家用燃气泄漏报 警器的设计
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基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计厨房是家庭里使用燃气设备最频繁的地方,然而燃气设备也存在泄漏的风险,一旦发生泄漏可能会导致火灾、爆炸甚至生命安全受到威胁。
为了提高厨房安全性,设计一款厨房气体泄漏报警器十分必要。
厨房气体泄漏报警器能够及时监测厨房内的燃气浓度,一旦探测到燃气泄漏,就会及时发出警报,提醒用户进行相关处理。
本文将基于STC89C52RC单片机,设计一款简单易用的厨房气体泄漏报警器,从而提升厨房安全系数。
一、硬件设计1. 传感器模块为了检测厨房内的燃气浓度,我们需要使用MQ-2燃气传感器模块,该模块能够检测燃气浓度,并将检测结果转换成电信号输出。
MQ-2燃气传感器模块具有高灵敏度、高响应速度等特点,非常适合用于燃气泄漏检测。
为了及时提醒用户,我们选择使用蜂鸣器作为报警器模块。
当燃气泄漏时,蜂鸣器将会发出尖锐的警报声音,提醒用户立即采取相应措施。
3. 控制模块我们选择STC89C52RC单片机作为控制模块,该单片机具有良好的稳定性和可靠性,同时也具有较强的扩展性,非常适合用于此类嵌入式系统。
4. 电源模块为了保证系统正常运行,需要一个稳定的电源模块,我们选择使用稳压电源模块,将市电转换成5V直流电源,以供整个系统运行。
我们需要编写程序,通过单片机的模拟输入引脚,采集MQ-2燃气传感器模块输出的模拟信号,并将其转换成数字信号进行处理。
2. 系统逻辑控制接着,我们需要设计系统的逻辑控制部分,当检测到燃气浓度超过一定阈值时,系统将会触发蜂鸣器发出警报声,并且通过LED指示灯提示用户当前情况。
3. 报警处理当系统触发报警时,需要编写相应的处理程序,例如停止蜂鸣器报警声、记录报警时间等,同时可以通过串口通信将报警信息发送给用户手机或者家庭智能控制系统。
三、系统功能1. 检测功能该系统能够及时检测厨房内的燃气浓度,并将检测结果转换成数字信号进行处理。
2. 报警功能3. 灵活性基于STC89C52RC单片机的厨房气体泄漏报警器设计方案,将大大提高厨房安全性,保障用户的生命财产安全。
煤气报警器简易设计报告
有条理
摘要
本文介绍了一种简单的煤气报警器设计,它可以快速发现和报告家庭煤气泄漏事故。
本文的目的是使用智能传感技术,设计出一个可靠耐用的煤气报警器。
准确识别煤气,在发现煤气泄漏时及时报警,同时实现耐用性和稳定性,可以帮助用户在更安全的环境中生活。
1.介绍
煤气泄漏是一个严重的安全问题,可能会对人们的生活产生严重的危害。
为了更好地保护家庭的安全,煤气报警器的设计引起了人们的关注。
抗干扰能力强,操作简单,可靠性高,维护性低的煤气报警器被认为是一个完美的解决方案。
2.结构
该煤气报警器由三个部分组成,分别是一个气体传感器、一个监控电路和一个报警器。
气体传感器是该煤气报警器的核心组成部分,用于检测潜在的煤气泄漏。
该传感器通过内部的物理原理,可以精确检测空气中煤气浓度。
该传感器有一个非常高的灵敏度,可以快速检测到潜在的煤气泄漏。
监控电路是检测传感器输出电压变化的电子电路。
它使用芯片,比较计算出蜂鸣器的状态及煤气泄漏的情况,并通过报警器实现实时监控和报警。
目录一、民用燃气泄漏报警系统 (1)1.1燃气泄露报警系统目的及作用 (1)1.2燃气泄露报警系统注意事项 (1)1.3燃气泄漏报警系统的构成及特点 (2)1.4技术检测与要求 (2)二、可燃混合气体爆炸基本性质计算 (2)2.1 、密度及相对密度 (2)2.2 燃气高、低热值 (3)2、3理论氧含量及理论混合比 (3)2.4 爆炸极限 (4)2.5热量计温度 (5)三、燃气泄漏计算 (6)3.1确定报警浓度范围 (7)3.2燃气泄漏量 (7)四、燃气泄漏报警系统设计 (9)4.1 传感器选型 (9)4.2 紧急切断阀选型 (10)五.参考文献 (9)某居民小区燃气泄露报警切断系统初步设计设计目的:通过课程设计使学生了解用于民用燃气报警系统的工艺设计内容、程序和基本原则;学习设计计算方法和步骤;提高运算和制图能力。
同时,通过设计巩固所学的理论知识和实际知识,并学习运用这些知识解决实际问题。
