可燃气监测报警器-软件设计

可燃气监测报警器——软件设计电子信息工程[摘要]随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加，这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时，可燃气体监测报警器正广泛地应用在这些领域中。可燃气体监测报警器是预防易燃易爆气体在生产和使用过程中发生泄露的报警装置。为了防止这类事故的发生，装设可燃气体监测报警器是非常必要的，可以及时发现事故隐患，及早采取补救措施。本论文主要阐述了可燃气体监测报警器的软件设计。报警器的总体工作流程是：A/D转换芯片将传感器送来的模拟量转化成数字量送给单片机，然后进行数字滤波，数据处理，将电压信号转化成为对应的浓度值。最后，将实际可燃气体浓度送数码管显示，当有可燃气体浓度超出设定的限定值时，则单片机将驱动蜂鸣器实现报警功能。对应的软件设计包括：主程序设计，数字滤波设计，数据处理设计，气体浓度显示设计，报警设计等几个部分。实验表明，本方法设计的可燃气体监测报警器具有性能稳定，测量准确等优点，因此，是一种具有较好实用价值的气体监测装置。[关键词]报警器；传感器；单片机；蜂鸣器CombustibleGasMonitorAlarmApparatus--SoftwareDesignElectronicandInformationEngineeringAbstract:Withthecitygas,naturalgasutilitiesandthechemicalindustryisdevelopingrapidly,flammable,explosivegastypeandrangeofapplicationsisincreasing,theflammableandexplosivegasesintheprocessofproductionanduse,intheeventofleakagewillbecausedbypoisoning,fires,explosionsandothermajorincidents.Peopleoftheimportanceofsafetyinproductionandtheproductionoftechnicalmeanstocontinuouslyimprove,thecombustiblegasalarmmonitoringiswidelyusedintheseareas.Combustiblegasalarmmonitoringisthepreventionofexplosivegasintheproductionanduseoftheleakageoccurredduringthealarm.Inordertopreventtheoccurrenceofsuchincidents,theinstallationofcombustiblegasalarmmonitoringisessentialtothetimelydetectionofpotentialcausesofaccidentsandtakeremedialmeasures.Thispaperelaboratedoncombustiblegasalarmmonitoringsoftwaredesign.Alarmoverallworkflowis:A/Dconversionchipwillbesenttotheanalogsensorsintodigitaltothemicrocontroller,andthenproceedtodigitalfiltering,dataprocessing,thevoltagesignalintothecorrespondingconcentrationvalue.Finally,theactualconcentrationofcombustiblegasestosenddigitaldisplay,whentheconcentrationofcombustiblegasesinexcessofthelimitvalueset,thentherealizationofsingle-chipdrivebuzzeralarmfunction.Thecorrespondingsoftwaredesigninclude:themainprogramdesign,digitalfilterdesign,dataprocessing,design,displaydesignofthegasconcentration,alarmandotherpartsofthedesign.Theexperimentalresultsshowthatthismethodisdesignedtomonitorcombustiblegasalarmhasastableperformance,accuratemeasurement,therefore,isagoodpracticalvalueofthegasmonitoringdevice.Keywords:alarm;sensor;single-chip;buzzer目录顶1闹引言萄1乞1.皱1眉课题侨背景碰和意译义崭1右1.欺2滥国内尖外研复究现敞状朵1湾1.尝3涝本论请文的饲主要岂任务残2彼2丰可燃疏气监旬测报励警器佳的方雅案设加计排2萍2.绳1狂设计络要求泉2档2.组2楼可燃遥气检慈测仪口的总差体设供计你2源2.名2.冻1授系统乡总体瞒结构谣2下2.北2.米2尤系统钞的工膊作流什程丽3径2.门2.颂3晋可燃警气监怖测报刚警器价的功要能奉3钥2.抓2.房4撑A炮T8呜9C燕52晋简介谋及主烫要功雾能特葡性红4音2.佛3虽本章强小结载4象3珍可燃萍气监疫测报初警器业软件请的设饭计卖4阻3.口1拌主程住序设翅计流刃程图铲4流3.葛2将A/转D汪转换恭子程匹序设夜计右5弟3.队2.够1膏A/妙D破转换薄控制印流程根图权5掀3.漏2.村2兵A/摸D拢转换德控制到程序咬设计共流程笛图旋6束3.掏3荐数字荐滤波贷子程并序的坛设计仪7后3.隶4简数据婚处理蹲8蒙3.叫5泪显示达子程砍序的虑设计遮10笨3.袄5.兵1竿数码潜管与透单片堵机的誓接口趣电路速控制妥流程什图买10宜3.抹5.睁2粪数码磨管与完单片腔机的仅接口哈电路携控制用程序确设计愁流程段图垫10咽3.归6同报警缘子程笼序的填设计知11希3.本6.揭1浓报警费电路顿控制嫩流程丹11哭3.孩6.仇2能报警铜电路玻控制售程序晚设计卧流程皇图侮11蛋3.怀7悼本章往小结集11葱4孕系统困的仿身真和顿测试呈12谱4.垫1艘仿真准软件净介绍泪12勇4.融2铲模块拢仿真客测试设12陷4.庄2.浴1凝A/致D嚼转换缸模块界测试悲12慌4.消2.迟2立显示伶模块冠测试君13丛4.偶2.则3番报警叙模块谱测试纯13喜4.鞭3逮本章本小结谱14杨结束修语响14舒参考谦文献愈14税附录蝶15园致谢妥17烈1判引蠢言想1.侨1鼓课题讯背景它和意漂义躁随着盛我国配改革皇开放家的不鸟断深被入，社工业拒化的博发展损，人悦类的样生活采水平匹在不症断地槽提高饭。然敬而工舒作环芬境的和污染印却不病断地复在增盐加。柿我们揉的生坟活环单境中允存在烘着各陕种各漫样的内有毒奇有害偷，易束燃易芬爆气寒体卫，从娘家用努液化乔石油扶气、叨城市佣煤气友以及妹天然报气到煮工业梯生产陕过程仪中产画生的切气体父、交纳通工章具中傻排放漏的各推种气燕体都疯在不锻断地棍污染淘环境嫂，影治响人栋类的槐生存盘。这薄些气纪体境气体匪在带炒给人至们能撞源、杜生产柿生活盲提供柳方便军的同颗时，藏但是终它们朵本身惑是有挪毒、喘易燃档的化蝴学物如品，父也给膀燃气助燃具唱用户识深深伍埋下拔了火停灾、姓中毒签、爆宜炸的营隐患排。蓝由于住人们芒感官骂缺乏隔对各解种梢可燃失气体擦的感秩知，扯特别严是对坊可燃翠气体刊浓度捕的判窜断能卖力应是有宜限的浴，因示而研色制梢出辞能够穗感知富并判箩别气诱体的乳种类左和测浅量气回体浓麦度的佩仪器束就变昆得尤沉为必早要。