发布时间 : 星期二 文章基于单片机的CO浓度检测及报警系统设计与制作要点更新完毕开始阅读a2ab335a77c66137ee06eff9aef8941ea76e4bfc
ABSTRACT
A detection and alarm system for CO concentration is designed with STC89C52 chip. It detects concentration of CO in air through carbon monoxide sensors, the role of alarm and reduce its concentration is achieved by circuit.This system mainly consists of ADC0832 chip,detection of CO, buzzer alarm circuit and LCD liquid crystal display circuit.The software is programmed with C language. Therefore,the system is characterized by low power dissipation and low cost.
Key words: detection of CO;Single chip microcomputer; alarm system
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目 录
第1章 绪论 .............................................. 1
1.1课题的背景和意义 ..................................... 1 1.2 CO检测仪的种类 ...................................... 2 1.3 设计任务 ............................................ 2 第2章 CO检测系统硬件设计 ................................ 3 2.1 STC89C52单片机简介 ................................... 3 2.2单片机最小系统的设计 .................................. 5 2.3数据采集系统的简介 .................................... 7 2.4模数转换器的简介 ..................................... 8 2.5按键电路的设计 ....................................... 9 2.6外围扩充存储器的简介 .................................. 9 2.7上拉电阻电路的设计 ................................... 10 2.8液晶显示器简介 ...................................... 10 2.9报警电路的设计 ...................................... 11 第3章 CO检测系统软件设计 ............................... 13 3.1软件设计结构 ........................................ 13 3.2主程序模块的设计 .................................... 14 3.3模数转换的设计 ...................................... 15 3.4按键模块的设计和时钟模块的设计 ........................ 16
3.5液晶显示模块的设计 .......................................... 17
第4章 系统调试及功能实现 ............................... 18 4.1总体系统调试 ........................................ 18
4.1.1软件调试 ...................................... 18 4.1.2 软件下载 ...................................... 18 4.2 实物展示 ........................................... 19 结论 .................................................... 21 参考文献 ................................................ 22 致谢 .................................................... 23 附录 .................................................... 24
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第1章 绪论
1.1课题的背景和意义
一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体,熔点﹣199℃,沸点﹣191.5℃。标准状况下气体密度为l.25g/L，和空气密度（标准状况下1.293g/L）相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。
一氧化碳分子中碳元素的化合价是＋2价，能进一步被氧比成＋4价，从而使一氧化碳具有可燃性和还原性，一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧，生成二氧化碳。
一氧化碳中毒（carbon monoxide poisoning），亦称煤气中毒。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
中毒原理：一氧化碳会与肺部的血红蛋白结合，造成机体缺氧。
一是轻度中毒。患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。血中碳氧血红蛋白含量达10%-20%。
二是中度中毒。除上述症状加重外，口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色，多汗，血压先升高后降低，心率加速，心律失常，烦躁，一时性感觉和运动分离（即尚有思维，但不能行动）。症状继续加重，可出现嗜睡、昏迷。血中碳氧血红蛋白约在30%-40%。经及时抢救，可较快清醒，一般无并发症和后遗症。
三是重度中毒。患者迅速进入昏迷状态。初期四肢肌张力增加，或有阵发性强直性痉挛；晚期肌张力显著降低，患者面色苍白或青紫，血压下降，瞳孔散大，最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可有严重合并症及后遗症。
一氧化碳的后遗症。中、重度中毒病人有神经衰弱、震颤麻痹、偏瘫、偏盲、失语、吞咽困难、智力障碍、中毒性精神病。部分患者可发生继发性脑病。
在当今社会发展中，现代化的发展给人类带了很大的方便，但与此同时，人生安全越来越受到人们的重视，一氧化碳在工业领域所给我们带来的方便不言而喻，但它对人体的危害也是显而易见的。所以我们设计一款基于单片机控制的一氧化碳检测仪，对一氧化碳进行检测，为人们提供了安全的保障。
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1.2 CO检测仪的种类
目前，市场上一氧化碳检测仪的种类是多种多样，目前应用得较为广泛的是热催化监测方式，但由于多种可热性气体都能催化氧化燃烧，导致检测精度下降，另外，采用这种方式的检测仪体积和功率都较大，不便于随身携带，本设计使用的是一种采用点调制非光红外（NDIR）气体成分分析技术检测一氧化碳气体的方法的一氧化碳传感器，该方法提高了检测精度，大大降低了检测仪的尺度和功耗，延长了电池供给时间，体积和功耗的有效降低。
1.3 设计任务
本设计的任务是设计一个由单片机控制的一氧化碳的浓度检测及报警系统，它将传感器输出的电压信号进行A/D转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LCD1602液晶显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警，并打开风扇降低一氧化碳的浓度。同时用户可以自己设定报警上限，使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。该系统以STC89C52单片机为核心，可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置。它结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化，具有一定的实用价值。
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