基于MCS-51单片机设计的SF6检测系统

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告二级学院：电子与电气工程学院专业：电气自动化技术班号：中韩电气141 学生姓名：孙玉鹏学生学号： 1405133119 设计（论文）题目：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现指导教师：张志柏设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2016.6.1~2016.11.20毕业设计（论文）任务书专业电气自动化技术班级中韩电气141姓名一、课题名称：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现二、主要技术指标（或基本要求）：本系统要求实现分布式节点的温度等多种数据采集与处理，下位机MCU2对现场各节点的温度数据进行采集，以异步串行通信方式将各节点数据发往上位机MCU1进行显示处理。

上位机接收下位机发送来的数据信息，驱动字符液晶显示对应结果，同时检测按键电路对选中的节点报警温度上限的设置过程进行处理，另一方面，上位机驱动LED显示当前正在进行设置的节点和处于报警状态的节点。

当某一节点的实测温度超过报警设置时，对应的报警LED 点亮，否则熄灭。

功能设定：1、显示部分采用LCD1602显示屏，循环显示各项测量值如：实际浓度、实际温度、湿度。

并在按键选择情况下连续显示一个测量值的变化。

2、当有害气体浓度超出安全范围时进行声光报警。

3、按键操作可以对测量的范围进行调整。

三、主要工作内容：本文深入探讨了家居空气采集系统的发展状况及趋势，分析了当前空气采集系统的不足之处，设计了基于51单片机的家居空气采集系统的总体架构以及硬件部分，对系统的硬件的选型、外围模块的设计、搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计。

控制节点经过研究对比，选用STC89C52，对外围电路中的传感器模块、供电电源模块、报警电路、键盘、协调器接口电路以及时钟均做了详细设计，通过对比分析选择了适合本课题的温湿度传感器、空气质量传感器、甲醛传感器及烟雾传感器。

最后，进行了软件的设计和实现，主要包括主控程序、数据上传设计、报警子程序设计、按键扫描子程序设计以及终端子程序设计等。

基于MCS-51单片机的路灯检测系统的设计######学院信息工程系自动化专业2008届姓名学号摘要本设计对城市路灯自动检测系统方法进行了尝试。

采用单片机和PC机组成上下位机结构的路灯测试系统。

单片机作为下位机采集小区各路灯好坏的状态信息，并通过RS-232将这些信息送到上位机。

PC机作为上位机对下位机送来的各路灯信息进行显示、保存。

系统设计了路灯检测电路、RS-232接口电路。

下位机采用汇编语言完成程序设计，上位机采用Visual Basic作为软件开发平台设计监控界面、文件管理等。

实验表明, 系统设计可行，这种通信方案提高了监测路灯的效率可以提高了监测路灯的效率。

关键词实时监控 MAX232电路串口调试监控界面 MCS-51单片机MCS-51 based road detection system designChenXiangmei2008926003，Automation major，2008Dept. of Automation major，Chengyi College of Jimei UniversityAbstract: The system introduces a single chip microcomputer based on MCS-51street lamp monitoring system, analog streetlight cable communication mode. Aiming at the current lighting quality inspection is usually used artificial way to bring a lot of inconvenience to this problem, put forward PC machine real time monitoring lamp quality plan. System machine using MCS-51microcontroller as the main control chip, using assembly as the software development platform. In the hardware with LED lights to simulate the lamp, the relay coil is connected in series with the lamp, based on SCM P1 port has potential to judge the corresponding lamp quality. Software on the PC machine through the Visual Basic software to design a real-time monitoring interface, real-time monitoring the state of road lamp, records and stores the bad light information. Experimental results show that, the scheme improves the monitoring lamp efficiency. Key words:real-time monitoring ；MAX232circuit ；debugging serial；monitoring interface ；chip MCS-51目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景、目的和意义 (2)1.2 国内外的研究与发展概况 (3)第2章系统硬件的设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 硬件设计 (5)2.3 串口电路的设计 (6)第3章系统软件设计 (8)3.1 程序设计思路 (8)3.2 程序的设计 (10)3.2.1 串口通信程序 (10)3.2.2 串口调试 (12)3.2.3 上位机软件设计 (13)结论 ... . (18)致谢 (19)参考文献 (20)引言现代的城市生活当中路灯照明已经成为人们生活中不可或缺的公共设施之一，目前城市范围在不断的扩大，城市道路的路灯数量也成倍的增长;而随着人们生活水平的提高，人们对于居住环境要求也越来越高，许多高档小区中的路灯与景观灯数量也达到了一定的规模。