一、民用燃气泄漏报警系统1.1燃气泄露报警系统目的及作用当燃气供应系统设计完成后,为确保系统安全,并能使其技术先进,必须辅以燃气的安全报警和自动控制系统,该装置的主要目的及作用为:①当燃气供应系统发生泄漏或故障时,能部分或全部分地切断气源;②当发生自然灾害时,系统自动地切断进入建筑物内部的总气源;③当建筑物安保防灾中心认为必要时,对局部或全部起源进行控制或切断;④用以对建筑物燃气供应系统的运行状况进行检测和控制;⑤用以确保燃气供应系统运行工况正常,安全可靠。
1.2燃气泄露报警系统注意事项⑪所有燃气供应系统有关的安全报警和紧急切断阀位置、编号,均应接至大楼安保;⑫防灾中心,并能及时清晰地显示其工作状态;③通风时,所有的通风机和电磁阀的位置、编号均应接至大楼的安保防灾中心,并能及时清晰地显示其工作状况;④防灾中心应能清晰地显示紧急切断阀及其对应的安全报警器和它们所服务的区域;⑤防灾中心应能清晰地显示电磁阀及其对应的通风机和它们所服务的区域⑥前述的不同管道系统的压力级制系统应有其相对独立的燃气供应安全报警自控系统,而分支管道系统又是各自独立的燃气供应安全报警自控系统的子系统;⑦大楼燃气供应系统的总切断阀应设于大楼以外,而各自独立燃气供应系统应在其始端设置紧急切断阀,各分支管也应在其始端设紧急切断阀;⑧燃气管穿越地下层及其车库和一些不容穿越的场所,设置套管进行封闭,同时设置安全报警器,以检测燃气的泄漏,便于及时予以控制。
(二 0 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码: 10128 学 号:************题 目:家用燃气泄漏报警装置的设计 学生姓名: 学 院:机械学院 系 别:测控系 专 业:测控技术与仪器 班 级:测控08-1 指导教师: 高 级 实 验 师摘要燃气(人工煤气、天然气)的普及,为市民提供了方便,也提高市民的生活质量,但是任何事物都有它的两面性,在使用燃气的过程中,因燃气泄漏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,是不可忽视的一个重中之重的工作。
家用燃气泄漏报警装置能有效监测环境中可燃气体(如CH4)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,并且能随着浓度的增加报警音量逐渐加大,能及时起到安全防范的作用。
本设计所研究的可燃性气体报警系统包括:气体信号采集电路、调理电路、模数转化电路、单片机系统电路、报警电路组成,首先利用传感器对可燃气体浓度信号进行监测并且转变成电压信号,选择合适的放大电路,将电压放大到A/D 所要求的电压,经过模数转换,将检测的电压值送入单片机,在单片机内完成与设定的电压信号进行比较,当气体浓度超标时,驱动声音和灯光报警。
关键词:传感器;报警器;单片机AbstractWith the popularity of Gas ,for example( artificial coal gas, natural gas ), It is provide a convenient to citizens and improve the quality of lives, But every coin has its two sides,at the use of gas in the process, gas explosion caused by gas leak, So that poisoning and other accidents have occurred, It is harm for people and property and brings the seriously threat to the safe use of gas at the same time, The Domestic gas leakage alarm device can effectively monitor the environment of combustible gases (such as CH4) leakage, Once its concentration beyond the alarm limit value, can send out sound and light alarm signals, and with the increasing concentration of alarm volume increased gradually, The alarm plays a significant