跃因此气本论尝文拟登设计言一种累可燃工气体功监测数报警等器，迫用于逢监测恶空气疼中可亏燃气传体的然浓度版，并店且能氏将气警体的撇浓度呼显示训在数赚码管宅上，宋当空龙气中越的可些燃气消体的青浓度号达到判一定醋的警允界值尽时，挖发出歉报警办声音捏，从础而能萌够保载障人涉们自与身和刮生产席与生葛活的扇安全卷。满1.风2厕国内贫外研盆究现赤状她在很暂多矿恳井的取工作墓过程格中，千以及亭家用纳沼气误、液毫化气逗灶的乓使用肌过程酷中，吵都会帐出现见可燃中气体静泄露妄的情堤况，理而这拖种情己况一谜旦发陕生，满就会纷引起肆爆炸晒或中困毒，犯会产逆生极燥大的显危害师。目锣前已怎有的霉可燃目气监站测报惠警系鼻统大芳概有思以下号几类旅：（问1）柴采用桶气敏听传感势器，殊电源允，信军号转身换电筑路，技单片叔机，恰数码生管显伏示，印报警星器，稿发光功二极连管构答成的市系统属。采蔬用气沙敏探典头为俊半导时体式稻气敏凳传感存器，芹工作它原理膝是随霞着探临头附撞近可龙燃气违体浓似度上趋升，链通电逝预热蹈后的曾半导葬体构纺件对桂敏感稠气体淡的吸睛附作岩用，啦内部兴化学铅反应企加快正，气阅敏探势头感测应体婶电阻童值呈耀指数慨率下蛛降，仅这种芝电阻魂的变剥化被仍信号遍转换妻电路拘将其搅转变姐成可屈以测肠量的摧电信轿号。牺将传腿感器住电阻术值的踩变化森纳入辣方波肚产生极器的傅时间涨常数贸，影裂响方建波的测宽度漏，而导方波芦宽度强的变满化直降接和股燃气级浓度强相关暴，反匙映出浮是否诉有燃赞气泄肃露现孟象。然设计恭在监经测电混路后扑级的爽单片云机利劫用其教内部爽定时临器可将精确计测定奖方法籍宽度祖，通亏过公俯式计惕算即编可计缓算出匆所探矩测到友的燃味气浓嘱度参箱数。用并通羊过数皆码管饿显示盖出来惜，当睬监测旨浓度独值超柜过预隶先设先置的黄危险父门限归时，嫩立刻周驱动标报警淋器工伙作。锋该系欠统的舅优点老所实鲜现的笛可燃创气监词测系霸统监代测全插面,会性价坟比高周,运古行可附靠。爱但要禾求计舞算精何确。抛（2抱）由仓监测终元件扩，放费大电殃路，王报警吊系统乐，显荷示系蛙统组阀成。交可燃些气体自监测钥报警甩系统得的监读测原乞理主仔要有顺催化绑燃烧堤原理祝，热眯导原乒理，正半导劫体原气理和慰红外乱吸收返原理矿等结伐合而址成。侨对于扮大多涉数可金燃气交体监昏测报贷警器烦均是恼采用梨催化锻燃烧神原理夺制造洁。采袖用催巴化燃决烧原叛理制绝造的哪可燃你气体锐报警枣器工买作原嫂理是妇依据浑平衡逐电桥芦，这枕一平辰衡电汉桥其煤中一尿个桥叉臂为续热敏辜元件强，热洗敏元浮件的澡表面循涂有恐催化像剂，叠当桥万臂流返过的绸空气狸含有奸易燃轿易爆盾物气按体时尺，有饺不平京衡电凝信号终输出芹，根银据信反号大蚁小可览得到台空气哭中易渣燃易眉爆物卷的含证量。词当气兵体浓期度达友到预勺先设室置的散报警观值时拍，仪准器发轧出声摘光报恶警。左该系爽统的标优点寒所实漆现的革可燃雀气监奉测系孔统操气作，倦控制统策略读简单阀,成监本低落。但运易受冠环境申因素次影响奇测量匙值。葬由于辅本课浅题的袖目标愤是设认计一究种性灵价比猾高，扬运行粪可靠震，低浆成本箭的可油燃气肿体监嘱测报怖警器烧，因匪此，微综合烛分析掠后决数定采窜用以腥下方晴案。宪此方勾案设弯计的脉可燃季气体储监测姻报警痰器由脆稳压故电源酿电路伞，数树码管也，单困片机嫁，传厚感器招，A抓/D闷转换汪器，属二极递管，东蜂鸣段器构洞成。监1.骄3瞧本论华文的斧主要豆任务靠本论随文是稍可燃甚气体固监测估报警葛器设练计的的研制饱，主选要完际成：名(1火)商对报吩警器宿整个黄系统贪进行举了整感体规愿划、馒结构抗设计功。位(2眼)肢对报赏警器慢电路羽流程枕软件谎的设六计属。输分为哭主程臭序设哀计，责A/疏D转品换控枪制程野序的目设计围，裙数据慢滤波顽，顷数据刻处理热，呈浓度省显示宁程序确设计净、降报警骨子程汗序设海计睛等戴。怎对(3库)络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