基于单片机的有毒气体检测系统的设计

摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。

本设计利用单片机技术结合A/D 转换芯片构建了一个可燃气体检测报警器。

当环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。

本文首先简要介绍了设计可燃气体检测报警器的主要方式以及单片机系统的优势；然后详细介绍了可燃气体检测报警器的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择以及方案的可行性分析等。

本次设计采用MQ-2气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过ADC0804转换为数字信号。

单片机采集到ADC0804的数字信号后经过计算，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将驱动LED 和蜂鸣器发出报警信号。

在无可燃气体的情况下，发生未知的危险，报警器可以人为的控制按键发出报警信号提醒人们。

按下S1时蜂鸣器报警，LED闪烁；S2用来取消报警。

关键词MQ-2传感器；STC89C52单片机；ADC0804芯片；数码管显示；按键第一章功能要求及方案论证1.1选择器件按系统功能实现要求，决定控制系统采用市场上很普遍的ADC0804，其转换速度完全可以达到本次设计的要求，显示部分由价格便宜，显示醒目。

1.2系统原理及基本框图根据毕业设计的要求本次设计采用STC89C52单片机机芯片配合ADC0804模/数转换芯片构成一个简易的可燃气体检测报警系统，显示部分由数码管进行显示可燃气体的浓度级别。

该电路通过MQ-2传感器检测可燃气体并发出0-5V的电压信号并输入到ADC0804芯片采样模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道DB0〜DB7传送给STC89C52单片机的P1 口。

STC89C52单片机负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示，显示可燃气体浓度级别。

摘要 (2)第一章功能要求及方案论证 (4)1.1选择器件 (4)1.2系统原理及基本框图 (4)第二章主要元件介绍 (5)2.1STC89C52单片机 (5)2.1.1 概述 (5)STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-FlashProgramable and Erasable Read Only Memory ）的低电压，高性能COMOS8的微处理器。

该器件采用A TMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

(5)2.1.2引脚介绍和最小系统 (5)2.1.3 定时器描述 (7)2.2模数转换芯片ADC0804 (8)2.2.1概述 (8)2.2.2引脚介绍 (8)10.VCC: 电源供应以及作为电路的参考电压. (9)2.2.3 ADC0809典型接法 (9)如图2-2-3所示： (9) (9)图2-2-3 ADC0804典型接法 (9)2.2.4 A/D转换的性能参数 (9)2.2.5 A/D转换的方法和原理 (10)2.2.6 连接方式 (10)2.3 MQ-2传感器 (10)图2-3-1 结构和外形 (11)图2-3-2 MQ-2基本电路 (11)2.4 数码管 (12)第三章电路各部分介绍 (13)3.1 可燃气体信号采集部分 (13)3.2显示部分 (13)3.3 A/D转换部分 (14) (16)3.5最小系统及按键 (16)单片机接+5V电源；晶体振荡器频率为12MHz，晶振的两个引脚分别连接在单片机的XTAL1和XTAL2端，晶振的两端再分别连接一个22pF电容后接地；复位电路经电源正极（+5V）接10uF电容后接1k欧姆电阻接地，单片机复位端RST接在电容和电阻之间。

(16)本次设计电路中加入两个按键，用于人为报警。

单片机P3.6和P3.7端分别连接一个按键后接地。

当按下S1时蜂鸣器报警，LED闪烁；S2用来取消报警。

文章编号:1673-2103(2009)05-0058-07基于单片机的有害气体检测装置3卜宪敏1,2,宋洪军3(1.曲阜师范大学运筹与管理学院,山东日照276826;2.日照广播电视大学信息工程系,山东日照276826;3.北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022) 摘　要:设计了一种有害气体检测装置.它采用单片机控制,实现对有害气体的数据采集及显示,并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,实现远程实时监控.该装置为适应防爆现场的要求,采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.它具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能,可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生.该装置的软硬件设计在Pr oteus 的虚拟环境下进行了联合调试.关键词:单片机;有害气体;检测装置中图分类号:TP206+.1 文献标识码:A随着我国经济发展,对能源的需求量大增,刺激了煤炭产业的发展。

