正向着智能化，网络化发展。本文主要讲述了传感器在火灾报警方面的运用，介绍了烟雾报警的工作原理以及传感器的种类以及未来发展的趋势。 关键词：传感器；火灾报警器；新技术 1.烟雾报警系统的组成部分简介及其相关应用 1.1 烟雾报警器行业的现状、发展及特点 二十多年前,中国的消防报警产品才刚刚起步，无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性，还是社会影响程度都是相当低的。国外的产品和品牌一统天下，占领中国的大部分市场。由于中国的建设正在飞速发展，市场大的惊人，难道这由中国发展带来的成果只能由外国企业来瓜分？可幸的是中国企业抓住了机遇，顶住了挑战，先是一批国家的科研院所，后是一批国营企业、民营企业，业内也吸引和凝聚一大批国内的技术和管理精英，花了十多年时间，通过几次产品更新换代，就使自己的产品紧紧跟上了国际水平，并且夺回了大部分国内市场，使得现在大多国外产品只有招架之功，这是典型的自力更生，走自己的路。当然目前而言，我们基本占据的是国内市场，对外还刚启动。中国企业正虎视眈眈，准备进军海外市场。 消防报警产品是一个系列产品，包括火灾探测设备、信息传输设备、报警分析控制器、消防控制联动。是物理传感技术、自动控制、计算机技术、数据传输和管理、智能楼宇等技术的综合集成，属于高新技术。依托中国多年的基本建设的发展，这个行业也得到发展，具备了和国外知名企业抗衡的能力。在目前中国许多冠名以高新技术的行业中，中国企业大多做的是下游的制造和服务，分取极少一部分的利润，象消防报警产品那样又拥有自我知识产权，又拥有大量市场的行业其实是很少的。 在消防报警产品的技术含量上，国内产品和国外产品差距不是很大，许多指标已经超越，存在的问题是：类似于国外消防报警产品的大批量规模化的生产才刚起步，有待于积累经验和技术；也因此在产品一致性和长期稳定性上有一些差距；国内正在形成权重的大型企业和集团，这样可以带领国内的各家企业去冲击海外市场，并最终占领海外的消防报警市场。 1.2火灾探测器的简介
●M OT OROL A IC 技术应用专栏 智能一氧化碳报警器原理与设计 广东省深圳大学电子工程系EDA 技术中心(518060) 朱明程 李昆华 李远辉 摘 要:介绍一种新型家用的一氧化碳(CO )报警器的原理与设计。其采用M OTOROLA 半导体的M GS 1100一氧化碳传感器作为CO 敏感元件,辅之温度补偿,由M OTOROLA 半导体的M CU 68HC 05P 9进行实时控制和特性修正。文中对CO 传感器温度补偿方法、CO 浓度测量温度修正及环境湿度影响,进行了分析和讨论。实际调试证明,本设计也适合采用其他公司的CO 传感器来进行。 关键词: 一氧化碳报警器 温度补偿 湿度补偿 实时控制 特性修正 图1 一氧化碳报警器电路原理图 本文叙述的CO 报警器采用M oto ro la 半导体公司的CO 传感器M GS1100作为敏感元件。M G S1100是M oto r ola 应用全微电子工艺制成的半导体CO 传感器,具有对CO 气体响应的选择性好、灵敏度高、稳定性强等特点;报警器控制部分采用M O T O RO L A M C68HC705P 9单片机,通过它的A /D 口对温度传感器和M GS 1100进行环境温度及CO 浓度实时检测的数据采集,然后进行相关数据处理,其中包括传感器CO 灵敏特性非线性的处理、CO 浓度的温度特性的校正。(由于在探测60PP M 以上的CO 浓度时,环境湿度的变化对CO 传感器特性的影响较小,故忽略对传感器M G S 1100的湿度修正)。经过一定的算法处理修正后,最后通过判断作出相应的数据显示和报警输出。 作为一种家用CO 报警器,它主要是测量环境CO 的浓度,判断该浓度CO 对人体的危害性,从而作出相应的报警输出。报警输出分别采用光报警和声报警。其 功能要求根据有关标准设定如表1所示。 表1 CO 报警功能设定 CO 浓度X 报警方法X<60ppm 不报警,亮绿灯 60ppm
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
便携式一氧化碳报警仪使用管理规定 一、目的 为进一步规范公司员工在煤气区域作业的行为，预防一氧化碳气体中毒，加强对便携式一氧化碳报警仪佩戴和使用，确保员工安全，特制订本规定。 二、适用范围： 本规定适用于公司使用便携式一氧化碳报警仪的检修安装队及个人。 三、佩戴的范围: 涉及作业过程中存在一氧化碳气体的区域作业的人员，进入存在一氧化碳区域的管理人员。 四、佩戴要求 1、凡进入存在一氧化碳气体的区域作业的人员，必须佩戴便携式一氧化碳报警仪，佩戴前查看能否正常显示，电量、声音、震动、灯光是否正常。 2、便携式一氧化碳报警仪佩戴于胸口以上颈部以下处，巡检作业时不得将一氧化碳报警仪装于口袋或关机状态。 五、便携式一氧化碳报警仪管理 1、使用便携式一氧化碳报警仪的检修安装队要指定专人管理，安环部负责建立便携式一氧化碳报警仪台帐，做到帐、物一致。
