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室内 煤气泄漏报警器的设计

室内 煤气泄漏报警器的设计
室内 煤气泄漏报警器的设计

天然气泄漏报警装置

华北水利水电大学传感器课程设计 天然气泄漏报警装置 学院: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 时间:

目录 第一章绪论 (4) 一、课题背景及意义 (4) 二、课题目标及实现功能 (5) 第二章传感器原理及设计方案................. . (5) 一、传感器原理 (5) 二、MQ-2气敏器件 (6) 三、设计方案 (7) 四、方案选择 (8) 第三章电路设计 (8) 一、电源 (8) 二、气敏电路 (8) 三、报警电路 (9) 四、总电路 (9) 第四章proteus软件介绍 (10) 第五章总结 (11) 一、实验结果 (11) 二、总结 (12) 参考文献

设计任务 一.题目:天然气泄漏报警装置 工作要求:利用气敏传感器设计一个天然气泄漏报警器,要求有检测、报警输出。 二.设计任务 1.利用气敏传感器测量某环境天然气浓度; 2.当浓度超过设定值时蜂鸣器报警,发光二极管发光; 3.能够根据需要设定上下限报警温度; 4.利用Protel绘制电路图; 5.焊接电路板; 6.撰写说明书。 三.设计成果 1.设计计算说明书一份; 2.电路板一块。

第一章绪论 一.课题背景及意义 随着国家经济的提高,现代化、智能化的多功能建筑越来越多,对建筑的防火安全设计要求也越来越高。近年来,全国燃气行业发展迅猛,液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用,特别是随着“两气东输”工程的快速进展,燃气行业发展潜力巨大。以“西气东输工程”为开端的大规模天然气利用工程的实施,意味我国城市燃气将大踏步的进入“天然气时代”。我国天然气市场将迎来一个千戟难逄的机会,城市燃气需求的主要增长点将体现在天然气上。2000年党中央国务院提出“两部大开发”的重大战略部署,特别是2002 年“两气东输”第一期工程正式开工。这无疑为发展两部地区的燃气产业带来历史性的机遇。西气东输工程,在西部优势资源和东部广阔市场之间建立起了一座“金桥”,西气东输工程投入使用后,每年供应长江三角洲地区100亿立方米天然气。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高具名的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛使用,由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生,这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民,造福于社会,减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故,各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的燃气报警器实为必要之举。 “报警早,损失少”,进一步说明了及吋报警的重要性,在家庭里也是如此。一旦发生火灾,提早报警,可以及时将火扑灭,以免小火酿成大火灾。目前常用的有感烟、感温和可燃气体火灾报警器。像家庭中使用煤气、液化石油气和天然气等燃料时,安装一个可燃气体报警器,但出现漏气或者着火时,报警器能够立即鸣笛报警,告之文人及时采取措施。 室内煤气、天然气的泄漏严重危害人的生命健康以及性命财产安全,基于此现实,本设计旨在为家庭用户设计一种能够检测煤气、天然气泄漏的装置,从而减少因煤气和天然气的泄漏造成的事故的发生概率,进而保证人民的生命财产安全,减少不必要的损失。本设计用传感器检测天然气的基本状态,并将气体浓度信号转换为电信号,当室内煤气、天然气达到一定浓度时,该装置发出声光报警信号,提醒用户燃气泄漏,采取相应的应对措施。

煤气泄漏报警系统设计

郑州轻工业学院 传感器及应用系统课程设计说明书煤气检测警报系统设计 姓名: 专业班级: 学号: 指导老师: 时间:

煤气泄露检测报警系统设计 摘要:当今社会上,出现了许多煤气报警器,而这些产品大都是用很复杂的pc机针对煤气的泄漏所做出的相应的报警。本课题设计煤气报警采用了最基本的部件,对煤气报警器进行控制。通过 UL281传感器对一氧化碳气体对煤气进行检测,然后根据所得的信号,利用555单稳态触发电路进行处理,进而控制报警器和风扇的运行。整个系统的硬件电路设计合理,简单,性能安全可靠。 关键词:煤气浓度 555定时器报警器 1