由于井下环境恶劣,我国煤矿瓦斯爆炸事件频繁发生,给人民生活和国家经济建设带来巨大影响,本文设计了一种用于井下瓦斯实时监测装置,当瓦斯气体浓度达到设定值时,自动切断设备电源,自动发出声光报警,提醒井下人员立刻离开.防止用电设备引起瓦斯爆炸事故.该装置采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.该装置将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,可实现远程实时监控.该设计的硬件电路、软程序在Pr oteus 的虚拟环境下进行了联机调试.1　有害气体检测装置系统总体结构 该装置的总体结构如图1所示.图1　有害气体检测装置系统总体设计图第31卷第5期Vol .31 No .5 菏泽学院学报Journal of Heze University 2009年9月Sep.　20093收稿日期:2009-09-04作者简介:卜宪敏(1980-),女,山东日照人,助教,在读硕士研究生,研究方向:运筹学与控制论.宋洪军(1981-),男,山东泰安人,在读博士研究生,研究方向:智能交通.从图1可知,该系统由气体传感器及其恒压源供电、数据采集、声光报警、断电控制、远程通讯、红外遥控和开关电源电路构成。

通信工程专业单片机系统课程设计报告无氧环境VOC气体测试系统学院（系）：信息与通信工程学院专业：通信工程学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2015.7.6目录摘要 (1)Abstract (2)第一章设计背景与要求 (3)1.1研究背景 (3)1.2项目的研究意义和应用背景 (3)1.3目标 (4)第二章系统方案设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2系统功能框图 (5)2.3硬件电路设计 (5)第三章系统硬件电路设计 (11)3.1 LM7805运算放大电路设计 (11)3.2数据转换的设计 (11)3.3晶振电路 (12)3.4 LCD1602与STC89C52电路图 (12)3.5串口电路 (13)3.6复位电路 (14)3.7系统总电路图 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1主程序流程图 (16)第五章系统调试 (22)5.1系统调试 (22)5.2软件调试 (22)5.3综合调试 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录一原理图 (26)附录二 PCB图 (27)附录三实物图片 (28)附录四程序代码 (29)摘要介绍了基于单片机的气体检测系统设计方案，阐述了系统结构、硬件组成软件设计，实现了对一氧化碳、硫化氢和甲醛3种毒害气体的实时检测，并通过实验校准验证。

该系统具有体积小、成本低、工作可靠等特点，适用于现场环境安全检测。

AbstractThis paper mainly introduces the principle,the design of hardware anda software,and the entire application process of a kind of gas tesing syetem based on microcontrller.Poison gas contained CO,H₂O,CH₂O can be measured by this syetem.The system was corrected by experimentation.The system is small,cheap and reliable.It is mainly applied in some industry scene positiom monitoring.第一章设计背景与要求1.1研究背景随着人民生活水平的提高和对环境问题及健康问题的日益重视，室内空气品质状况受到越来越多的关注。

基于单片机的烟雾检测系统摘要为了早期发现和通报有害烟雾，防止和减少危害，保护人身和财产安全。

烟雾报警器能给人们提前警示。

随着“信息时代”的到来，传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其需求越来越迫切,要求越来越高。

本文采用MQ-7型半导体电阻式烟雾传感器和AT89C2051单片机为核心技术设计的烟雾报警器，实现了烟雾报警、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能，对烟雾检测报警的实现技术进行了的有意义的探索与研究，在有害气体监测实现方面有一定的参考价值。