2、定期开展便携式一氧化碳报警仪正确使用培训，使用人员必须清楚仪器的使用方法及注意事项，使用前必须确认显示正常后方能使用，要加强日常维护保养。 3、便携式一氧化碳检测报警仪要轻拿轻放，避免剧烈震动，以防止损坏传感器。现场使用时，严禁打开仪器后盖，更换电池，以防造成事故，勿将赃物堵塞传感器窗口，用完后要关闭电源开关，以节省电池能量。不用时应放在通风场所，不要存放在潮湿的高温场所和日光下。 4、定期检查便携式一氧化碳报警仪的使用状况，查看能否正常显示，电量、声音、震动、灯光是否正常；交接班使用便携式一氧化碳报警仪，接班人员必须认真检查，否则出现问题当班人员负责。发现问题及时与队长或安环部联系，作好检查记录。 5、严禁自行拆卸一氧化碳检测报警仪，严禁用香烟头等类似物品熏一氧化碳传感器探头，以防损坏报警仪；不得损坏检定标签。 6、对于一氧化碳检测报警仪由于使用保管不当，如丢失、人为损坏的，按一氧化碳检测报警仪进价进行赔偿。 六、领取、新增程序 1、安环部负责制定规范便携式一氧化碳报警仪使用岗位：检修安装队共3个队，每队配备3台，其中现场天车工在驾驶室操作时需1台，检修安装作业现场需1台，安环部备份1台。 2、工销服务中心负责提交新增、更换、备用的便携式一氧化碳报警仪采购计划，安环部负责监督报警仪的使用、保养、保管，建立台账。
一氧化碳报警器YK-728/X Detect FOR carbon monoxide SPECIALMotorolar IC control，Reliable without false alarmingField audio and visible alarming9V battery power supplyLoud，Piercing 85db Horn Response time20MINAlarming level150ppm CO±30%CE approval Self- testing Faultsimple installation-Excellent reliability & high stability -Self test function -Durable sensor head -Less affected by other organic solvent -High Accuracy 本产品采用了国际先进的气敏传感技术，选用了高性价比的进口微处理器人作为控制核心，内嵌专用处理软件，在检测泄漏浓度的同时，还可监测传感器故障，具有极高的安全性，可靠性。 功能参数： ＊独立使用，9V电池供电 ＊高音量蜂鸣器输出(>85db) ＊采用电化学一氧化碳传感器，高灵敏度、高稳定性，使用寿命长. ＊正常情况下，红色LED 指示灯每30秒闪动一次；报警时，红色LED 指示灯快速闪烁，并发出报警声音. ＊带测试按钮，具有自我诊断功能，可对自身的状况进行检测. ＊低电压自检功能，低功耗( < 0.3mW ) ＊安装及电池更换非常方便 技术指标： 电源电压： 9V碱性电池 待机电流：小于35uA(一节新电池可以工作一年以上) 报警浓度： 150+/-50ppm一氧化碳气体 低电压检测： 7.5V 使用环境：温度：-10～50℃，相对湿度：20%～95%，无凝水 认证情况：符合国标CJ3057和CE认证
引言 网络通信技术的发展，使监控系统广泛应用于工农业生产等领域，因此，粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴，近年来，由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 早期粮情监测主要采用温度计测量法，它是将温度计放入特制的插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，确定粮温的高、低，决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用，但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢，而且精度低，抽样不彻底，局部粮温过高不易被及时发现，导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。随着科技的发展，从1978 年开始，采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现，它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测，检测速度、精度大大提高，降低了劳动强度，但由于电阻传感器的灵敏度低，致检测精度、系统可靠性还不够理想。至1990 年，粮情检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路，在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件；在线路传输上采用了串行传输方式，从而减少了传输线根数；采用单板机进行数据处理，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，检测精度和可靠性较前有很大提高。但温度传感器的线性度差，系统的检测精度仍不理想，无法大面积推广。近年来，随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用，粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步，高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术，在一个管芯上集成