基于单片机的气体质量检测系统的设计摘要本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。

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ABSTRACTThis 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 company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer 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 compensation 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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

目录摘要................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章PCB概述.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

§1.1PCB的发展史................................................... 错误!未定义书签。

§1.2PCB发展前景.................................................. 错误!未定义书签。

§1.3PCB的设计.................................................... 错误!未定义书签。

第二章PCB的结构及作用.............................................................................................. 错误!未定义书签。

§2.1PCB的分类..................................................... 错误!未定义书签。

§2.2PCB的作用..................................................... 错误!未定义书签。

第三章PCB流程制作...................................................................................................... 错误!未定义书签。

一 PCMC-I系统介绍及SF6检测基本原理1.1 SF6气体检测的必要性开关室是变电站各种设备最集中的地方，尤其设备的开关室，平时因为通风不良以及是装有SF6气体泄漏，很可能会造成室内缺氧以及有害废气SF6沉积于室内，从而导致使进入SF6开关室操作、巡视、检修的工作人员在健康上以及生命安全都受到严重威胁，给电力安全运行带来挑战。

因此，我国《电力安全工作规程》特别检测报警装置，并安装必要的通风换气装规定，在相关场所必须安装氧气和SF6检测报警装置。

置。

同时，从环保的角度来考虑，在相关场所也有必要安装SF6智能环境监控系统是专门为了解决上述问题而设计的。

PCMC-I型SF61.2 PCMC-I型SF6智能环境监控系统概述PCMC-I型SF智能环境监控系统是集现场SF6浓度、氧气含量及温湿度等6模拟量、开关量输入、协议转换、通信接口转换、传输和开关量输出控制等功能于一体，覆盖了工业控制及监测系统的现场采集所需功能，能根据各种应用场合的具体要求进行灵活配置的智能型采集系统。

PCMC-I型SF智能环境监控系统是综合运用了世界先进的电晕放电技术、6日本半导体气体检测技术、数据采集、数据处理、通信技术于一体的开放系统平台，它的所有功能均采用模块化设计，便于工程安装及工程维护。

智能环境监控系统在传输条件完备的情况下，可以以网络PCMC-I系列SF6的形式组建监控中心，在远端监控中心可随时掌握变电站、开关室的环境及SF6气体泄露状况。

可实现对变电站、开关室无人值守，提高管理效率，完善维护体制。

监控中心以数据库为核心，既可以实时监控变电站、开关室的环境及设备运行状况，又可以根据以往的环境、设备运行数据进行统计、分析，为管理者提供决策依据。

1.3 PCMC-I型SF6智能环境监控系统组成系统由监控主机（PCMC-I）， PCMC-气体探头（氧气探头、电晕放电探头、半导体气体检测探头），温湿度变送器（PCMC-TH），风机控制器（PCMC-FC）等组成。

基于单片机的SF6气体密度实时监测系统的设计
徐燕燕;晏波
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2018(49)9
【摘要】SF6气体密度的监测是电力保护系统的一项重要内容.本文采用
AT89C51单片机作为核心控制器件,通过模拟SF6气体密度继电器的工作原理,设计了SF6密度实时监测系统,监测结果用液晶显示,稳定无闪烁.发生泄漏报警提示,并显示结果.虚拟实验室仿真结果验证了设计的正确性.
【总页数】2页(P175,179)
【作者】徐燕燕;晏波
【作者单位】江西机电职业技术学院,江西南昌330013;江西省电力设计院,江西南昌330096
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.4
【相关文献】
1.基于单片机控制的降雨量实时监测系统设计及实现 [J], 刘图;李棠;王晰
2.基于AVR单片机的数字式SF6气体密度继电器 [J], 黄亮;杨杰
3.基于网络的SF6气体密度检测仪的设计 [J], 李少雄;王先培;张爱菊;刘瑞云
4.基于单片机的油井实时监测系统设计与实现 [J], 王梅;赵彩;丁凰;张媛
5.基于单片机的油井实时监测系统设计与实现 [J], 王梅;赵彩;丁凰;张媛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

