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单片机煤气报警器设计+系统流程框图+电路图+C语言源代码

更新时间:2010-9-18:  来源:毕业论文

单片机煤气报警器设计+系统流程框图+电路图+C语言源代码
本设计主要研究并设计一个基于单片机的煤气报警系统,并实现对AD数据的采集和声光的报警控制。控制系统主要是由MCS-52系列单片机、电源电路、AD数据采集电路、传感器电路、看门狗电路、复位电路、实时时钟电路、LED显示与键盘输入人机接口电路、声光报警电路等部分组成。单片机通过AD转换8路传感器来所得到的信号,进行比较处理,并且能够存储各个通道的报警上限和报警时的数据储存,并且在安全值内,轮回显示当前通道的测量值和设定值,在安全值外,产生声光报警,并且轮回显示报警通道的当前值、设定值。
 2  系统总体设计
2.1方案的选择
方案一,通过传感器感受到可燃性气体,降低自身的阻值,来增大电流,并且驱动蜂鸣器报警。电路简单、可靠但是灵活性和实用性差。
方案二,可以通过传感器感知信号多级放大电路,并用电位器调节得到固定的电压值,当得到可燃性气体信号时,电阻值立刻变小,放大器的放大倍数增加,电压也就随着增加,驱动三极管导通报警电路。该方案有一定的灵活性和可执性,但是电路比较复杂,智能性差。
方案三,通过51系列单片机作为主控单元,并且能够通过传感器把模拟信号通过A/D信号转换为数字信号,并且读取和显示出来。键盘可以通过不同的应用场合和针对不同气体做出不同的浓度设定,并且储存报警的上限和报警时间,方便查询和日后的工作调查。
综合考虑,由于使用单片机设计灵活性更强、用途更宽广,所以本设计采用方案三。
2.2系统流程框图
如图2-1所示,该设计是由89s52单片机主要控制单元 ,由7805稳压芯片提供电源,具备有看门狗芯片X5045和实时时钟芯片DS12887作为主体单元。显示和键盘是由HD7279A控制的,数据采集是由TLC2543进行。
研究意义
    测控技术与仪器仪表技术已经是现在社会不可缺少的重要组件。从今天进入信息科技时代来看,仪器仪表是实现信息的获取、转换、存贮和揭示物质运动的必备工具,是当今普遍称之为时代标志的信息科技的三大支柱(信息获取及处理、信息传输与通信、电子技术及计算机)的必要手段,也是新技术革命的一项重要内容。本文来自六.维;论<文·网
  在现代化建设中,人们对仪器仪表所能起到的监控作用,在技术上有着高层次的要求,因而仪器仪表工业是促进国民经济各部门技术进步,进行技术改造,提高劳动生产率和社会经济效益,开发与节约能源和材料的先导工业。仪器仪表的装备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力的发展和科学技术的现代化水平。毕业论文http://www.lwfree.cn
  随着科技的发展,计算机技术的应用,测试技术与仪表专业的趋势越来越向智能化转变——智能仪表。智能仪表一出现就显示了它强大的生命力,现已成为仪器仪表发展的一个重要方向。这不仅在一般的测量仪表中,而且在分析仪表、实验室仪表与生物医学仪表中反映出来。
仪器仪表设备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力发展水平,当前仪器仪表正从自动化向智能化方向发展,无疑这对于提高生产效率,优化产品质量,加速我国现代化建设有着极其重要的作用。从此可以看出,测控技术及仪表专业具有非常美好的未来 。
在小区内保安室或是矿区主控室(以下简称总台)安装好一个控制主机和报警模块,在小区的每一个住户安装或是矿区的每一个矿点安装一个到多个探测头和报警模块。这样就可以同时在发生意外的时候及时的在总台和发生意外的所在点产生声光报警,及时的疏散意外所在点的人群并告之总台的控制端。总台可以通过显示模块得知哪个点发生意外,并及时的进行处理和疏导人群。
目  录
摘  要 I
ABSTRACT II
1  前言 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 2
1.3研究内容 2
2  系统总体设计 3
2.1方案的选择 3
2.2系统流程框图 3
3  硬件系统设计与传感器选用 4
3.1主机部分 4
3.1.1AT89S52单片机 4
3.1.2DS12887实时时钟芯片及其电路 6
3.1.3X5045看门狗定时器及复位电路 8
3.1.4 电源电路 9
3.2功能模块部分 9
3.2.1TLC2543的数据采集单元 10
3.2.2HD7279的人机接口电路模块 12
3.2.3数据处理模块 15
3.2.4声光报警模块 16
3.2.5ISP下载电路DIY 17
3.3传感器的选用 18
3.3.1NAP-505型电化学式传感器 19
3.3.2MQ-9半导体气体传感器 20
3.4硬件设计小结 22
4  软件设计 23
4.1主程序设计 23
4.1.1初始化程序和主程序 23
4.1.2中断服务程序 27
4.2功能实现主要子程序 28
4.2.1采集程序 28
4.2.2数据处理模块 30
4.2.3报警记录和报警模块 31
4.2.4人机对话子程序设计 31
4.3小结 34
5  系统调试与分析 35
5.1硬件焊接与调试 35
5.2软件调试 36
5.3系统调试 38
5.4小结 39
参考文献 40
附  录1 程序源代码 41
附  录2 焊接实物图 56
附  录3 元器件清单 58
谢  辞 1593

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