目录 煤气泄露检测报警系统设计 (1) 目录 (2) 第一章概述 (3) 第二章工作方案设计 (4) 第一节系统组成框图 (4) 第二节主要单元电路设计 (5) <一>co及故障检测电路 (5) <二>单稳态触发电路 (7) <三>报警电路 (8) <四>电源电路 (9) 第三节总电路图和元件参数 (10) <一> 电路总图 (10) <二>元器件的选择 (11) 第三章小结 (13) 第一节优点总结 (13) 第二节有待改进的地方总结 (13) 第四章设计的心得 (15) 参考文献 (16) 2

第一章概述 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。我国的CO报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型单位场所,需要设置一种单一、廉价实用的CO探测报警装置,基于此种现象,应用所学的电路知识设计出一种简单易于实现,低成本的CO报警电路,不仅对于所学知识是一次综合复习的机会,而且更是练习如何应用所学的书本知识解决实际生产生活问题的能力,这是相当必要的。 人们通常将能把被测量物理量或化学量转换为与之有确定对应关系的电量输出的装置称为传感器。传感器也叫做变换器、换能器或探测器。传感器输出的信号有不同的形式,如电压、电流、频率、脉冲等,以满足信息的传输处理、记录、显示和控制等要求。传感器是测量装置和控制系统的首要环节。如果没有传感器对原始数据参数进行精确可靠的测量,那么无论是信号或是信息处理,或者是最佳数据的显示和控制,都将成为一句空话。可以说,没有精确可靠的传感器,就没有精确可靠的自动检测和控制系统。 3

气体泄漏报警装置设计讲解

信息工程学院本科生课程设计报告课程名称:电子综合设计 设计题目:气体泄漏报警装置设计 系别:计算机与电子工程系 专业 (方向):电子信息工程 年级、班: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2014 年12 月20 日

气体泄漏报警装置设计 一、【设计目的】 运用所学单片机及现代测控技术知识,设计一个厨房可燃性气体 泄漏情况的检测报警装置,当厨房中天然气(CH 4)或液化石油气(H C 104)浓度大于某个数值(例1000ppm )时,用蜂鸣器报警并发出控制信号,启动抽油烟机。 二、【产品性能指标】 (1)分辨率:8位; (2)总的不可调误差:ADC0808为±2LSB,ADC 0809为±1LSB ; (3)转换时间:取决于芯片时钟频率,如CLK=500kHz 时,TCONV=128μs ; (4)单一电源:+5V ; (5)模拟输入电压范围: 单极性0~5V ;双极性±5V ,±10V(需外加一定电路); (6)具有可控三态输出缓存器; (7)启动转换控制为脉冲式(正脉冲),上升沿使所有内部寄存器清零,下降沿使A/D 转换开始; (8)使用时不需进行零点和满刻度调节。 三、【设计的原理】 1、系统框图

图1 系统框图 如图1所示通过QM-2采集可燃性气体浓度,经ADC0808模数转换把数据传输给单片机AT89C51,单片机通过对ADC0808转换来的数据进行处理,当可燃性气体弄到达到设定为报警浓度时,单片机将驱动报警电路,开启蜂鸣器报警,同时驱动排气电路,开启抽油烟机进行排气,单片机通过实时检测,当浓度降至报警浓度一下,单片机发出信号关闭蜂鸣器和抽油烟机。 2、各模块工作原理的分析与介绍 2.1 气体浓度检测模块 图2 模拟气体浓度检测图 由于在protues中没有QM-2及QM系列气体传感器,所以我们只能用别的器件代替,因为气体浓度传感器QM-2是通过电阻的变化实现对气体感应做出反应,所以我们用一个电位器代替,如图2。 2.2 A/D模数转换模块

室内天然气泄漏报警装置

摘要 随着科技的发展,现在家庭做饭烧水已经逐渐告别煤逐渐使用清洁的天然气。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁,我们需要一个解决办法。使用天然气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。 本论文以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能,是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器,具有一定的实用价值。其中MQ-2气体传感器对天然气的灵敏度高,这种传感器可检测多种含甲烷的气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。经AT89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个预设值(也就是报警限),如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。 本文主要讨论用气敏传感器个单片机等技术实现室内天然气煤气泄漏报警,为我们的生活提供更大的安全保证也为我们的生活提供方便。 关键词:天然气报警,气敏传感器,单片机