关键词烟雾报警器AT89C2051 传感器SMOKE DETECTION SYSTEM BASEDON SINGLE CHIPAbstractFor early detection and notification of harmful fumes, to prevent and reduce hazards and protect life and property safety. Smoke alarm can give people advance warning. With the "information age" the arrival of sensor technology has been significant progress, more and more widely its applications, its demand for more and more urgent, requiring higher and higher. In this paper, MQ-7-type semiconductor resistance type smoke sensor and AT89C2051 microcontrollers as the core technology smoke alarm designed to achieve a smoke alarm, alarm limit settings, delay alarm and serial communication with the host computer and other functions, the implementation of the smoke detection alarm Technology for a meaningful exploration and research, monitoring the achievement of the harmful gas have some reference value.KEY WORDS smoke alarm AT89C2051 sensor目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 问题由来 (1)1.2 课题现状 (2)1.3 论文的主要任务 (2)2 系统原理概述 (4)2.1 烟雾检测报警器的设计思路 (4)2.2 系统硬件组成原理 (4)2.3 烟雾传感器的选择 (5)2.4 运放与A/D的选择 (6)2.5 单片机系统部分 (9)2.5.1 单片机AT89C51介绍 (9)2.5.2 定时/计数器的结构及控制 (10)2.5.3 中断控制 (11)2.5.4 单片机外围电路介绍 (12)2.6 报警部分 (13)2.7 软件系统工作流程 (15)2.7.1 工作过程及程序设计 (16)3 系统设计 (17)3.1 系统的硬件设计 (17)3.2 软件设计 (19)3.2.1 A/D采样双通道流程 (19)3.2.2 报警流程设计 (20)4 系统的仿真 (23)4.1 A/D转换的仿真 (24)4.2 滤波及报警算法调试 (25)5 设计总结 (27)5.1 实现目标与特点 (27)5.2 结论及不足 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录1 (32)附录2 (33)1 绪论1.1问题由来随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，环境污染问题对人们的危害也越来越明显。

本技术新型涉及气体检测控制技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元、信号调理电路、有毒气体传感器、键盘、GPRS模块和排气系统；信号调理电路的输入端与有毒气体传感器的输出端连接，信号调理电路的输出端与单片机单元的输入I/O口连接。

本技术新型采用了以单片机系统为核心，集监测系统、通信系统和控制系统为一位的技术方法，解决了传统有毒气体监控系统功能简单单一，工作效率低下的技术问题，达到了自动监测室内有毒气体浓度、自动调节、实时将信息传输的技术效果；达到了集中监测室内空气质量、做出调整的技术效果；达到了若有毒气体超标，系统通信方式稳定、可靠并及时向用户手机发送数据的技术效果。

技术要求1.一种基于单片机控制的气体检测控制系统，包括单片机单元(1)、信号调理电路(3)、有毒气体传感器(4)、键盘(5)、GPRS模块(6)和排气系统(8)；信号调理电路(3)的输入端与有毒气体传感器(4)的输出端连接，信号调理电路(3)的输出端与单片机单元(1)的输入I/O口连接；键盘(5)的输出口与单片机单元(1)的输入I/O口连接；GPRS模块(6)与单片机单元(1)的I/O口连接，GPRS模块(6)与平板电脑(7)进行无线连接；排气系统(8)的输入口与单片机单元(1)的输出I/O口连接；电源模块(2)与单片机单元(1)的电源I/O口连接，信号调理电路(3)、GPRS模块(6)和排气系统(8)的电源端与单片机单元(1)的电源I/O口连接，其特征在于：信号调理电路(3)包括有毒气体传感器(4)和运算放大器U2A；有毒气体传感器(4)的1、3引脚与单片机单元(1)的VCC口连接，有毒气体传感器(4)的2引脚与单片机单元(1)的VCC 引脚连接；有毒气体传感器(4)的4引脚与阻值为10k的电阻R1和阻值为5k的电阻R2的一侧连接，R1的另一侧与单片机单元(1)的GND口和阻值为5k的电阻R3的一侧连接，R2的另一侧与U2A的负向输入端连接，R3的另一侧与U2A的正向输入端、阻值为10k的电阻R4和电容值为0.01μF的电容C1的一侧连接，R4和C1的另一侧与U2A的输出端连接，U2A的输出端与电容值为10μF的电容C2的一侧和单片机单元(1)的P1.5口连接，C2的另一侧与单片机单元(1)的GND口连接；U2A为LM358，U2A的VCC口与单片机单元(1)的VCC口连接，U2A的GND口与单片机单元(1)的GND口连接；有毒气体传感器(4)为MS1100甲醛VOC传感器。