role. the sensor especially gas sensors usage and use research are needed.The design and research of the family gas alarm system includes: gas signal acquisition circuit, analog-to-digital conversion electric control circuit, The signals are monitored and converted into voltage signal, select the appropriate amplification circuit, the voltage amplification to the requirement of the A/D voltage, after analog-digital conversion, the detected voltage value into the microcontroller, in the MCU completed within the voltage signal is compared with the set, when the gas concentration exceed the standard, drive the sound and light alarm.Keywords: sensor;alarm;SCM目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1家用燃气泄露报警的概述 (2)1.2家用燃气泄露报警的发展 (2)1.3家用燃气泄露报警研究的目的与意义 (3)第二章燃气检测传感器的选择 (4)2.1气体传感器的选型 (4)2.1.1气体传感器介绍 (4)2.2.2气体传感器的主要参数和特性 (7)2.2.2气体传感器的选定 (8)2.2.3 MC101介绍 (8)第三章家用燃气泄露报警装置的硬件部分设计 (11)3.1系统硬件电路总体设计 (11)3.2家用燃气报警器的功能 (11)3.2.1声光报警功能 (11)3.2.2标准工作条件 (11)3.2.3外围接口电路的设计 (16)3.2.4 A/D转换主要技术指标 (18)3.2.5单片机与ADC0808接口电路 (18)3.2.6串口转并口芯片74HC164 (19)3.2.7数码管显示 (20)3.2.8声音灯光报警电路 (22)3.3总电路设计 (22)第四章燃气泄漏报警系统的软件部分设计 (24)4.1软件设计重要性 (24)4.2主程序设计流程图 (24)4.3软件设计的子程序基本思想 (28)4.3.1A/D转换 (28)4.3.2浓度转换 (29)4.3.3 数码显示 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)图表清单表2-1 各种气体传感器可检测的气体种类 (7)表2-2 MC101技术指标 (8)图2-1 灵敏度特性图 (9)图2-2响应恢复特性图 (9)图2-3 输出信号随环境温度的变化图 (9)图2-4 输出信号随环境温度的变化图 (10)图2-5 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-6 输出信号随工作电压的变化图 (10)图2-7 传感器基本测试电路图 (10)表3-1 地址选通输入端 (17)表3-2引脚说明 (20)表3-3功能表 (20)图3-1燃气报警系统结构框图 (12)图3-2 AT89C51单片机 (12)图3-3时钟和复位电路 (15)图3-4电源电路电路、信号采集及放大电路 (16)图3-5 ADC0808引脚图 (17)图3-6单片机与0808接口电路 (19)图3-7 74HC164 (19)图3-8数码管显示图 (21)图3-9 声音灯光报警电路 (22)图3-10燃气报警系统总电路图 (23)图4-1 主程序流程图 (28)图4-2 A/D转换程序流程图 (28)图4-3 浓度转换流程图 (29)图4-4数码管显示流程图 (30)引言随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行,目前家家户户做饭离不开煤气、天然气,一旦泄露后果不堪设想,每年,因煤气泄漏引发的中毒事件,或因室内燃气泄漏浓度过高引起的爆炸,类似的事件也不少见。