目录 1 绪论 (3) 1.1 课题背景及目的 (3) 1.2国内外研究情况及其发展 (3) 1.3 设计内容级研究方法 (4) 2 系统方案及模块设计 (5) 2.1 设计思路 (5) 2.2 设计框图 (5) 2.3 系统模块设计 (5) 2.3.1 气体浓度检测模块 (5) 2.3.2主控制模块 (6) 3 硬件电路设计 (10) 3.1 气体检测模块的设计 (10) 3.2 单片机模块的设计 (11) 3.3声光报警模块的设计 (12) 4 程序设计 (14) 4.1 主函数程序设计: (14) 5结论 (16) 6附录 (17) 参考文献 (20)

煤气泄漏监测系统设计

目录 第 1 章煤气检测系统设计的基本内容 (1) 1.1煤气检测系统的主要任务 (1) 1.2煤气检测系统的设计要求 (1) 第2章煤气检测系统设计的硬件设计 (2) 2.1基于单片机实现 (2) 2.2系统硬件电路的总体设计 (3) 2.2.1气体传感器电路设计 (3) 2.2.2放大电路的设计 (5) 2.2.3 A/D 转换电路设计 (6) 2.2.4单片机的最小系统设计 (10) 2.2.5声光报警电路设计 (11) 2.2.6数码管显示电路设计 (12) 第3章煤气检测系统的软件设计 (14) 3.1主程序设计流程图 (14) 3.2 A/D转换控制程序设计流程图 (14) 3.3显示子程序的设计流程图 (15) 3.4报警子程序的设计流程图 (15) 第4章系统的功能仿真 (16) 4.1仿真软件介绍 (16) 4.2煤气检测系统的模块仿真 (16) 4.2.1 A/D转换模块测试 (16) 4.2.2显示模块测试 (17) 4.2.3声光报警电路模块测试 (18) 4.3系统误差分析 (19) 参考文献 (20) 附录1煤气检测系统的仿真电路图 (21) 附录2煤气检测系统的电路原理图 (21)

附录3浓度与电压值的对应关系 (22)

附录 4 煤气检测系统的源程序 (23)

第1章煤气检测系统设计的基本内容煤气测量系统中,设计一套具有有毒气体检测功能、报警功能、能够判断室内空气中煤气的泄露情况和显示当前室内有毒气体的浓度,用单片机控制报警器是否需要报警。 煤气检测系统由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括气体传感器电路、放大电路、A \D转换电路、单片机最小系统、单片机控制电路和报警电路和数码管显示电路。气体传感器用来检测室内空气中有毒气体的浓度,当室内空气中有毒气体含量超过允许标准浓度后,气体传感器所获得的感应信号,通过放大处理以后,再经过单片机的处理,控制报警电路发出报警处理。软件部分主要包括A\D的采样程序、数据处理、报警程序和显示程序。 煤气检测系统设计在硬件设计方面,主要研究组成家用煤气泄漏报警控制系统的单片机芯片、气体传感器的使用方法,同时研究电路设计思路、电路组成,包括气体传感器、放大电路、单片机、声光报警电路和显示电路的设计,给出系统的整体结构框图、仿真电路图和整体电路原理图。 1.1煤气检测系统的主要任务 本论文是煤气检测系统设计的研制,主要完成: (1) 对煤气检测整个系统进行了整体规划; (2) 对煤气检测系统进行硬件设计和软件流程设计,分为主程序设计,A/D转换控制程序的设计,数据处理,浓度显示程序设计、声光报警子程序设计等; (3) 软件的调试,功能仿真; (4) 画出煤气检测系统的电路原理图。 1.2煤气检测系统的设计要求 由于煤气检测系统主要包括气体传感器电路、放大电路、 A \D转换电路、单片机最小系统、声关报警电路和数码管显示电路等部分。 本论文要求做以下设计: (1) 气体传感器对煤气是否泄漏进行检测; (2) 放大电路对检测出微弱的电压信号进行一定的放大处理; (3) A/D转换程序设计,A/D转换器能够时刻的对放大的电压信号进行采集; (4) 根据有毒气体浓度与采集的电压信号的关系进行数据转换处理; (5) 显示程序的设计,用4位数码管显示所测得的煤气浓度值。 (6) 声关报警控制程序设计,根据气体浓度进行相应的处理.

