一氧化碳检测仪的控制系统设计.doc
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一氧化碳检测仪的控制系统设计,摘 要 co是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在co气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。在我国北方冬季用煤炭取暖的居民危害最大的就是一氧化碳中毒，因为该气体易在不能充分燃烧的条件下产生。设计出能检测到co气体并能报警的电路是十分必要的，在满足基本...
内容介绍
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一氧化碳检测仪的控制系统设计
摘 要
CO是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。在我国北方冬季用煤炭取暖的居民危害最大的就是一氧化碳中毒，因为该气体易在不能充分燃烧的条件下产生。设计出能检测到CO气体并能报警的电路是十分必要的，在满足基本要求的基础上，电路的设计还要考虑到传感器部分要具有良好的温度、湿度稳定性。
根据生产生活需要设计CO探测报警电路，选用对CO有极高灵敏度的气敏传感器UL281作为报警电路探头，结合UL281结构及其功能，设计与之功能特点相匹配的电路，这些电路由单稳延时电路、稳定电源供电电路、探测电路（热清洗电路）、电压输出电路、报警电路和元件损坏电路。一氧化碳检测仪是一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的仪器。其设计方案基于AT89C52单片机，选择瑞士蒙吧波公司的CO/CF-1000一氧化碳传感器。系统将传感器的标准信号通过AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示一氧化碳浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的一氧化碳容许浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。
关键词：一氧化碳检测；单片机；数据采集处理系统
目 录
1 前言 1
1.1一氧化碳的危害 1
1.2一氧化碳检测仪的种类 1
1.3课题的背景和意义 2
2 检测仪系统总体设计 3
3 一氧化碳检测仪硬件设计 4
3.1硬件结构设计 4
3.2硬件选择与设计 4
3.2.1 单片机的选择与设计 4
3.2.2管脚说明 8
3.2.3单片机的最小系统设计 9
3.3数据采集系统的选择与设计 11
3.4模数转换的选择与设计 16
3.5按键选择与设计 10
3.6外围扩充存储器的选择与设计 19
3.7主电源 21
3.8备用电源 22
3.9液晶显示器选择与设计 24
3.10报警电路选择与设计 25
4 软件设计 27
4.1软件设计结构的设计 27
4.2主程序模块的设计 27
4.3模数转换模块的设计 28
4.4按键模块的设计 29
4.5时钟模块的设计 30
4.6液晶显示模块的设计 31
5 系统仿真 32
结论 36
附录 37
参考文献 57
摘 要
CO是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。在我国北方冬季用煤炭取暖的居民危害最大的就是一氧化碳中毒，因为该气体易在不能充分燃烧的条件下产生。设计出能检测到CO气体并能报警的电路是十分必要的，在满足基本要求的基础上，电路的设计还要考虑到传感器部分要具有良好的温度、湿度稳定性。
根据生产生活需要设计CO探测报警电路，选用对CO有极高灵敏度的气敏传感器UL281作为报警电路探头，结合UL281结构及其功能，设计与之功能特点相匹配的电路，这些电路由单稳延时电路、稳定电源供电电路、探测电路（热清洗电路）、电压输出电路、报警电路和元件损坏电路。一氧化碳检测仪是一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的仪器。其设计方案基于AT89C52单片机，选择瑞士蒙吧波公司的CO/CF-1000一氧化碳传感器。系统将传感器的标准信号通过AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示一氧化碳浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的一氧化碳容许浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。
关键词：一氧化碳检测；单片机；数据采集处理系统
目 录
1 前言 1
1.1一氧化碳的危害 1
1.2一氧化碳检测仪的种类 1
1.3课题的背景和意义 2
2 检测仪系统总体设计 3
3 一氧化碳检测仪硬件设计 4
3.1硬件结构设计 4
3.2硬件选择与设计 4
3.2.1 单片机的选择与设计 4
3.2.2管脚说明 8
3.2.3单片机的最小系统设计 9
3.3数据采集系统的选择与设计 11
3.4模数转换的选择与设计 16
3.5按键选择与设计 10
3.6外围扩充存储器的选择与设计 19
3.7主电源 21
3.8备用电源 22
3.9液晶显示器选择与设计 24
3.10报警电路选择与设计 25
4 软件设计 27
4.1软件设计结构的设计 27
4.2主程序模块的设计 27
4.3模数转换模块的设计 28
4.4按键模块的设计 29
4.5时钟模块的设计 30
4.6液晶显示模块的设计 31
5 系统仿真 32
结论 36
附录 37
参考文献 57