家用气体报警仪实施方案在家中安装家用气体报警仪是一项非常重要的安全措施,它可以及时发现室内的可燃气体或有毒气体泄漏,保护家人的生命安全。
下面,我们将为大家介绍家用气体报警仪的实施方案。
首先,选择合适的家用气体报警仪至关重要。
在选择气体报警仪时,我们应该根据家庭实际情况和需求来确定所需的报警仪种类和数量。
一般来说,家庭需要安装可燃气体报警仪和一氧化碳报警仪。
可燃气体报警仪用于检测天然气、液化石油气等可燃气体的泄漏,而一氧化碳报警仪则用于检测一氧化碳气体的泄漏。
根据家庭的实际情况,确定需要安装的报警仪数量和位置,一般来说,厨房、热水器周围、燃气灶旁等易产生气体泄漏的地方都需要安装报警仪。
其次,正确安装气体报警仪也是至关重要的。
在安装气体报警仪时,我们应该仔细阅读安装说明书,按照说明书上的指引进行安装。
一般来说,气体报警仪应该安装在离地面1.5米以上的位置,避免被阻挡。
同时,应该避免将报警仪安装在通风不良的地方,以免影响其正常工作。
安装完成后,我们应该定期对气体报警仪进行测试,确保其正常工作。
最后,定期维护和更换气体报警仪也是必不可少的。
虽然气体报警仪具有一定的使用寿命,但是定期维护和更换也是非常重要的。
一般来说,我们应该定期清洁报警仪的探测器,确保其敏感度和稳定性。
同时,定期更换报警仪的电池也是必要的,以确保报警仪在停电时依然能够正常工作。
另外,气体报警仪的使用寿命一般为5-10年,超过使用寿命的报警仪应该及时更换。
总之,家用气体报警仪的实施方案包括选择合适的报警仪、正确安装和定期维护和更换。
通过以上的实施方案,我们可以有效地保护家人的生命安全,预防气体泄漏事故的发生。
希望大家能够重视家用气体报警仪的安装和使用,让家庭更加安全。
智慧燃气报警系统方案设计方案智慧燃气报警系统方案设计方案一、概述智慧燃气报警系统是一种基于物联网技术的安全预警系统,主要用于监测室内燃气泄漏情况,并在检测到异常时迅速报警,以避免燃气事故的发生。
本方案将介绍智慧燃气报警系统的设计思路、硬件设备及其功能。
二、系统设计思路智慧燃气报警系统采用传感器与控制器相结合的方式进行燃气泄漏监测和报警,主要分为以下几个步骤:1.传感器检测:系统中布置燃气泄漏传感器,将传感器安装在潜在的燃气泄漏位置,例如厨房、燃气管道等区域。
传感器能够实时监测燃气浓度并将数据传输给控制器。
2.数据处理:控制器接收传感器传来的数据,并进行数据处理和分析。
当燃气浓度超过设定的安全阈值时,控制器会触发报警机制。
3.报警机制:报警机制分为声音报警和通知报警两种形式。
声音报警通过报警装置发出警报声来吸引人们的注意;通知报警则通过连接互联网的控制器发送警报信息到手机端或电脑端,以便用户及时了解情况。
三、硬件设备及其功能1.传感器:采用燃气浓度传感器,能够高效地检测室内燃气浓度。
传感器具有高灵敏度和快速响应时间,同时具备稳定性和耐久性。
2.控制器:控制器是系统的核心,负责接收传感器数据、处理数据并触发报警机制。
控制器通常采用嵌入式系统,具有高效的数据处理能力和稳定的运行性能。
3.报警装置:报警装置通常包括警报器和指示灯。
当控制器触发报警时,警报器会发出高分贝的警报声,吸引人们的注意;指示灯能够通过闪烁的方式指示燃气泄漏的位置。
4.通知设备:通知设备包括手机端和电脑端,用户可以通过连接互联网的控制器接收到报警信息。
手机端可以通过短信、App推送等方式收到报警信息,用户可以随时随地了解燃气泄漏情况;电脑端可通过电子邮件、即时通讯工具等接收报警信息,适用于工作环境中的用户。
四、系统优势智慧燃气报警系统具有以下几个优势:1.高效的监测能力:传感器采用高灵敏度和快速响应时间的燃气浓度传感器,能够实时监测燃气泄漏情况,大大提升监测效率。
基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统的设计煤气泄漏是一种危险的情况,可能导致火灾、爆炸或中毒等严重后果。
为了确保人们的生命财产安全,设计一个基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统是非常必要的。
本设计基于传感器,将使用MQ-2传感器,该传感器具有灵敏度高、响应迅速等特点。
当煤气泄漏时,MQ-2传感器将感知到气体,并将此信息发送给单片机。
单片机将根据接收到的气体浓度数据做出相应的处理。