0 引言伴随着科学技术的迅速发展，人类各方面的发展水平都有了显著提升。

但与人类发展相对应的，是自然环境的污染越来越严重，最为显著的是大气质量急剧恶化。

环境问题已经不单单是一个国家的责任，而是上升为全人类的责任。

当前，对大气环境和人类身体健康产生严重危害的就是工业排放的有毒有害气体，比如硫化氢、氨气、总挥发性有机物等。

20世纪以来，工业大发展，尤其是重工业的发展，化石燃料的燃烧排放大量有毒有害的气体，对人类和全球环境的危害极其严重。

人类已经意识到问题的严重性，植树造林、退耕还林、减少排放等政策正在施行，同时加强监测、净化空气也势在必行[1]。

本文设计了一种集H2S（硫化氢）、NH3（氨气）、TVOC（总挥发性有机物）于一体的工业有毒有害气体检测系统，它不仅具有实时检测、显示、报警等基础功能，还具备远程数据传输功能，使得外部人员能够实时了解工业环境信息。

如遇到气体泄漏等紧急情况，能够尽快采取相应的处理措施，将大大减少人员伤亡和环境污染[2]。

1 总体设计方案本系统能够在混合气体中同时检测3类气体的浓度（H2S、NH3和TVOC）。

首先，气室收集混合气体，气室内设有H2S、NH3和TVOC三类气体传感器，除此之外，气室内还设置了温湿度传感器，以检测当前环境的温度和湿度。

混合气体与相应气体传感器进行充分接触后，检测的气体浓度信号经传感器内部的化学反应后，产生与气体浓度呈线性关系的微弱电流信号[3]，经调理电路处理得出相应的电压值，送入STM32F103VET6的ADC进行数据处理，然后通过OLED显示。

同时，还可以通过蓝牙将检测结果传送到手机APP进行分析处理。

系统将STM32F103VET6微处理器与传感器和无线传输模块结合，设计了一种有毒有害气体检测装置，主要具有以下功能：（1）能够精准检测H2S、NH3和TVOC等常见的工业有毒有害气体的浓度；（2）能够将浓度信息显示在OLED显示屏上；（3）具有声音报警功能；（4）具有气体浓度信息无线蓝牙传输功能。

基于单片机的有毒气体检测系统的设计有毒气体检测是现代工业安全领域的重要技术之一。

如果在工业生产过程中气体泄漏，可能会导致火灾、爆炸和职业病等问题，因此有毒气体检测系统的设计是非常重要的。

本文将介绍基于单片机的有毒气体检测系统的设计。

一、系统的工作原理本系统基于单片机的检测方法，通过传感器测量有毒气体的浓度，并将其转换成电信号。

然后通过A/D转换器将该电信号转换成数字信号，并在单片机上进行处理。

当检测到有毒气体浓度超过安全值时，系统会发出警报信号，并采取相应的安全措施。

二、系统的设计要点1、传感器选择选择适合的传感器是非常重要的。

可选氧化亚氮、氧化铁、钨氧化物和氯化汞等传感器。

在实际应用中，应根据实际情况选择相应的传感器。

2、电路设计电路设计应包括传感器信号放大电路、A/D转换器电路、单片机控制电路、报警电路等子电路。

各子电路的设计应考虑到性能稳定、精度高、灵敏度高等因素。

3、软件设计软件程序应包括传感器数据获取程序、数据处理程序、报警程序等模块。

在数据处理程序中，需要将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行数据校验和处理。

在报警程序中，应设置相应的报警阈值和处理方案。

三、系统的应用效果本系统设计中，通过选用合适的传感器、优化电路和软件的设计，探测灵敏度高、分辨率高，可准确检测到有害气体的浓度，避免了一系列生产安全问题的发生。

实际应用中，可以广泛应用于工业通风、环境监测、房间、墙体等物体中的气体检测等方面。

该系统为保障人们生命安全、维护社会稳定做出了积极的贡献，具有较高的使用价值。

综上所述，基于单片机的有毒气体检测系统的设计具有一定的重要意义。

通过精心的设计，可以实现对有毒气体的快速、准确和可靠检测，有效地为生产安全保驾护航。

在今后的工业安全领域，该系统将发挥越来越重要的作用。

基于51单片机室内有害气体监测系统的设计与实现摘要：空气质量的异常给人们的身心和身体都会带来巨大影响，尤其是当空气中的有害气体甲醛，苯，甲烷以及一氧化碳等超标时，一旦不及时发现就会导致人体出现中毒，严重甚至导致死亡，因此在日常生活当中能对有害气体进行精确的检测与控制，对于提高生活质量，保证身心健康具有重要意义。

