危险气体报警器.doc

《单片机技术》课程设计说明书
危险气体报警器
院、部: 电气与信息工程学院
学生姓名:
指导教师: 职称
专业: 电气工程及其自动化
班级:
学号:
完成时间:
《单片机技术》课程设计课题任务书
学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化
指导教师
学生姓名
课题名称
危险气体报警器
内容及任务
一、设计任务
设计一个基于单片机的危险气体报警器。
二、设计内容
1、危险气体报警器的硬件系统
(1) 单片机最小系统模块
(2)供电模块
(3)显示模块
(4)按键模块
(5)传感器电路模块
(6)报警电路模块
2、危险气体报警器的软件系统
(1)传感器信号处理程序模块
(2)显示程序模块
(3)按键处理程序模块
(4)报警程序模块
三、设计要求
该危险气体报警器上电或按键复位后能自动显示符号“S.”,进入准备工作状态。具备对室内烟雾或可燃气体等的传感检测功能,并能通过液晶屏显示出当前状态,有气体泄漏时可以发出警报声。用户可以通过按键来取消报警声等。对烟雾及防盗的检测反应速度不得超过5秒。
主要参考资料
[1][M].:北京航空航天大学出版社,.
[2](C51编程)[M].北京:高等教育出版社,.
[3][M].:北京航空航天大学出版社,.
[4][M].北京:北京航空航天大学出版社,.
[5][M].北京:北京航空航天大学出版社,.
教研室
意见
教研室主任:(签字)
年月日
摘要
随着天然气和煤气的大量使用,每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是天然气也是潜在的“危险品”。一旦发生大面积泄漏,处理不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产的安全带来巨大的威胁。随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。因此,烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
设计以STC89C51为主控芯片,MQ-2气敏传感器为传感单元的气体报警器,温度传感器选用DS18B20传感器,实现对温度的检测。MQ-2气敏传感器,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优,而且价格低廉使用寿命长,其与ADC0809芯片连接,将气体信号转换为单片机可识别的数字信号。这些传感器及芯片传输的信号,经STC89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个设定值,如果大于则会自动启动报警电路发出报警信号,反之则为正常状态。
基于以上设计,该系统是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉且智能化的气体报警器,具有一定的实用价值。当环境中可燃气体浓度或温度发生变化而超出安全临界值,系统会发出相应的灯光闪烁报警信号和声音报警信号,以此来实现危险报警与智能化提示,从而降低火灾发生的可能和保护人民的生命财产安全。
关键词:传感器;单片机;ADC0809;报警
目录
1绪论 1
课题研究的背景及意义 1
课题研究主要内容 2
2系统总体方案设计 4
系统设计要求 4
系统模块元件选型 4
系统的组成 4
3系统硬件设计 5
电源模块选择 5
主控电路 5
STC89C51的介绍 5
STC89C51单片机最小系统 7
STC89C51中断技术 8
气体检测电路 9
气敏传感器MQ-2 9
ADC0809芯片介绍 11
声光报警电路 12
12
声音报警电路 13
温度传感电路 14
DS18B20芯片简介 14
DS18B20的工作时序 14
温度传感电路 17
LCD1602A液晶显示屏 17
LCD1602A引脚说明 17
LCD1602A操作指令及内部显示地址 18
按键电路 20
4 系统软件设计 21
软件开发工具 21
Proteus软件 21
Keil C51软件 22
系统程序流程图 23
5系统调试 24
系统仿真 24
系统实物调试显示 24
结束语 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
附录A 元件清单 29
附录B 整体电路原理图