该系统的设计思路如下:1.硬件设计:系统的核心部分是单片机,我们选择使用8051系列的单片机。
除此之外,还需要一个MQ-2传感器、蜂鸣器、LCD显示屏以及一些电阻和电容等器件。
这些器件将通过连接线连接起来,形成一个完整的系统。
2.焊接:根据电路图,将电路中的各个元件依次焊接在PCB板上,并确保连接正确,没有错误。
3. 软件设计:使用Keil C编程软件对单片机进行编程。
首先,需要初始化单片机的IO端口和相关寄存器,以便与其他硬件设备进行通信。
然后,设置一个循环,在循环中,通过读取传感器的数据,判断是否有煤气泄漏。
如果检测到煤气泄漏,单片机将通过蜂鸣器发出警报,并将警报信息显示在LCD屏幕上。
该设计中,单片机起到了核心的控制和处理作用。
当煤气泄漏发生时,传感器将传递信息给单片机,单片机通过判断气体浓度是否超过设定的阈值来发出警报。
同时,蜂鸣器发出持续的警报声音,提醒人们注意煤气泄漏的危险。
LCD显示屏可以显示警报信息,方便人们了解具体的情况。
总之,基于单片机的煤气泄漏检测与报警系统利用了传感器的灵敏度和单片机的控制能力,有效地检测和报警煤气泄漏,保护人们的生命财产安全。
引言概述:
在现代家庭中,使用煤气作为烹饪和供暖的能源已经成为普遍的选择。
煤气泄漏可能会带来严重的安全隐患,因此,开发一种可靠的家用煤气报警器对于保护家庭成员的生命和财产安全至关重要。
本文将详细探讨家用煤气报警器的毕业设计方案。
正文内容:
1.设计目标
1.1确定报警器的工作原理
1.2设定灵敏度和报警阈值
1.3确定报警方式和报警信号
1.4设计便于使用和安装的外观和结构
1.5考虑报警器的低功耗和长寿命
2.传感器选择
2.1煤气传感器类型的研究和比较
2.2选择适合家用煤气报警器的传感器
2.3传感器的特性和参数分析
3.电路设计与硬件实现
3.1电路设计方案的选择
3.2电路设计原理和组成部分
3.3选择合适的元件和器件
3.4硬件实现和电路优化
4.软件设计与算法优化
4.1软件设计原理和流程
4.2选择适当的算法和数据处理方法
4.3参数调整和灵敏度优化
4.4报警信号处理和输出显示
5.实验与测试
5.1设计验证和仿真实验
5.2现场环境下的实际测试
5.3数据收集和分析
5.4结果评估和改进建议
总结:
在本文中,我们详细讨论了家用煤气报警器的毕业设计方案。
通过设置明确的设计目标,选择合适的传感器,设计有效的电路和软件,我们可以实现一种可靠且高效的家用煤气报警器。
通过实验和测试的验证,我们可以评估报警器的性能,并提出改进建议。
本设计不仅能够保护家庭成员的生命和财产安全,还具有低功耗和长
寿命的特点,方便家庭使用和安装。
希望本文能为相关研究人员提供有益的参考,为家庭安全提供保障。
燃气报警工程方案设计要求一、引言燃气是一种常见的燃料,它在生活和工业生产中被广泛使用。
然而,由于燃气具有易燃易爆的特性,一旦泄漏会造成严重的安全事故。
因此,对燃气进行监测并及时报警是非常重要的。
本文将针对燃气报警工程方案设计的要求进行详细的介绍。
二、设计要求1. 系统可靠性燃气报警系统是为了监测燃气泄漏并能及时报警,因此系统的可靠性是至关重要的。
在设计燃气报警系统时,需要选择高质量的传感器和报警器,并进行严格的测试和验证,以确保系统稳定可靠地运行。
2. 灵敏度燃气报警系统需要能够对微小的燃气泄漏进行监测,并及时报警。
因此,系统的灵敏度是至关重要的。
在设计燃气报警系统时,需要选择灵敏度高的传感器,并根据具体场景进行调整和优化,以确保系统能够准确地监测燃气泄漏。
3. 实时性燃气报警系统需要能够实时监测燃气泄漏,并在发现异常情况时及时报警。
因此,系统需要具备较高的实时性。
在设计燃气报警系统时,需要选择快速响应的传感器和报警器,并设计高效的报警机制,以确保系统能够在最短的时间内发出报警信号。
4. 可扩展性燃气报警系统需要能够满足不同场景的需求,因此系统的可扩展性是非常重要的。
在设计燃气报警系统时,需要采用模块化设计,并充分考虑系统的扩展性,以便在实际使用中能够根据需要对系统进行扩展和改造。
5. 易维护性燃气报警系统是一个长期运行的设备,因此系统的易维护性是非常重要的。
在设计燃气报警系统时,需要考虑系统的维护成本,并选择易于维护的设备和技术,以减少系统的维护工作量。
6. 安全性燃气报警系统是用来保障人们的生命财产安全的,因此系统的安全性是非常重要的。