可燃气体浓度检测文献综述 本课题的研究意义 燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及，提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。燃气泄漏报警器能有效监测环境中可燃气体或毒性气体(如CO)的浓度，一旦其浓度超出报警限定值，就能发出声光报警信号，并且能自动开启排风扇把燃气排出室外，甚至能通过联动装置自动切断燃气供应防止燃气继续泄漏，起到安全防范的作用。但报警器选用得是否合理，直接关系到其功能的充分发挥。该设计所研究的可燃性气体报警器正是应这种要求而开发的。 从可燃性气体发展的整体角度来说，在石油化工生产过程中、实验室实验、教学设施、住宅等不可避免地存在着各种易燃易爆气体和有毒气体，这些气体一旦泄漏并积聚在周围环境中,将可能酿成火灾、爆炸或人身中毒等恶性事故。为了防患于未然,应采用性能可靠的气体检测器，连续监控工艺装置或储运设施环境中可燃气体和有毒气体的泄漏情况，及时发出报警以保证生产和人身安全。 当前在石化行业HSE质量体系越来越受到重视，石油化工行业标准《石油化工可燃和有毒气体检测报警设计规范》即将上升为国家标准。在设计检测器时应充分考虑其安装位置的合理性，为以后的使用、维护、检定提供方便。根据检测现场的空气可能环流现象及空气流动的上升趋势，以及厂房的空气自然流动情况、通风通道等来综合推测，当发生大量泄漏时，根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向，确定平面位置;再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向，确定空间位置。 报警器是否灵敏可靠关系到人身财产安全,因此报警器属于强制检定的计量器具。目前大多数报警器用户都使用汽油或液化气等超过以上高浓度的易挥发可燃气体对报警器进行检测, 若报警即判断报警器正常。这样做虽然省缺了购买可燃气体标准物质的麻烦和费用, 但实际上达不到保证安全的目的, 从而形成重大安全隐患, 有时还会造成报警器检测元件中毒。如果使用标准气体检测报警器, 就能保证人身安全, 同时杜绝报警器检测探头中毒现象。一、可燃气体检测报警器的构成和应用，可燃气体检测报警器由探测器与报警仪表构成, 主要用于监测可燃气体产生、使用、储存的室内外危险场所的泄漏情况。当被测场所空气中存在可燃气体时, 探测器将感知信号并传输到报警仪表, 仪表即显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发出声光报警信号提示,值班人员采取安全措施, 避免燃爆事故的发生。二、固定安装式检测报警器的特点固定安装式检测报警器一经安装就位, 它的监测范围就已确定。当需要监测一个三维空间且规模较大的工业生产装置时, 仅有的少数几个监测点很难确保监测效果。因此，对于布点的疏密程度、上下高度以及与可能泄漏点的距离等都要考虑。报警器的布点安装不仅涉及到投资的合理性和可接受程度, 还涉及到投资的切实效果和安全生产。三、可燃气体检测报警器安装经验根据多年来积累的工作经验,笔者认为具体安装应用时应考虑以下几点： 1.首先弄清所要监测的车间装置有哪些可能的泄漏点, 并推算它们的泄漏压力, 单位时间的可能泄漏量、泄漏方向等, 并画出棋格形分布图, 根据推测的严重程度分成A、B、C三个等级。 2.根据所在场所的主导方向、空气可能的环流现象以及车间空气自然流动的趋势, 推测当发生大量泄漏时, 可燃气体在平面上的自然扩散趋势方向图。 3.再根据泄漏气体的密度(大于或小于空气), 并结合空气流动的上升趋势综合成泄漏流的立
