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1、家用可燃气体报警器的设计学生： 指导教师内容摘要：本设计采用了GS系列的传感器，将一定浓度的气体转换为电压显示,并通过ADC0809将电压信号转换为模拟信号，再交由AT89C51中进行分析和处理。为了方便用户能进行直观的了解，3位LED显示器的静态显示接口是AT89C51外接3片74LS164，数据输出线是该器件的RXD，移位时钟脉冲为TXD。TTL单向8位移位寄存器是74LS164，最终可达到并行输出,串行输入，8位移位寄存器74LS164会将静态显示出来。在拟定警报预设值后，单片机控制音乐和闪光效果会体现出警报。单片机的操作了程控一氧化碳报警器的全部设置。着以程序对一氧化碳的浓度进行24小
2、时不间断监控，当有毒有害危险气体超出了我们预定的危险值后，我们设计的电路便会自动进行报警处理，电路此功能的实现是外接排风扇与电磁阀相合作完成进行的，为防不测。在程序正常运行的时候难免会出现程序系统陷入了死循环，面对这种情况的时候我们需要在程序陷入了死循环的时候利用X25045芯片组成的电路进行复位,从而避免了断开整个系统的连电，由此引荐电路得到了保护。单片机AT89C51是数字气体报警器的主要应用器件，性价比十分高。以此为设计核心展开对可燃气体的泄漏的报警装置的设计，接下来给出所有的设计原理与硬件电路和程序的设计。关键词：气体泄露报警器 一氧化碳 AT89C51单片机 Design for h
3、ousehold combustible gas alarmAbstract:ThedesignoftheGSseriesofsensors,willbeplaced onthetestenvironmentmeasuredtheconcentrationofgasconvertedtoanalogvoltage,andthenthroughtheADC0809willbeconvertedtoanalogvoltagedigitalsignal,intotheSCMAT89C51intheprocess.Tousersofgasconcentrationsinreal-timeunderst
4、anding,AT89C51willbelinkedthree74LS164externallyasthethreeLEDdisplaystaticdisplayinterface,andtheMCURXDastheoutputdataline,TXDasashiftclockpulse.74LS164TTLisaone-way8-bitregisterdisplacementwhichcanberealizedenterserial,paralleloutput,throughthe8-bitshiftregister74LS164canbestaticdisplay.Bysettingth
5、ealarmlevel,theMCUcontrolLEDandmusicICalarmatthesametime.SCMcontroluseoftechnology,producedaprogram-controlledcarbonmonoxidealarm.Theinstrumentofcarbonmonoxide(CO)forreal-timemonitoring,whentheconcentrationofcarbonmonoxideismorethanallowedvalue,thecontrolcircuitforalarm,andthroughanexternalelectroma
6、gneticvalverowfansandtheirprogram-controlled,toprevent accidents.Inadditionprocedurestopreventacycleofdeath,alsousedx25045watchdogcircuitchipcomposedofadeathinthe processsothatwhentheMCUresetcycle,insteadofthewholesystemoff,therebyprotectingthehardwarecircuit.AsdesignedbythenumberofgasalarmusingSCMA
7、T89C51,itischeap,stableperformance,easy-production.GStogassensorsandAT89C51microcontrollerasthecoredesignofgasleakagealarm,thealarmsystemdesignmethodissimple,usegoodeffect,thefollowingisagasleakagealarmthegeneraldesignprinciples,thekeyhardwareandallThesoftwareprogramdesign.Keywords:Co Leakinggasesal