在设计燃气报警系统时,需要严格遵守相关的安全标准和规范,并一定要进行系统的安全检测和验证,以确保系统不会出现安全隐患。
7. 成本效益燃气报警系统的设计需要综合考虑系统的成本和性能,确保系统能够提供较高的性价比。
在设计燃气报警系统时,需要进行详细的成本分析,并选择性能和成本比较合适的设备和技术,以确保系统在实际使用中能够达到预期的效果。
家用燃气报警器设计及维护要求家用燃气报警器的设计和维护要求如下:
设计要求:
1. 灵敏度:燃气报警器应能及时准确地检测到室内燃气泄漏,并发出警报。
2. 响应时间:燃气报警器应具有较短的响应时间,能够迅速报警。
3. 可靠性:燃气报警器应具有较高的可靠性,能够准确地区分燃气泄漏和其他情况,避免误报
或漏报。
4. 安装方便:燃气报警器应设计方便安装,能够灵活地适应不同的室内环境。
5. 电源:燃气报警器应采用可靠的电源供应方式,如电池或接入电网。
6. 报警方式:燃气报警器应采用明显且易于识别的报警方式,如声音报警、指示灯等。
维护要求:
1. 定期测试:应定期对燃气报警器进行测试,确保其工作正常。
测试方法可以按照说明书进行,一般是按下测试按钮触发报警。
2. 清洁保养:定期对燃气报警器进行清洁,确保其灵敏度不受影响。
可以使用柔软的刷子或吹
风机除尘,避免使用化学清洁剂。
3. 电源更换:如果燃气报警器使用电池供电,应定期更换电池,确保电源充足。
按照说明书上
的指引进行电池更换操作。
4. 故障处理:如果燃气报警器出现故障,如无法正常工作或持续报警,请及时联系专业维修人员进行检修或更换。
5. 保持环境通风:为了保持燃气报警器的工作效果,应保持室内环境通风。
避免堵塞燃气报警
器周围的通风孔。
请注意,以上要求是基本的设计和维护要求,具体的要求可能会根据不同的燃气报警器品牌和
型号有所差异。
因此,使用燃气报警器前应仔细阅读产品说明书,并按照制造商的指引进行操
作和维护。
南京邮电大学高等教育自学考试专接本专业毕业设计 (论文)设计题目:家用燃气泄漏报警器的设计专科学校南京信息职业技术学院姓名卢艳准考证号 7本科专业计算机通信工程指导教师袁迎春完成日期 2014 年 5 月 4 日南京邮电学院高等教育自学考试专接本专业毕业设计任务书(本科)下达任务书:年月日开题报告注:不够可另加附页。
毕业设计(论文)工作中期检查表年月日毕业设计(论文)评语表(本科)摘要随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视,液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。
一氧化碳是一种无色无味的气体,同时燃气燃料在使用中,若管道和阀门密封不好,它们泄露出去,轻者引起中毒,重者造成火灾,危及人们的生命财产。
由于这些原因,对于气体的检测与控制就变得很重要了,使用燃气报警器是对付燃气泄漏的重要手段之一。
基于此现实,现提出利用单片机系统进行有效的预防措施。
本论文针对家庭燃气主要类型与成分而设计的燃气泄露报警系统,以气敏传感器和单片机为核心器件。
该燃气报警器是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格廉价的报警器,它具有很强的实用性。
当这些气体在室内达到一定要求浓度(安全值)时,该装置能够进行声光报警,提醒人们注意有家里有燃气泄漏,及时采取措施。
关键词:气敏传感器;单片机;模数转换;报警器系统;ABSTRACTWith the rapid development of economy, science and technology, people to improve the quality of life and improving the living environment more and more attention , liquefied gas into the home 's convenient for people to use , but also to improve the urban environment, but at the same time also gave rise to a potential risk , which is the most dangerous source of carbon monoxide . Carbon monoxide is a colorless , odorless gas