近年来，我国一些地区连续发生家庭因使用煤炉取暖或燃气热水器不当导致的一氧化碳中毒事件，造成群众生命和财产损失。 各级政府对煤气中毒防控非常重视，但所采用的仍是“人防”+“物防”手段，即发放宣传资料和签署安全责任书，组织各级巡防队伍进行检查救助。 随着技术发展，出现了独立式一氧化碳报警器，对煤气中毒防控传统手段进行了补充，但仍然存在不足:例如在事故人员饮酒过量或已经轻微中毒的情况下，即使有本地报警，也不能做出及时反应。 “一氧化碳远程防控救助系统”是一种建立在物联网技术基础上的新型技术防控救助手段(“预警--报警--救助”的联网式“技防”手段)，为有效预防一氧化碳中毒提供了可靠技术保障，开创了一氧化碳中毒无线远程防控救助管理新理念，对改善公共安全状况，预防并降低中毒事故损失具有十分重要的意义。最新一氧化碳报警器有以下几大优势： 优势一：系统构架合理，采用了“多级报警—多级救助”的方式; “五级报警—四级管理”的手段，达到了预防为主、及时就近救助，有效地提高了一氧化碳中毒的先期预警，完善了预警管理体制及紧急救助体系，从而减少人民生命财产的损失。 优势二：组网安全可靠，采用金点800M专网组网，传输实时、可靠、安全; 采用总参无线管理委员会特批的800M频段，不会受到同频率干扰，同时采用了专有的加密技术，确保网络传输的安全性;工业专用网络，不会出现大型聚会、节假日等某些时侯公网阻塞的情况，网络传输不掉线，确保数据传输的可靠性;毫秒级反应，确保数据传输的及时性。 优势三：终端功能强大，在传统的报警器基础上，增加了无线通信模块、黑匣子、紧急报警按钮; 无线通信模块，实现无线在线实时监控，在家中无人时，出现险情，也可以通过数据中心，把报警信息分发到监控中心，使险情得到及时处理。 紧急报警按钮，可以在突发事件(不局限于CO中毒，还包括其他安全事件)发生时，启动报警。 黑匣子，报警自动记录，可实现24小时连续记录报警信息，以备事后溯源寻本。 优势四：系统配备了专业的呼叫中心，可以提供全天候的接警和协助救助的服务;
引言 报警器，防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域，与社会生产、生活密不可分。 防盗报警系统通常由:探测器（又称报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置，单片微型计算机，通常简称为单片机，它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路以及定时计数器。串行通信口，时钟电路。脉冲调制电路。模拟多路转换器，A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上，构成一个最小的完善的计算机系统，这些电路能在软件的控制下单独。准确，迅速，高效的完成程序设计者现规定的任务。因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小，成本低，功能强，可靠性高，功耗低，电路简洁，开发和改进容易等等一系列有点，因此就有优异地性价比，从而使它在多方面得到了越来越多的使用，本次设计就是基于单片机的报警器设计。
一设计基本电路原理和思路 该报警器得设计思路是首先，利用光敏电阻构成光敏开关，光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号，即通过光敏开关实现高低电平信号的转换，报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换，在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警，本次实验是通过光照的变化，利用光敏电阻随光照强度变化，阻值发生变化的特性首先实现的开关电路，即报警信号的来源是关照，报警主电路由单片机和音频放大模块组成，利用单片机上写入的程序，实现当报警信号输入单片机，其就会产生频率不等的信号。以驱动扬声器报警。 采用光敏电阻的光控开关 这是两种开关电路的主要原理：利用功率MOS场效应管可以作功率开关，开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR，当光线照射的光敏电阻上时，LDR呈低阻值，有信号加在场效应晶体管的栅极上，源漏极间导通，从而使继电器线圈K改变状态，产生控制作用或发出信号，如果将光敏电阻LDR接在地电位处，则在暗时无光线照射的光敏电阻，光敏电阻阻值高，故VMOS管栅极电位高，导通使灯L亮，反之，当有光线照射到LDR上时，VMOS栅极处于低电位截止，灯L 不亮。 本次试验采用试验一电路，即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。具体是当有光线照到LDR上时，光敏电阻阻值减小，对应VMOS门级电压增加，电磁开关上流过的电流增加，引起电磁开光开启，开关k1闭合，端口输入高电平，报警电路导通，即可实现报警功能，光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。