本智能环境检测系统一共设计四个传感器参数检测网络，对环境相关的四个参数苯，一氧化碳，甲烷和甲醛四种有害气体进行检测；4个传感器共同对四个有害气体进行检测，确保环境安全。

整个智能环境检测系统围绕对4个参数的检测，显示、报警与控制出发，硬件上以STC89C51单片机为核心，MQ2完成对环境甲烷的检测，MQ7传感器检测环境一氧化碳浓度，两路MS1100模块对环境中的甲醛和苯浓度进行采集，单片机通过引脚读取到数据后在内部对数据进行处理，在LCD1602上显示的同时，并与设定的安全数据进行处理，如果数据有异常那么就输出指令来驱动蜂鸣器同时驱动风扇，来实现报警和调控。

软件上以C语言为核心，结合传感器的工作原理与通信特点，通过程序来驱动引脚实现对数据的和指令的输出，实现预期的功能。

非常适合在居家环境中应用，提高环境的安全可靠性。

关键词：报警与控制气体检测单片机智能居家环境监测一、研究背景空气污染不仅会使得生态环境遭受破坏甚至会直接危害人的生命安全。

当前我国的环境污染问题尤其是大气污染情况已经迫在眉睫，在工业生产中排放的有毒有害气体以及发动机尾气中包含的有害气体，使得大气中含有的有害颗粒、有毒气体含量一直在升高，但是空气污染的情况比较难以琢磨，受多方面因素的影响，所处地方不同，空气污染的情况也不一样，所以如果需要掌握当地环境污染的具体情况，还需对当地环境参数进行实时监测，由此才能掌握当地环境污染的各种参数以及其变化规律，并以此为依据来制定整改措施。

所以利用多传感器融合技术设计出一种空气质量检测设施显得尤为必要，此款检测设备不仅检测精度有保证而且便于随身携带、使用简单、性价比高。

摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。

本设计利用单片机技术结合A/D转换芯片构建了一个可燃气体检测报警器。

当环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。

本文首先简要介绍了设计可燃气体检测报警器的主要方式以及单片机系统的优势；然后详细介绍了可燃气体检测报警器的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择以及方案的可行性分析等。

本次设计采用MQ-2气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过ADC0804转换为数字信号。

单片机采集到ADC0804的数字信号后经过计算，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将驱动LED和蜂鸣器发出报警信号。

在无可燃气体的情况下，发生未知的危险，报警器可以人为的控制按键发出报警信号提醒人们。

按下S1时蜂鸣器报警，LED闪烁；S2用来取消报警。

关键词MQ-2传感器；STC89C52单片机；ADC0804芯片；数码管显示；按键第一章功能要求及方案论证1.1选择器件按系统功能实现要求，决定控制系统采用市场上很普遍的51单片机，A/D转换采用ADC0804，其转换速度完全可以达到本次设计的要求，显示部分由LED数码管进行显示，价格便宜，显示醒目。

1.2系统原理及基本框图根据毕业设计的要求本次设计采用STC89C52单片机机芯片配合ADC0804模/数转换芯片构成一个简易的可燃气体检测报警系统，显示部分由数码管进行显示可燃气体的浓度级别。

该电路通过MQ-2传感器检测可燃气体并发出0-5V的电压信号并输入到ADC0804芯片采样模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道DB0～DB7传送给STC89C52单片机的P1口。

基于单片机的有毒气体检测系统的设计本科设计本科毕业设计（论文）基于单片机的有毒气体检测系统的设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院系级教学单位：电子工程系摘要煤矿中含有CO(一氧化碳)等有毒气体，是煤矿下重要的危害源之一，是导致重大事故的因素；家庭中，煤气泄漏将在短时间内产生大量一氧化碳，危及人生安全。