fuel in use at the same time , if the piping and valve seal is not good, they leaked out , the light can cause poisoning, caused severe fire , endangering people's lives and property . For these reasons, the detection and control of gas becomes very important, the use of combustible gas is one of the important means to deal with a gas leak . Based on this reality , the use of single-chip systems are proposed for effective preventive measures.In this thesis, the main types of home and composition of gas and gas leak alarm system designed to gas sensors and microprocessor as the core device . The combustible gas is a simple structure , stable performance, easy to use, inexpensive price alarm, it has a strong practicality. When these gas concentrations in the indoor meet certain requirements ( safety value ) , the device can be audible and visual alarm , a reminder of the family has had a gas leak , take timely measures .Keywords:Gas sensors; SCM; analog-digital converter; alarm system;目录第一章概述 01.1 课题的背景、目的和意义 01.1.1 课题的背景 01.1.2 课题的目的和意义 01.2 题目可燃性气体报警器的国内外现状 01.3 报警系统实现的基本内容和功能 (2)1.3.1 报警系统实现的基本内容 (2)1.3.2 报警系统实现的基本功能 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 燃气泄漏报警系统的设计思路 (3)2.2 系统原理及基本框图 (3)2.3 燃气报警系统总电路设计 (4)第三章燃气泄漏报警系统的硬件设计 (6)3.1 控制模块 (6)3.1.1 单片机的简介 (6)3.1.2 引脚介绍 (6)3.1.3 最小系统 (7)3.2 模数转换模块 (10)3.2.1 ADC0809的简介 (10)3.2.1 引脚介绍 (11)3.3 气体检测模块 (13)3.3.1 传感器MQ-2简介 (13)3.3.2 MQ-2参数 (14)3.3.3 传感模块最小系统 (15)3.4 显示模块 (16)3.4.1 LCD简介 (16)3.4.2 LCD工作原理 (17)3.4.3 显示器最小系统 (18)3.5 报警模块 (19)3.5.1 LED和蜂鸣器 (19)3.5.2 报警工作原理 (19)3.6 硬件电路的调试 (20)第四章软件部分的设计及测试 (21)4.1 主程序设计流程与编程 (21)4.2 主程序设计流程图 (21)4.3 程序测试 (23)4.4 软件程序的调试 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一家用燃气报警系统的程序设计 (28)附录二系统和大图 (34)附录三系统实物图 (35)第一章概述1.1 课题的背景、目的和意义1.1.1 课题的背景随着科技的发展,我国燃气的变革及西气东输工程的进行,煤气或天然气已成为多数家庭的燃料。
但是可燃性气体在给我们带来极大便利的同时,也存在巨大隐患。
每年因煤气泄漏造成的煤气中毒事故中,因使用热水器不当或产品本身的质量问题造成的一氧化碳中毒事故全国均有不少事例。
