《单片机技术》课程设计-危险气体报警器.doc

《单片机技术》课程设计说明书 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]李广弟等. 单片机基础[M].第3版. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.6 [2]李全利. 单片机原理及应用（C51编程）[M].北京：高等教育出版社，2012.12 [3]马忠梅. 单片机的C语言应用程序设计[M].第四版.北京：航空航天大学出版社， 2003.6 [4]李光飞. 单片机C程序设计指导[M].北京：航空航天大学出版社，2003.01 [5]李光飞. 单片机课程设计实例指导[M].北京：航空航天大学出版社，2004.9 教研室 意见 教研室主任：（签字） 年 月 日 摘 要 危险气体报警器通过监测气体的浓度来实现火灾防范，可以完成可燃性气体和有毒气体的检测以及报警功能，应用非常广泛，有效的预防了各种火灾的发生。 危险气体报警器采用单片机AT89S52，其价格便宜，性能稳定，易于产品化。以MQ-2气体传感器和AT89S52单片机为核心设计危险气体报警器，利用MQ-2气体传感器，将置于测试环境中待测气体的浓度转换为模拟电压，再通过A/D转换器ADC0809将模拟电压转换为数字信号，送入单片机AT89C51中进行处理。通过设置报警值，用单片机控制蜂鸣器报警。 最后通过调试硬件和软件系统，结果显示，所设计的危险气体报警器能够实现特定的功能，具备准确度高的优点，可以在预防火灾报警领域中得到广泛的应用。 关键词：危险气体报警器；单片机；传感器；A/D转换器 目 录 1 课程设计简介及设计说明 1 1.1 设计课题任务 1 1.2 功能要求说明 1 1.3 设计课题总体方案及工作原理 1 2 硬件系统设计 2 2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 2 2.1.1 AT89S52简介 2 2.1.2 电源电路 2 2.1.3 显示模块 3 2.1.4 振荡电路模块 4 2.1.5 A/D 转换模块 4 2.1.6 声光报警模块 5 2.1.7 复位电路模块 5 2.1.8 下载电路模块 6 2.1.9 按键模块 6 2.1.10 传感器模块 6 2.2 硬件系统设计图 7 2.2.1 危险气体报警器主板原理图 7 2.2.2 电源电路原理图 7 2.2.3 危险气体报警器实物图 7 2.2.4 电源实物图 7 2.3 元器件清单 7 3 软件设计 8 3.1 AT89S52单片机资源使用情况 8 3.2 各模块功能介绍 8 3.3 程序流程框图 8 3.3.1 主程序流程图概述 8 3.3.2 键盘扫描程序 9 3.3.3 A/D转换与比较程序流程图 10 3.4 程序清单 10 4 设计结果及误差分析 11 4.1 使用说明 11 4.2 使用软件介绍 11 4.3 实物测试 11 4.4 误差分析及改进措施 13 4.5 设计体会 13 结束语 14 参考文献 15 致谢 16 附录 17 附录A 危险气体报警器主板原理图 17 附录B 危险气体报警器电源原理图 18 附录C 危险气体报警器实物图 19 附录D 危险气体报警器电源实物图 20 附录E 元件清单 21 附录F 程序清单 22 1 课程设计简介及设计说明 1.1 设计课题任务 设计一个基于单片机的危险气体报警器。 1.2 功能要求说明 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的传感检测功能，并能通过液晶屏显示出当前状态，