可燃煤气报警器的研制——毕业设计.docVIP

PAGE PAGE 30 PAGE 30 PAGE 1 教学单位 电子电气工程系 教学单位 电子电气工程系 学生学号 编 号 本科毕业设计 题　　目 可燃性气体报警器的研制 课题性质 实 践 应 用 型 专业名称 电 子 信 息 工 程 目 录 一、设计正文…………………………………………………………（I） 二、附录 1.设计任务书 2.设计中期检查报告 3.指导教师指导记录表 4.设计结题报告 5.成绩评定及答辩评议表 6.设计答辩过程记录 可燃性气体报警器的研制 摘要 随着可燃性气体种类和应用范围的增加，其使用场所和贮气仓库内的泄漏, 火灾爆炸事故日益增多。从安全、环保及经济上考虑，研制一种新型、J性能稳定的可燃性气体报警器是十分必要的。 本文对可燃性气体报警器进行了深入的研究，采用“探测器十单片机控制电路”设计可燃性气体报警器。选用TGS-813半导体陶瓷式气体传感器对现场可燃性气体浓度进行检测;采用功能和性价比较高的MSP430F133单片机作为中央处理单元，对浓度信号进行采集、数据处理、显示以及报警控制等工作。 论文详细地阐述了可燃性气体报警器的硬件和软件设计，介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接以及主要流程图的设计。报警器硬件电路主要分为前置放大电路、故障自诊断电路、MSP430F133单片机接口电路、声音报警电路、通道状态控制电路、显示电路. 4-20mA 标准信号输出电路、DS1302时钟电路八个部分;软件设计上，采用结构化设计方法，由于MSP430F133单片机具有处理能力强、运行速度快、指令简单等优点，应用程序以汇编语言编写。系统软件流程主要分为主程序、初始化子程序、故障自诊断子程序、时间显示子程序、切比雪夫等波纹逼近低通滤波子程序、线性化处理子程序、浓度显示子程序、上下限报警子程序、中断服务子程序九个部分。其中采用的切比雪夫等波纹逼近算法对采集信号低通滤波，能够最大限度地排除现场噪声干扰，降低可燃性气体报警器误报概率，并且在单片机中予以实现。 本文设计的可燃性气体报警器可以检测空气中以烷类气体为主的多种可燃性气体的浓度，实时显示浓度值，当达到预先设定的上、下限报警设定值时，发出声光报警和控制信号，以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。报警器还具有故障自诊断功能、快速重复检测、延时报警以及4-20mA标准信号输出等功能。通过现场实验表明，该报警器可以实时、准确检测可燃性气体浓度，并且可以长时间可靠无误的报警，具有很广泛的应用前景和推广价值。 关键词：报警器;可燃性气体;MSP430F133 Abstract With the rapid increase of combustible gas classes and applied range, the leakage and fire explosion of locations and warehouses storing combustible gas are more often. To ensure personal safety, environment tand equipment safety, it is necessary to developa new type reliable combustible gas alarm instrument. The is paper explainscombustible gas alarm instrument principle deply, and uses theprojectofdetectorandmicrocontroller control circuit to design alarm instrument. Chooses TGS-813 gas sensor, which turns the concentration of combustilble gas in the air into voltage signal,andsendsthevoltage signal into microcontroller(MCU), then MCU implements date acquisition,processing, concentration display and alarm operation. Meanwhile, taking function, integration and the ratio of pe