有毒有害可燃气体泄漏检测报警系统管理制度

有毒有害、可燃气体泄漏检测报警管理制度1、目的 为了加强对可燃气体泄漏检测报警系统的管理,及时发现有毒有害、可燃气体泄漏,防止人员中毒、火灾爆炸事故的发生。 2、适用范围 公司涉及有毒有害、可燃气体的车间及相关管理部门。 3、职责 3.1有毒有害、可燃气体报警系统所在生产车间是仪器日常使用管理的责任单位。负责管理仪器及被监测系统(控制点)的正常运行,保管和看护好安全设施;对日常泄漏点及时检查,对报警后泄漏点处理负责,对轴流风机保养、维护、备用更换负责。 3.2生产技术部是组织协调并监督处理的责任单位。接到报告后要及时通知有关人员到现场检查处理,监督检查并负责具体落实。 3.3生产技术部及电仪车间是仪器技术业务管理的责任单位。对仪器的准确性、可靠性负责,对仪器、线路及附属设备防爆有监管检查责任。定期和不定期校验,建立校验检查档案,确保仪器可靠准确,每周对仪器巡检不少于一次,并在仪器室填写巡检记录,负责定期对岗位人员、维修人员进行技术培训。 3.4安全环保部是仪器使用和被检测点(系统)的检查监管责任单位。每天检查一次,并对仪器是否正常使用和正常维检,被检测点是否处于可控状态行使监管权和考核权。有毒有害、可燃气体报警仪暂时停止运行,拆除维修必须报安环部审批后方可进行。

3.5相关岗位现场操作人员必须懂得固定式探测器和便携式报警器的性能、会操作使用,并及时记录、反馈和处理各种报警事件。 4、内容 4.1有毒有害、可燃气体泄漏检测报警系统设置要求 (1)在线的报警器完好率应达到100%。 (2)报警器设置的地点、数量、方式,执行《可燃气体和有毒气体检测报警器设计规范》有关规定。 4.2选择报警器应满足以下要求 (1)功能、结构、性能和质量符合国家法定要求。 (2)取得国家法定计量单位颁发的计量器具生产许可证。 (3)取得国家指定的防爆检验部门发放的防爆合格证,并达到安装现场所要求的防爆等级。 (4)受其它气体的干扰小,受温度、湿度影响小。 (5)符合国家或行业标准规范要求。 4.3报警器安装现场所应注意事项 (1)被测气体的密度不同,室内探头的安装位置也应不同。被测气体密度小于空气密度时,探头应安装在距屋顶30cm外,方向向下;反之,探头应安装在距地面30cm处,方向向上。 (2)露天探头的安装可根据被测气体的密度而选择安装高度特别注意的,一点式探头应安装在下风侧。 (3)周围环境(雨水、清扫水)及有毒有害、可燃气体对检测元件的影响。

煤气泄漏监测系统设计

目录 第1章煤气检测系统设计的基本内容 (1) 1.1煤气检测系统的主要任务 (1) 1.2煤气检测系统的设计要求 (1) 第2章煤气检测系统设计的硬件设计 (2) 2.1基于单片机实现 (2) 2.2系统硬件电路的总体设计 (3) 2.2.1 气体传感器电路设计 (3) 2.2.2 放大电路的设计 (5) 2.2.3 A/D转换电路设计 (6) 2.2.4 单片机的最小系统设计 (10) 2.2.5 声光报警电路设计 (11) 2.2.6 数码管显示电路设计 (12) 第3章煤气检测系统的软件设计 (13) 3.1主程序设计流程图 (13) 3.2A/D转换控制程序设计流程图 (14) 3.3显示子程序的设计流程图 (15) 3.4报警子程序的设计流程图 (15) 第4章系统的功能仿真 (16) 4.1仿真软件介绍 (16) 4.2煤气检测系统的模块仿真 (16) 4.2.1 A/D转换模块测试 (16) 4.2.2 显示模块测试 (17) 4.2.3 声光报警电路模块测试 (18) 4.3系统误差分析 (19) 参考文献 (20) 附录1 煤气检测系统的仿真电路图 (21) 附录2 煤气检测系统的电路原理图 (21) 附录3 浓度与电压值的对应关系 (22)

