5基于单片机的煤气报警器毕业设计

安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）目录摘要.....................................................................................................IIIABSTRACT...........................................................................................III1引言....................................................................................................12系统总体设计....................................................................................12.1方案的选择................................................................................................12.2系统流程框图............................................................................................13硬件系统设计与传感器选用............................................................13.1主机部分....................................................................................................23.1.1AT89S52单片机......................................................................................23.1.2DS12887实时时钟芯片及其电路.........................................................23.1.3X5045看门狗定时器及复位电路..........................................................23.1.4电源电路................................................................................................33.2功能模块部分............................................................................................33.2.1数据处理模块.........................................................................................33.2.2声光报警模块.........................................................................................43.3传感器的选用............................................................................................44软件设计............................................................................................44.1主程序设计................................................................................................44.1.1初始化程序和主程序.............................................................................44.1.2中断服务程序.........................................................................................5安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）4.2功能实现主要子程序................................................................................54.2.1采集程序.................................................................................................54.2.2报警模块.................................................................................................65系统调试与分析................................................................................65.1硬件焊接与调试........................................................................................65.2软件调试及总结........................................................................................76总结......................................................................................................7参考文献..................................................................................................8谢辞......................................................................................................9安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）煤气报警器设计摘要当今社会上，出现了许多煤气报警器，而这些产品大都是针对煤气的泄漏所做出的相应的报警，即为家庭式煤气报警器。本课题设计煤气报警采用了AT89S52单片机为报警器的核心部件，对煤气报警器进行控制。通过NAP-505电化学一氧化碳气体传感器对煤气进行检测，将所得的浓度值与设定浓度值相比较得到偏差。通过对偏差信号的处理获得控制信号，发生报警信号，并把报警通道显示并储存在DS12887的RAM中，八个单元的煤气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量，并加入了键盘输入控制，从而实现对家用和工业煤气漏气的监控。整个系统的硬件电路设计合理，性能安全可靠。关键词：单片机煤气浓度报警器Designofthecoalgas’alarmdeviceABSTRACTTherearemanycoalgasalarm’sdevicesinourlives.Thesedeviceswillalarmafterthecoalgasleaking.Wecallthemhouseholdorindustyappliances.Thispaperintroducesthedesignofacoalgasalarm’sdevicethatusetheAT89S52SCMasthemostimportantcontroller.Itisacore-componentsthatcontrolthewholeprogramsandcircuitofthecoalgasalarm’device.TheappliancemonitorsthedensityofcoalgaswiththesensorofNAP-505andcomparesthecurrentdensitywiththesettingdensity.WegetthecontrolsignalthroughthedealingwiththedeviationsignalandthensentaalarmsignalthatismemoriedinaRAMofDS12887.TheanalogsignalofeightdensitiesofthecoalgasaretransformedintothedigitalsignalwiththeA/Dconverter,inadditionwhichiscotrolledwiththekeyboard.Wecanmonitortheleakofcoalgasinthehouseorindusty.Thehardwaredesignofcircuitsisreasonableandtheperformanceofthecoalgasalarm’sdeviceissafeandreliable.Keywords:SCMDensityAlarm’device安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）11引言为了预防一氧化碳的泄漏，我们采用家用智能煤气报警器，它是一种高灵敏度的气体探测器。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、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，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：通过51系列单片机作为主控单元，能够通过传感器把模拟信号通过A/D转换为数字信号。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，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二。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。图2-1系统流程框图3硬件系统设计与传感器选用89s52单片机+5v电源看门狗X5045实时时钟DS12887显示与键盘HD7279AAD数据转换TLC2543信号处理传感器报警电路安庆职业技术学院2012届毕业生毕业论文（设计）2硬件系统的电路包括主机单元的电路和功能实现系统模块电路。主机单元主要由89s52单片机与X5045看门狗定时器、实时时钟DS12887和7805电源电路组成。功能实现系统模块，由A/D转换电路、信号处理电路、传感器和报警电路组成。3.1主机单元电路主机模块是由主控芯片AT89s52、X5045和电源电路构成。它是仪表的核心部分。电源电路提供+5v的稳定