毕业设计说明书基于单片机的便携式舱室有害气体采集装置学生姓名：赵亚西学号：********X26学院：信息商务学院系名：机械工程与自动化专业：过程装备与控制工程指导教师：***2013年6月摘要随着我国经济的快速发展，人们对生活水平和空气质量提出了更大挑战。

通常，密闭空间内都可能会存在很多的有毒气体，它既可以是在密闭空间内已经存在的，也可能是在工作过程中产生的。

有时，某些物质的短期突然挥发还会出现一些莫名其妙的物质，因此密闭空间内的有毒气体的种类可能是多种多样的。

空气中的有毒物质一般是根据它们对于处在其空间中的人的生理学影响分为两类：（1）刺激性气体，是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体，它是化学工业常遇到的有毒气体。

刺激性气体的种类甚多，最常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。

（2）窒息性气体，是指能造成机体缺氧的有毒气体，窒息性气体可分为单纯窒息性气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。

如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化氢等。

有毒物质可以对人造成两种时间段的症状：急性或慢性。

因此必须制订工作空间中各类物质的暴露水平为安全防护提供依据。

在其中所待的时间和有毒气体的存在浓度有一定的关系，超过这些规定的暴露水平就会对人身安全构成极大的威胁。

基于以上可以看出，有关气体的浓度问题显得尤为重要。

为便于设计和测量，本文选取了CH4和酒精传感器（本设计为四通道，可按需要自由添加其它传感器），研究设计了一种可以测量多种气体浓度的便携式舱室有害气体采集装置，其设计方案基于STC89C52单片机，有关气体浓度传感器来实现。

系统将传感器回路输出的信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，由LCD显示浓度值。

考虑到单片机计算能力有限，难以进行复杂数据处理，故单片机系统与PC机系统通过USB通信端口进行互连，从而单片机用作下位机进行数据采集和设备控制，而PC机用做上位机进行复杂的数据处理和对单片机的控制。

基于单片机的有毒气体检测系统的设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

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作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它燕山大学毕业设计（论文）任务书摘要煤矿中含有CO(一氧化碳)等有毒气体，是煤矿下重要的危害源之一，是导致重大事故的因素；家庭中，煤气泄漏将在短时间内产生大量一氧化碳，危及人生安全。

目录第一章系统总体方案选择与说明 (2)1.1方案选择 (2)1.2系统说明 (2)第二章系统结构框图与工作原理 (3)2.1设计框架图 (3)2.2工作原理 (4)第三章各单元硬件设计说明及法计算方 (5)3.1 主控芯片80C51 (5)3.2 A/D转换集成电路主芯片0809 (6)3.3 集成气体传感器TGS202元件 (8)3.4 地址锁存器主芯片74LS373 (9)3.5 单片机时钟电路 (10)3.6 复位电路 (11)3.7 光报警系统 (12)3.8 单片机振荡电路 (13)第四章软件设计 (14)4.1 软件总体设计 (14)第六章总结 ............................................................................... 错误!未定义书签。

附件1（原理图） (16)附录2 参考文献 (18)第一章系统总体方案选择与说明1.1方案选择用单片机控制一个检测报警系统，与以往用数字逻辑电路组成的控制系统相比，用单片机组成的检测报警系统，应具有更大的灵活性，功能也更强，并具有智能性, 在实际工作中是一种行之有效的方法。

因此，从理论上分析利用单片机为核心设计一个工业现场报警器系统是可行的。

1.2系统说明单片机工业现场报警系统是对工业现场的有害气体进行检测，一旦有害气体的浓度超过容许的气体浓度范围，系统闪光响铃报警。

通过传感器对工业现场有害气体浓度的检测从而转换成相应的电压值，又通过A/D模数转换器将传感器的电压值的模拟信号转换为数字信号，然后所转换的数字量接到单片机80C51的P0口，最后单片机对接入的数字信号做出反应，判断所测有害气体的浓度是否超标，超标则做出闪光响铃的报警指示，处于安全范围保持正常状态不变。

第二章系统结构框图与工作原理2.1设计框架图图2—12.2工作原理单片机工业现场报警器主要由气体传感器、信号调理、A/D模数转换器、89C51单片机和闪光响铃报警等几部分构成。