附录4 煤气检测系统的源程序 (23)

第1章煤气检测系统设计的基本内容 煤气测量系统中,设计一套具有有毒气体检测功能、报警功能、能够判断室内空气中煤气的泄露情况和显示当前室内有毒气体的浓度,用单片机控制报警器是否需要报警。 煤气检测系统由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括气体传感器电路、放大电路、A \D转换电路、单片机最小系统、单片机控制电路和报警电路和数码管显示电路。气体传感器用来检测室内空气中有毒气体的浓度,当室内空气中有毒气体含量超过允许标准浓度后,气体传感器所获得的感应信号,通过放大处理以后,再经过单片机的处理,控制报警电路发出报警处理。软件部分主要包括A\D 的采样程序、数据处理、报警程序和显示程序。 煤气检测系统设计在硬件设计方面,主要研究组成家用煤气泄漏报警控制系统的单片机芯片、气体传感器的使用方法,同时研究电路设计思路、电路组成,包括气体传感器、放大电路、单片机、声光报警电路和显示电路的设计,给出系统的整体结构框图、仿真电路图和整体电路原理图。 1.1 煤气检测系统的主要任务 本论文是煤气检测系统设计的研制,主要完成: (1) 对煤气检测整个系统进行了整体规划; (2) 对煤气检测系统进行硬件设计和软件流程设计,分为主程序设计,A/D转换控制程序的设计,数据处理,浓度显示程序设计、声光报警子程序设计等; (3) 软件的调试,功能仿真; (4) 画出煤气检测系统的电路原理图。 1.2 煤气检测系统的设计要求 由于煤气检测系统主要包括气体传感器电路、放大电路、A \D转换电路、单片机最小系统、声关报警电路和数码管显示电路等部分。 本论文要求做以下设计: (1)气体传感器对煤气是否泄漏进行检测; (2)放大电路对检测出微弱的电压信号进行一定的放大处理; (3)A/D转换程序设计,A/D转换器能够时刻的对放大的电压信号进行采集; (4)根据有毒气体浓度与采集的电压信号的关系进行数据转换处理; (5) 显示程序的设计,用4位数码管显示所测得的煤气浓度值。 (6)声关报警控制程序设计,根据气体浓度进行相应的处理.

室内煤气和天然气泄漏报警装置

摘要 全国燃气行业发展迅猛,液化气、天然气、煤气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用,特别是随着“西气东输”工程的快速进展,燃气行业发展潜力巨大。 但是随着燃气的广泛应用,由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生,这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民,造福于社会,减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故,各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的室内煤气泄露报警器实为必要之举。燃气报警器的核心是气体传感器及单片机。当气体传感器遇到燃气时,传感器电阻随燃气浓度而变化,随之产生电信号,供燃气报警器后级线路处理。经过电子线路处理变成浓度成比例变化的电压信号,由线性电路加以补偿,使信号线性化,经微机处理、逻辑分析,输出各种控制信号,即当燃气浓度达到报警设定值时,燃气报警器发出声光报警信号并可显示燃气浓度或启动外部联运设备。 本文正是通过分析目前燃气报警器的现状,设计制作室内故障监测报警系统,保障人们的生命财产安。 关键词:煤气报警;煤气泄漏;传感器;监测

