煤气检测与报警系统.docxVIP

任务书6 煤气监测与报警系统姓名： 学号：随着科技的进步，煤气作为常用燃料已经进入各家各户，然而在日常生活中，因煤气使用不当造成的火灾、爆炸事故，时常发生。更有甚者，因室内煤气浓度过高，又没有采取及时的急救措施而引起中毒的事故也不少见。所以怎样防止煤气泄露，设计出合理有效的报警控制系统，保障人们的生命和财产安全已成为人们的迫切需要。本煤气报警系统采用了8位8051单片机作为系统的CPU，控制整个系统的运行，用MC112作为传感器，检测环境中的CO浓度，并将检测到的数据送到ADC0809进行A/D转换。单片机不停地扫描A/D转换的值，并与设定值进行比较，当CO浓度超过设定值时，系统将自动开启电话语音报警、声光报警、关闭煤气管道总阀门等急救等措施。因此该系统可以及时向用户报告事故信息，从而及时采取行动，最大程度的减少损失。本系统的软件编写采用的是汇编语言，整个程序的思路清晰，考虑全面，能准确无误的完成设计目标。整个系统的硬件电路设计合理，性能安全可靠。采用Proteus软件进行部分仿真，有仿真结果可看出，设计可以实现预期功能。指导老师：目　录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1论文研究来源、目的和意义11.1.1 论文研究来源11.1.2 论文研究目的和意义11.2可燃性气体报警器的国内外现状21.3本论文主要任务3第2章煤气泄漏自动检测总体设计42.1煤气泄漏测试的功能42.2煤气泄漏测试系统框图4第3章煤气泄漏自动检测硬件设计63.1传感器63.1.1气体传感器介绍63.1.2气体传感器的选定63.1.3传感器非线性信号处理73.1.4温度补偿电路83.1.5数字滤波处理93.2模/数转换器103.2.1 模/数转换器的介绍103.2.2引脚功能113.2.3主要特性123.3单片机123.3.1 单片机的简介123.3.2主要性能参数133.3.3管脚说明133.4 声光报警与LED显示163.4.1声光报警单元163.4.2 LED显示173.5排气扇控制系统与切断183.5.1光电隔离器183.5.2继电器选择193.5.3光电隔离电路20第4章接口总线21第5章软件部分设计235.1软件部分的设计235.2主程序245.3调零子程序255.4显示子程序265.5报警子程序29结论30参考文献31致谢32附　录33A系统大图33B软件设计源程序34第1章绪论1.1目的和意义随着科技的发展，越来越多的可燃性气体作为能源应用于工业生产和人们的日常生活中。但是可燃性气体在给我们带来极大便利的同时，也存在巨大隐患。可燃性气体发生泄漏达到爆炸极限后，一旦有火源作用，便会引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至会危及生命安全。为了减少这类事故的发生，就必须对这些可燃性气体进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中可燃性气体的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行，煤气或天然气已成为多数家庭的燃料。每年因煤气泄漏造成的煤气中毒事故中，因使用热水器不当或产品本身的质量问题造成的一氧化碳中毒事故全国均有不少事例。更有甚者，因室内煤气浓度过高引起煤气爆炸的事故也不少见。所以，这样防止煤气中毒与爆炸已成为人们迫切需要。家用煤气报警器更是时下所需，因为它更简捷易用，方便居民生活。可燃性气体检测报警装置是能够检测环境中的可燃性气体浓度并具有报警功能的仪器。该报警装置是石油化学工业、有可燃性气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。1.2本设计主要工作本篇设计是煤气检测与报警系统，主要针对CO气体，主要实现家庭煤气检测的检测与报警。数据采集模块利用单片机实现气体浓度实时采集、电路状态信号采集及数据预处理；经数据处理子程序、报警子程序输出报警信号，并通过I/O接口输出;输出信号驱动相应的驱动电路，分别控制报警灯、蜂鸣器及切断电路，实现对煤气泄露事故的实时监测及控制。2煤气检测与报警系统总体方案设计2.1 系统需求分析该系统完成对环境中煤气浓度的实时检测，当发现煤气泄漏时实现报警和相应的控制功能。2.1.1系统实现的功能该自动报警控制系统安装于居民住宅内，用于探测居民住宅中煤气CO的浓度，并且当检测到煤气浓度超限时，实现如下功能：（1）由传感器检测出环境中的煤气浓度，经过滤波和放大后送到A/D转换器进行模数转换。（2）当模数转换结束后向单片机请求中断进行数据处理，并与设定值进行比较，当检测值大于设定值时，由单片机发出控制命令。（3）单片机输出控制命令，打开排气扇的开关、关闭煤气管电磁阀；实现声光报警，即发光二极管亮、蜂鸣器响2.2 系统的总体构成该系统的设计是将电子探测、智能控制相相合，从而形成煤气