综 述 文章编号:1002-1124(2006)07-0034-03 电化学一氧化碳传感器电解质研究进展 刘俊东 (黑龙江省化工研究院,黑龙江哈尔滨150078) 摘 要:本文对国内外电化学C O 传感器的基本情况进行了简介,重点对电化学C O 传感器电解质的研究和应用情况做了概述,并对未来的发展做了展望。 关键词:电化学;传感器;C O ;电解质中图分类号:T Q15 文献标识码:A Development on electrolyte in carbon monoxide sensor LI U Jun -dong (Heilongjing Provinical Chem ical Engineering Institute ,Harbin 150078,China ) Abstract :The basic in formation of carbon m onoxide electrochemical sens or over w orld was offered 1The research and application of techniques of electrolyte using in carbon m onoxide electrochemical sens or were summarized 1The tech 2nique future was als o mentioned 1 K ey w ords :electrochemical ;sens or ;carbon m onoxide ;electrolyte 收稿日期:2006-04-18 作者简介:刘俊东(1973-),男,工程师,1996年毕业于黑龙江大学, 现从事科研工作。 作为信息摄取和转换的重要手段———传感器正 在广泛应用于国民经济各个领域。近年来一方面由于人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高,另一方面由于C O 气体报警受到政府安全法规的推动,国内外对C O 气体传感器的研究与应用发展很快。 目前达到实际应用水平的C O 传感器主要有半导体式和电化学式两种。半导体C O 传感器从结构上可分为簿膜型元件式、厚膜型气敏元件式;根据加热与否可分为:加热式和常温式两种。半导体式C O 传感器具有灵敏度高、响应快、测量范围宽、体积小等优点,但是半导体式元件普遍存在在空气中阻值漂移大、功耗较高、加热式元件不是本质安全的等不足,不适于定量测量和制造便携式的设备,限制了半导体式C O 传感器的使用。 相比之下,电化学C O 传感器由于具有灵敏度高、重现性好、功耗低、本质安全等独特的优点,一直受到人们的特别关注。早在上世纪50年代英国就发明了电化学C O 传感器专利产品;自从1972年Bay 和Blurton 等发表用恒电位电解法测定C O 浓度的报告以来[1],许多国家均开始进行了深入的研究 与开发。目前,国外已经形成多种具有较大生产规模的电化学传感器和各种固定和便携式的探测器和报警器产品,如英国Sixth Sense 公司的EC O -Sure 传感器、德国Drger 的miniPac 检测仪、日本理研计器株式会社研制的C O -82型、C O -7型C O 检测仪,美国BWT echologies 的MI NI MAX 型C O 检测仪。我国在电化学传感器方面起步较晚,上世纪80年代开始,先后在长春应用化学研究所、西安电子科技大学、北京化工大学等科研院所开展了电化学C O 传感器方面的研究与应用工作,但是由于种种原因至今没有形成具有一定生产规模的产品。 电化学C O 传感器一般是由电极、电解质按照一定的结构组装而成。电极的制备与性能在国内外有大量的报道[2-6],本文不作详细介绍。在电化学传感器的关键问题中,传感器性能受到电解质材料、形状和性质的制约,所以本文着重从传感器电解质研究和应用的角度对电化学C O 传感器技术进展情况进行概述。 1 电解质研究进展 电解质是电化学传感器电极间的导体,是构成电池的重要成分。它可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,但必须与气体扩散电极形成较好的电极电位,易产生电化学反应,不出现干扰气体。电化学 Sum 130N o 17 化学工程师 Chem ical Engineer 2006年7月
一氧化碳检测报警装置 环保排放一氧化碳CO气体浓度分析仪（SK-600-CO）是一款采用模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的有毒气体检测仪。标准配置为带点阵LCD液晶显示、三线制4~20mA模拟和RS485数字信号输出，可选配置为可编程开关量输出等模块，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。可检测CO、COS、CO、CO、CO、SCO、CO、CO、NCO、CO、ClC O、CO等多种有毒有害气体，详情可咨询东日瀛能。同时我司一氧化碳CO传感器销往：河北省、山东省、辽宁省、黑龙江省、吉林省、甘肃省、青海省、河南省、江苏省、湖北省、湖南省、江西省、浙江省、广东省等全国各地。 （注意：一氧化碳CO传感器（SK-600-CO）在不同的应用环境或行业有不同的别名，如一氧化碳CO检测 仪一氧化碳CO变送器一氧化碳CO探测器一氧化碳CO探头便携式一氧化碳CO探头一氧化碳CO检测装置） 特点 ■智能化EC传感器，采用本质安全技术，可支持多气体、多量程检测，并可根据用户需求提供定制化产品，无需工具可实现传感器互换、离线标定和零点自校准 ■智能的温度和零点补偿算法，使仪器具有更加优良的性能具有很好的选择性，避免了其他气体对被检测气体的干扰 ■多种信号输出，既可方便接入PLC/DCS等工控系统，也可以作为单机控制使用 ■超大点阵LCD液晶显示，支持中英文界面