THE DESIGN OF ALARM FOR GAS LEAKING ABSTRACT The rapid development of the national gas industry, liquefied gas, natural gas, coal gas and other city gas as a clean energy business and urban residents in users has been widely used, and gas industry has great potential. But with the extensive use of gas, due to gas leak caused an explosion, poisoning and fire accidents have also occ- urred to some extent, increased the city's insecurity and instability. In order for gas to better benefit the people, the benefit of the community, to reduce and eliminate all due to gas leak caused the explosion and fire, the gas unit and residential customers use to select a suitable indoor gas leak alarm is actually necessary move. Gas sensor is the core of combustible gas. When the gas face gas sensor, the sensor resistance change with gas concentration, the resulting electrical signal for processing of combustible gas line after the class. After dealing with electronic circuit into a voltage proportional to the concentration change signal to be compensated by the linear circuit, the signal linearization, by computer processing, logical analysis, the output of various control signals, that is, when the gas concentration alarm set value , combustible gas audible alarm signal can display gas concentration or start an external transport equipment. It is through this analysis of the current status of combustible gas, indoor design fault monitoring alarm system to protect people's lives and property.

气体泄漏报警制度

气体泄漏检测报警管理制度 2017-09-10 发布 2017-09-15 实施

1、目的 为了加强对可燃气体泄漏检测报警系统的管理,及时发现有毒有害、可燃气体泄漏,防止人员中毒、火灾爆炸事故的发生。 2、适用范围 岗位人员、维修人员进行技术培训。 3.4安全环保部是仪器使用和被检测点(系统)的检查监管责任单位。每天检查一次,并对仪器是否正常使用和正常维检,被检测点是否处于可控状态行使监管权和考核权。有毒有害、可燃气体报警仪暂时停止运行,拆除维修必须报安环部审批后方可进行。

3.5相关岗位现场操作人员必须懂得固定式探测器和便携式报警器的性能、会操作使用,并及时记录、反馈和处理各种报警事件。 4、内容 4.1有毒有害、可燃气体泄漏检测报警系统设置要求 (1)在线的报警器完好率应达到100%。 (2)报警器设置的地点、数量、方式,执行《可燃气体和有毒气体检测报警器设计规范》有关规定。 4.2选择报警器应满足以下要求 (1)功能、结构、性能和质量符合国家法定要求。 (2)取得国家法定计量单位颁发的计量器具生产许可证。 (3)取得国家指定的防爆检验部门发放的防爆合格证,并达到安装现场所要求的防爆等级。 (4)受其它气体的干扰小,受温度、湿度影响小。 (5)符合国家或行业标准规范要求。 4.3报警器安装现场所应注意事项 (1)被测气体的密度不同,室内探头的安装位置也应不同。被测气体密度小于空气密度时,探头应安装在距屋顶30cm外,方向向下;反之,探头应安装在距地面30cm处,方向向上。 (2)露天探头的安装可根据被测气体的密度而选择安装高度特别注意的,一点式探头应安装在下风侧。 (3)周围环境(雨水、清扫水)及有毒有害、可燃气体对检测元件的影响。

煤气泄漏报警装置设计

煤气泄漏报警装置设计

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燕山大学 课程设计说明书题目家用煤气泄漏报警系统设计 学院(系)理学院 年级专业: 09级电子信科学与技术2班 学号: 0 学生姓名:任鹏茹 指导教师: 郝锐朱键卓 教师职称: 讲师

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系): 理学院基层教学单位: 09级电子信息科学与技术 学号40040 学生姓名任鹏茹专业(班级) 09级电子信息科学与技术2班 设计题目家用煤气泄漏报警器的设计设 计技术参数设计参数: 设计单片机电路、检测电路、报警电路和应急处理电路。用AT89C51编程。 设计要求1.准确可靠地判断泄漏的发生,并能够在较短的时间内判断出泄漏点具体的位置。2.准确可靠地判断泄漏程度,能对较小量的泄漏做出判断。 3.检测原理简单,易于操作和维护 工 作 量 十二个工作日左右 工作计划2012/6/02----2012/6/03 设计选题 2012/6/04----2012/6/08 电路设计 2012/6/09----2012/6/11 整理论文 2012/6/12——2012/6/13 论文检查和修饰 参考资料[1] 《传感器原理及工程应用》郁有文、常健、程继红西安电子科技大学出版社[2] 《传感器与检测技术》陈杰、黄鸿高等教育出版社 [3] 《传感器敏感元件大全》张福学电子工业出版社 [4]《单片机基础》李广弟、朱月秀、王秀山北京航空航天大学出版社[5]《单片机微机测控系统设计大全》王福瑞北京航空航天大学出版社等 指导教师签字基层教学单位主任签字 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年月日