8、arm AT89C51 microcomtuper GSGasesSensors家用可燃气体报警器的设计1 绪论1.1研究背景及意义随着煤气或天然气被多数家庭使用，每年因煤气泄漏造成的各类事故中，一氧化碳中毒占多数，气体泄漏爆炸引起的致死致伤事故更是高发。防止煤气泄漏导致中毒或者明火引燃导致爆炸已经迫在眉睫。家用可燃气体的报警器的设计是现今所必须，而在全国各大矿区天然气引发的灾难性事故也被个媒体频繁报道，综上所述可燃有害气体的报警器的设计是时下所需。单片机设计可以满足数字气体报警器监控精度高，体积小巧，能长期工作且稳定的特点。在工业控制和仪器仪表智能化的应用中单片机是必不可少的。成品具有体积小
9、、低成本、灵活运用、抗干扰性强、适应能力强、在任何艰苦的情景下都可以进行正常的运行工作。1.2实现功能及研究目标单片机AT89C51是我在本次课程设计中的数字气体报警器的主要硬件设备。通过A/D转换器可以把需要测试的环境中的气体传感器所输出的模拟电压输送到单片机。我们在单片机AT89C51中所进行的处理功能和显示功能都是通过预置警报值实现运行的，一旦需要被检测出的气体浓度超出我们设定的值后，发光二极管会表现出闪烁目的是达到报警的作用，同时扩音器也会不停的发出声响产生警报，两者的相作用可以在当下的环境下及时报警，而不至于产生任何事故,但是我们考虑到如果发生了事故的情况,所以在这种考虑下,我们在本
10、次课程设计中选择了外接排风扇与电磁阀相作用的结果来进行程控。当系统出现运行不正常的问题时，黄色灯闪烁，提醒主人对警报器及时维修。AT89C51单片机和MQK气体传感器是系统的核心,主要实现：精确测量周遭空气中的有毒害气体的发散；对设计内的各个系统模块功能的控制；单片机语言及单片机系统的控制；单片机内所有接口的功能描述及作用描述；对操控电路的最基本的实现运行方法。1.3研究的方案本次课程设计是利用了单片机的原理来实现一氧化碳报警器的运行。设计的目的是对一氧化碳有害气体进行24小时不间断的监控，当有毒有害气体浓度超过我们设定的预置值后，因为单片机的作用我们设计得电路会自动发出警报信号，连接到外接风
11、扇，避免发生事故。充分利用AT89C51的最大优势性价比高，系统内的各种控制均由其完成。报警器最为重要的即为传感器所以采用GS传感器。实现模数转换是利用ADC0809，为了更直观方便的显示浓度信息，我们采用动态扫描显示装置以及几台扫描显示装置。综上所述，可燃气体报警器的设计均由以上5种模块组成。2 有关于一些单片机的知识介绍2.1单片机的中断和复位2.1.1单片机的中断系统中断的意义通过把CPU的运行改变，调整方向即为中断。除CPU的原因外，电脑在执行程序指令的时候必须要终止当前程序的进行，在终止结束完成后再继续进行前一程序，所执行的一系列步骤就统称为中断。单片机89C51的中断的系统89C5
12、1的中断系统是由一个特殊功能的寄存器中的几个相关的中断入口、顺序查询逻辑电路等组成。特殊功能寄存器被定义为以下几类，分成了中断优先级寄存器，中断允许寄存器中断源寄存器。89C51单片机中的五个中断源分别在本次课程设计中给我们提供了可实现二级中断嵌套的两个中断优先级。外部中断请求源：外部中断的1电平和0电平分别是由外部中断的引脚带入的，所以称之为外部中断请求源。内部中断请求源：TF0和TF1是关于定时器T0溢出的中断标志。中断允许寄存器IEIE主宰中断的允许或禁止。见表2-1。EAXXESET1EX1ET0EX0表2-1 8位中断允许寄存器EA其中的EA为总开关，如果它等于0，则上述所有中断都不
13、被允许。2.1.2单片机复位电路复位是所有要进行的操作的第一步，所有的程序在计算机中均以0000H位开始单元。也可以在出错或系统崩溃使用此键进行重启。除了计算机，此键对其它专用寄存器复位状态的影响；PC0000HTCON00HACC00HTLO00HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0P30FFHSCON00HIPxxBSBUF 不定IE0xBPCON0xx0000BTMOD00H还有一些其他的引脚产生的信号同样会受到复位键的不同程度上的影响。检测一个能否正常工作的单片机，第一步是要看它的复位键是不是能够被使用。如果不能，说明此单片机为损坏状态。2.
14、2 AT89C51与ADC0809相关联的接口以下三点在接入时需要注意：保证开始线能够正常接收到100ns宽度的信号脉冲;A/D转换结束为结束线接收到脉冲信号;地址译码器信号输入到OE线上2.3简介AT89C51AT89C51是一个能产生高性能但是却不会产生高功率消耗的单片机，总共有40个引脚，32个外部的端口。AT89C51既可以在线编程也可以按照常规方法进行编程。一定程度上做到了性价比的提高，降低了生产成本。3 对硬件设施的调试与设计3.1硬件模块设计3.1.1构成系统的各个部分该报警器整体由浓度的查验和反应模块、主控模块和报警及事故处理模块三个部分组成。大致结构显示为图3.1-1。工作状态设置气体浓度检AT89C51浓度显示报警控制故障处理图3.1-13.1.2每个模块在系统中的功能