更有甚者,因室内煤气浓度过高引起煤气爆炸的事故也不少见。
因为燃气使用造成严重经济损失,甚至会危及生命安全。
为了减少这类事故的发生,就必须对这些可燃性气体进行现场实时检测,采用可靠的燃气报警装置,严密监测室内环境中可燃性气体的浓度,及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,才能确保家庭生活安全。
因此,研究可燃性气体的检测方法与研制可燃性气体报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
1.1.2 课题的目的和意义人们面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁,就真的没有一个彻底的解决办法吗?据有关专家介绍,使用燃气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。
燃气专家指出,燃气泄漏或废气排放而大量产生的一氧化碳是燃气中毒事件响应的根源,如果采用燃气泄漏报警器就能得到及时的警示。
有关部门经长期测试同样得出结论,燃气报警器防止一氧化碳中毒事故发生的有效率达95%以上。
随着科学技术的迅猛发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,燃气泄漏则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个问题。
人们己不满足于传统的居住环境,对家庭及住宅小区安全提出了更高的要求,报警系统被引入家庭,并迅速在世界各地发展起来。
人们对居住环境要求的日见增高,体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。
1.2 题目可燃性气体报警器的国内外现状国外从20世纪30年代开始研究及开发气体传感器,且发展迅速,一方面是因为人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高;另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。
据有关统计,美国1996年~2002年气体传感器年均增长率为27%~30%。
随着传感器生产工艺水平逐步提高,传感器日益小型化、集成度不断增大,使得气体检测仪器的体积也逐渐变小,提高了气体检测仪器的便携性,更加利于生产、运输及市场推广。
1963年5月,日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器,次年12月其改良产品问世,改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气体,可以安装在浴室或者采用集中监视。
我国在70年代初期开始研制可燃性气体报警器,生产型号多样、品种较齐全,应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器,产品数量也在不断增加。
但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上,进行研究与开发形成自己的特色。
近年来,在气体选择性和产品稳定性上也有很大进步。
燃气报警器可分为民用可燃气体报警器、工业用可燃性气体报警器、有毒有害气体报警器三大系列产品。
(1)民用可燃气体报警器民用可燃气体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。
(2)工业用可燃性气体报警器及有毒有害气体报警器工业用可燃性气体报警器及有毒有害气体报警器只是检测探头有差异,而在原理和应用中都很相近。
工业用燃气报警器及有毒气体报警器根据检测环境的不同,也可分为检漏仪、控制器和探测器。
检漏仪的体积较小,可随身携带或手持,主要应用于燃气管理的查漏与巡检。
若有燃气泄漏,检漏仪便会发出声光报警,同时数字显示气体浓度,以便及时采取安全措施,防止爆炸等恶性事故的发生。
控制器与探测器结合使用,可在防爆现场长期监测气体的浓度。
探测器安装在防爆现场,控器壁挂在值班室等有人值守的地方,二者采用屏蔽电缆线连接。
当在现场的探测器探测到燃气泄漏之后,通过屏蔽电缆线将信号传到控制器,控制器发出声光报警,同时启动排风装置或关闭电磁阀切断气源,以确保安全。