一氧化碳檢測儀的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘  要
　
　　　CO是人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中常見的有毒氣體，無色無味，不易被人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人處在CO氣體之中是十分危險(xiǎn)的，甚至威脅到生命安全。在我國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?yàn)樵摎怏w易在不能充分燃燒的條件下產(chǎn)生。設(shè)計(jì)出能檢測到CO氣體并能報(bào)警的電路是十分必要的，在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，電路的設(shè)計(jì)還要考慮到傳感器部分要具有良好的溫度、濕度穩(wěn)定性。
　　　根據(jù)生產(chǎn)生活需要設(shè)計(jì)CO探測報(bào)警電路，選用對CO有極高靈敏度的氣敏傳感器UL281作為報(bào)警電路探頭，結(jié)合UL281結(jié)構(gòu)及其功能，設(shè)計(jì)與之功能特點(diǎn)相匹配的電路，這些電路由單穩(wěn)延時(shí)電路、穩(wěn)定電源供電電路、探測電路（熱清洗電路）、電壓輸出電路、報(bào)警電路和元件損壞電路。一氧化碳檢測儀是一種用于公共場所及室內(nèi)具有檢測及超限報(bào)警功能的儀器。其設(shè)計(jì)方案基于AT89C52單片機(jī)，選擇瑞士蒙吧波公司的CO/CF-1000一氧化碳傳感器。系統(tǒng)將傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號通過AD0832為核心的A/D轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由LCD顯示一氧化碳濃度值。
　　　文中詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理過程以及數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)和報(bào)警電路的設(shè)計(jì)方法和過程。系統(tǒng)對于采樣地點(diǎn)超出規(guī)定的一氧化碳容許濃度時(shí)采用三極管驅(qū)動(dòng)的單音頻報(bào)警電路提醒監(jiān)測人員。同時(shí)，操作人員對于具體報(bào)警點(diǎn)的上限值可以通過單片機(jī)編程進(jìn)行設(shè)置。另外，該系統(tǒng)對濃度信號進(jìn)行了信號補(bǔ)償?shù)忍幚?，減少了測量誤差，因此，具有較高的測量精度，而且結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良。
關(guān)鍵詞：一氧化碳檢測；單片機(jī)；數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　目 錄
1 前言 1
　　1.1一氧化碳的危害 1
　　1.2一氧化碳檢測儀的種類 1
　　1.3課題的背景和意義 2
2 檢測儀系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3
3 一氧化碳檢測儀硬件設(shè)計(jì) 4
　　3.1硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
　　3.2硬件選擇與設(shè)計(jì) 4
　　　3.2.1 單片機(jī)的選擇與設(shè)計(jì) 4
　　　3.2.2管腳說明 8
         3.2.3單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)                                  9
　　　3.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì) 11
　　　3.4模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與設(shè)計(jì) 16
　　　3.5按鍵選擇與設(shè)計(jì) 10
　　　3.6外圍擴(kuò)充存儲器的選擇與設(shè)計(jì) 19
　　　3.7主電源 21
　　　3.8備用電源 22
　　　3.9液晶顯示器選擇與設(shè)計(jì) 24
　　　3.10報(bào)警電路選擇與設(shè)計(jì) 25
4 軟件設(shè)計(jì) 27
　　4.1軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27
　　4.2主程序模塊的設(shè)計(jì) 27
　　4.3模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì) 28
　　4.4按鍵模塊的設(shè)計(jì) 29
　　4.5時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì) 30
　　4.6液晶顯示模塊的設(shè)計(jì) 31
5 系統(tǒng)仿真 32
結(jié)論 36
附錄 37
參考文獻(xiàn) 57