基于AT89S52单片机气体浓度监测系统设计
摘要：在本次方案的设计中，将对监测可燃气体的产生进行进一步的研究。所用到的元器件有AT89S52单片机、MQ-6传感器、A/D转换器等等器件。本次设计将监测气体的报警系统设计要求可以监测各种存在于大气中气体的实时浓度值。当警报的级别达到预设的上限和下限时，人们会收到安全预防警报。
关键词：AT89S52单片机；气体传感器；A/D转换器
Design of Gas Concentration Monitoring System
Abstract: In the design of this project, the monitoring of flammable gas production will be further studied. The components used include AT89S52 MCU, MQ-6 sensor, A/D converter and so on. This design will monitor the gas alarm system design requirements can monitor the real-time concentration of various gases in the atmosphere. When the alarm level reaches the preset upper and lower limits, people will receive security prevention alarms..
Keywords: AT89S52 Single Chip Microcomputer; Gas Sensor; A/D Converter
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 应用前景 1
1.4 设计系统概述 2
第二章 硬件的选择 3
2.1 设计思路 3
2.2 方案选择 3
2.2.1 单片机选择 3
2.2.2 传感器选择 3
第三章 系统的硬件模块设计 5
3.1 主控制器 5
3.1.1 AT89S52的功能特点 6
3.1.2 中央处理器(CPU) 6
3.1.3 电源电路 6
3.1.4 时钟电路 7
3.1.5 复位电路 7
3.2 转换电路 9
3.2.1 MQ-6传感器 9
3.2.2 ADC0809转换器 10
3.3 LCD1602液晶显示驱动模块 11
3.3.1 LCD1602液晶显示驱动模块的显示原理 11
3.4 按键模块 11
3.5报警电路 12
第四章 系统的软件模块设计 13
4.1 主程序流程图 13
4.2 转换模块子程序流程图 14
4.3 键盘操作子程序流程图 15
4.4 LCD1602程序子程序流程图 15
第五章 系统调试 16
5.1 静态调试 16
5.2 软件调试 16
5.3 动态调试 16
第六章 总结与展望 18
参考文献 19
致谢 20
第一章 绪论
1.1 研究意义
在石油、化工、电力等系统装置内，存在着各种易燃易爆的可燃气体。这些气体一旦泄漏并积聚在周围环境中，很容易产生燃烧和爆炸。为了防患于未然，严密监测工艺装置或储运设施环境中可燃气体的浓度，确保安全生产，在装置设计的同时，对可燃气体检测报警系统的设计是十分必要的。在石油、化工生产装置中采用固定式可燃气体检测系统，实时检测生产装置中可燃气体的浓度情况，及时发出报警信号通知有关人员采取有效措施，对于防止爆炸及火灾的发生具有重大的意义。
本课题利用所学相关课程的知识，设计、制作一套基于单片机控制的气体测试装置来解决可燃气体的安全使用问题。设计的主要内容由气敏传感器组合成的测量电路采集可燃气体的浓度信息，用A/D转换器以完成信号到电压的转换。采用单片机AT89S52作为主控电路，控制外围电路的显示，以及接口电路、数据输出，最终能现实检测报警等功能。
1.2 研究现状
随着中国经济的快速成长和产业出产的增加，人们愈来愈关注生存环境的安全性。可燃气体是人类生活中经常利用的能源。我们要实行各类先进技术，庇护人类的健康成长。我们如今正在研讨可燃气体浓度的监测系统设计，许多可燃气体传感器此刻能够用于很多方面，使其更加简易，能够更加轻易地找到空气中可燃气体的浓度。基于这类电压旌旗灯号的功率，能够得到关于情况中气体表面的信息，从而能够进行监测以及报警。
现如今，单片机普遍用于当代智能电路中。单片机称做MCU的原因是因为它的个体很小。它们适用于各种各样的环境，为人们的研究工作提供了极大的帮助。
1.3 应用前景
可燃气体监测仪器可以检测空气质量，包括污染排放物，颗粒物，花粉等，以便用户能够快速，及时地检测出房屋或环境的偏差，从而保护家庭的健康。在紧急情况下，它会引人注目闪光和报警，并直接向安装了应用程序的智能手机发送警告信息，警告用户及时采取措施以减轻烦恼和损失。当没有人在家时，用户也可以连接到火灾报警器以确保个人问题在很大程度上。为了避免在烹饪过程中油烟对空气探测器的干扰，用户也可以通过操作智能手机关闭相关程序，使其对用户的日常生活处于非紧急情况并且非常实用。
1.4 设计系统概述
可燃气体气体的泄露对人类的身心安康存在着很大的影响。国度规定的通用范围方式是化学挥发。可是很多都这些方式挥发的时候和所需要的能源很小，效力很高，并且进程极度庞大。因此，绝大多数的进程都是经由过程手动操纵实现的。
以前做到及时监测气体浓度值很坚苦，现在随着气体传感器的研究和探讨机技术的不竭晋升成长,如今己经研讨出了基于单片机的气体监测仪器,而且可以准确的测试利用规模、阐发度、切确度、和稳定性也己经逐步靠近国度的尺度要求。
由此，可以挑选基于单片机的气体传感器的气敏传感器和MQ-6气体传感器用来该设想。 A / D转换经由过程检测放大电路和放大系数调剂发送到单片机; 气体传感器是由陶瓷晶体管，SnO2气体，正电极和由气敏元器件组成的传感器。经由过程放大电路的检测和放大系数的调剂，将A / D转换发送到单片机，现场主动节制检测并显现甲醛，自然气和自然气的浓度和首要参数。
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