■免开盖，红外遥控器操作，单人可维护 ■本地报警指示，一体化声光报警器（选配） ■仪器具有超量程、反极性保护，能避免人为操作不当引起的危险 ■丰富的电气接口，可供用户选择 ■通过ATCO、UL、CSA等认证，具有国际化高端品质 （同时对于不同行业的针对性应用有：一氧化碳CO报警装置高精度环保排放一氧化碳CO气体浓度分析仪一氧化碳CO检测模块一氧化碳CO传感器RS485信号输出一氧化碳CO报警器4-20mA信号输出一氧化碳CO报警器固定式带液晶显示型一氧化碳CO检测仪带显示带声光报警器固定式一氧化碳CO检测仪等产品模式） 东日瀛能科技一氧化碳CO探头厂家一氧化碳CO探头价格详情可咨询东日瀛能SK-600-CO 技术参数: ■产品名称：一氧化碳CO报警器SK-600-CO ■检测气体：一氧化碳CO ■检测原理：电化学原理、催化燃烧原理 ■检测范围：0-10ppm、0-20ppm、0-50ppm、0-200ppm、0-5000pp等任意可选 ■分辨率：0.1ppm、0.1ppm、0.2ppm、1ppm、25ppm等可选 ■检测方式：扩散式、泵吸式可选 ■显示方式：液晶显示 ■输出信号：用户可根据实际要求而定，最远可传输2000米（单芯1mm2屏蔽电缆） ①两线制4-20mA电流信号输出（三线制可选） ②RS-485数字信号输出，配合RS232转接卡可在电脑上存储数据（选配） ③2组继电器输出：无源触电容量220VAC3A，24VDC3A（选配） ④报警信号输出：现场声光报警，报警声音：<90分贝（选配） ■检测精度：≤±2%（F.S） ■重复性：≤±1% ■零点漂移：≤±1%（F.S/年） ■报警方式：声、光报警
本科课程设计报告 题目：基于C51单片机的声光报警器设计院（系）：电气与信息工程学院 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号：2009021986 指导教师： 设计日期：2012年11月29日 报告书写要求
1、报告封皮标题栏为宋体小三号居中，下划线需右边对齐。 2、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。报告中段首空两个字符，中文字体为宋体五号，数字、字符、字母为Times New Roman五号，且单教研室主任意见: 3、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术容正确。每个图都应配有图题（由图号和图名组成）。图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。图中若有分图时，分图号用(a)、(b)等置于分图之下。 4、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术容正确。表格不加左、右边线，每个表应配有表题（由表号和表名组成）。表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。 5、报告中公式原则上居中书写。若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字顶格书写，公式仍居中写。公式末不加标点。公式序号按顺序编排，如报告中第一部分的第一个公式序号为“（1-1）”，文中引用公式时，一般用“见式（1-1）”或“由公式（1-1）”。 6、参考文献反映报告的取材来源，是报告不可缺少的组成部分，参考文献数量一般为8～10篇。引用文献标示应置于所引容最末句的右上角，用小五号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“[ ]”中，如“二次铣削[1]”。参考文献应按在文中出现的顺序编排，常用参考文献编写项目和顺序规定如下：(1)著作图书文献：序号└─┘作者．书名．版次．出版者，出版年：引用部分起止页 第一版应省略 (2)翻译图书文献：序号└─┘作者．书名．译者．版次．出版者，出版年：引用部分起止页 第一版应省略 (3)学术刊物文献：序号└─┘作者．文章名．学术刊物名．年，卷（期）：引用部分起止页 (4)学术会议文献：序号└─┘作者．文章名．编者名．会议名称，会议地址，年份．出版地，出版者，出版年：引用部分起止页 (5)学位论文类参考文献：序号└─┘研究生名．学位论文题目．学校及学位论文级别．答辩年份：引用部分起止页 7、若设计完成实物制作需在报告后附录硬件电路原理图和实物测试图，附录的序号采用“附录1”、“附录2”等，并注明附录的容。 8、设计报告应按如下容和顺序A4纸双面打印（标注页码）、左侧装订成册。
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。