基于MCS-51单片机的测温电路设计关永远，于长兴（绥化学院电气工程学院，黑龙江绥化152061）摘要：随着电子技术的飞速发展，以及社会经济发展的需求，很多的电子产品都需要用到温度检测和控制系统。

本文对基于MCS-51单片机的恒温电路的硬件和软件设计进行了详细的阐述。

其内部采用A/D转换器使系统电路结构能够操作更加简便，同时，使其在进行温度测量时，减少了温度测量时的精度损失，使其具有误差小、故障感应灵敏以及高温预警等系统功能，以满足其在不同温度条件下进行正常的测量工作。

关键词：MCS-51单片机；测温；电路；设计中图分类号：TP368.12文献标识码：A文章编号：1673-1131（2013）01-0067-021基于MCS-51单片机的测温电路应用系统概述MCS-51单片机是因特尔公司在1980年根据MCS-48系统改进突出的8位单片机，不仅在运行速度方面有了明显的提高，甚至超过了Z80CPU系统，其指令系统也有了很大的进步。

目前，MCS-51单片机系统是单片机的基本系统，有4KBROM、4KBEPROM、4KBEEPROM以及未装置程序储存器四种机型，是当前社会工业建设过程中广泛应用的单片机系统。

该MCS-51单片机系统具有8位CPU附1.2MHz~12MHz范围频率的振荡器、128KB大小的数据存储系统、4KB内存的程序存储系统、4个I/O双面并行接口P0、P1、P2、P3以及双面全功能串行I/O接口等特点，同时具有人机互动，多机交流的功能。

该单片机配有单总线结构和单一+5V电源，具有非常强大的数据处理功能。

A/D转换器（即Analog to Digital Converter），也叫做ADC，是指模拟信号通过相关的电子器械原件或者数据传感器进而转换成为数字信号的电路设备。

其具体流程是通过ADC转换器将需要转换的模拟信号换算为模拟量，然后经过模拟电路对换算后的模拟量进行处理，再由ADC转换器处理还原成数字量，进而执行相关指令进行对部件的驱动程序。

基于单片机的气体泄漏超声波检测系统的设计气体泄漏是一种严重的安全隐患，可能导致火灾、爆炸等严重事故。

为了及时发现并处理气体泄漏问题，设计了一种基于单片机的气体泄漏超声波检测系统。

该系统主要由超声波传感器、单片机、LCD显示屏、蜂鸣器等组成。

超声波传感器用于探测气体泄漏产生的超声波信号，将检测到的信号发送至单片机进行处理。

单片机通过对接收到的信号进行分析，判断是否存在气体泄漏，并在LCD显示屏上显示相关信息，同时通过蜂鸣器进行报警。

系统的设计主要包括以下几个步骤：1.硬件设计：选择合适的超声波传感器用于检测气体泄漏产生的超声波信号，将传感器与单片机进行连接，同时连接LCD显示屏、蜂鸣器等组件。

确定系统的工作电压、工作频率等参数，并设计相应的电路。

2.软件设计：编写单片机的程序，实现对接收到的超声波信号进行处理和分析，判断是否存在气体泄漏。

根据监测到的情况，在LCD显示屏上显示相应的信息，并通过蜂鸣器进行报警。

3.系统测试：进行系统的调试和测试，验证系统的功能和性能。

通过模拟气体泄漏情况，观察系统的灵敏度和准确性，确保系统可以及时准确地发现气体泄漏问题。

4.系统优化：根据测试结果对系统进行优化和改进，提高系统的稳定性和可靠性。

对硬件和软件进行调整，使系统在实际应用中更加可靠和实用。

通过以上设计步骤，可以实现一种基于单片机的气体泄漏超声波检测系统。

该系统具有简单、实用、高效的特点，可以有效地保障人们的生命财产安全，防止气体泄漏事故的发生。

在实际应用中，可以广泛用于家庭、工厂、仓库等场所，帮助人们及时发现和处理潜在的安全隐患，提高工作和生活的安全性和舒适性。