基于单片机的天然气泄漏检测系统设计

基于单片机的天然气泄漏检测系统设计

摘要 随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视。天然气作为一种清洁型能源进入家庭得到广泛使用,为人们的生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,天然气在使用过程中,若管道和阀门密封不好,一旦泄漏出去极易爆炸,危及人们的生命财产安全。面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁,我们需要一个解决办法。然而使用天燃气检测系统成为了一个重要的研究课题。 本毕业设计的题目是基于单片机的天然气泄漏检测系统设计。本设计主要是由一个MQ-4传感器采集气体浓度信号,系统建立浓度与电压关系,进行浓度电压转换,浓度显示,声光报警构成的报警装置。本系统由ADC0832处理数据,MCU采用STC89C52,完成气体浓度信号的采集显示内容的传输、显示等功能。本设计的可燃气体报警器由六个部分组成:传感器、数码管显示器、声光报警器、控制电路、A/D转换和电源模块。软件上采用C语言编程,结构简单运行稳定。 该检测系统能够检测天然气浓度,当检测天然气浓度低于设定报警阈值的时候,数码管显示器仅仅显示测得的可燃气体浓度;当检测天然气浓度超出设定报警阈值时给出声光报警,并伴有语音提醒。 关键词:MQ-4传感器;ADCO832;STC89C52;数码管;声光报警

Abstract With the rapid development of economy and the science technology , people pay more and more attention to the quality of life and the improvement of living e nvironment. Natural gas are widely used in our daily life and brings convenience f or people's lives as a cleaner fuel, reduce the city's pollution and improve the life quality and efficiency. but at the same time, natural gas is also potential dangerous, If not sealed pipes an d valves, they leaked,easily caused by fire ,endangering people's lives and property . Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. And it is obviously very important to study on the inspection methods and sensor s of all kinds of gases. This graduation design is a gas leak detection alarm system based on single chip microcomputer. This design mainly by an MQ - 4 gas concentration sensor acquisition signals, Concentration and voltage relations system,To convert the concentration of voltage, concentration of voltage conversion, concentration, according to the sound and light alarm alarm device.This system by ADC0832 processing data, use STC89C52 MCU, complete the gas concentration signal collection and display content transmission, display, and other functions.The design of the combustible gas alarm is composed of six parts: sensor,digital tube, sound and light alarm, control circuit, A/D conversion and power module.The software system is based on the C language programming, whose structure is simple and running stable. This detection alarm system can detect the density of gas , When detecting gas concentration is lower than the set alarm threshold, digital tube display show only measured concentration of combustible gas; When detecting gas concentration exceeds the alarm threshold acousto-optic alarm.

煤气泄漏检测报警装置设计

课程设计报告 单片机课程设计 专业电气工程及其自动化班级 姓名 学号 指导教师 2015年12 月

课程名称:指导教师(签名):班级:姓名:学号:

指导教师评语及成绩 指导教师签字: 年月日

第一章绪论 (5) 1.1、课题研究的背景 (5) 1.2煤气泄露检测报警装置意义 (6) 第二章煤气泄漏检测报警系统的方案设计 (7) 2.1设计要求 (7) 2.2方案的选择 (7) 2.3 一氧化碳报警器系统的三大部分 (9) 第三章硬件电路设计 (11) 3.1 传感器部分电路设计 (11) 3.2报警电路的设计 (17) 3.3 模数转换部分电路设计 (17) 第四章软件设计 (21) 4.1 单片机编程 (21) 4.2 汇编语言概况 (21) 4.3 源程序 (24)

第一章绪论 1.1、课题研究的背景 人的生存离不开空气,人的一生大约有80%的时间是在室内度过的,室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放,而这些气体在装修时加以注意,完全可以减少其排放量,从而不至于影响人的健康状况。室内存在的有害气体的另一主要来源为可燃性气体的泄漏,主要可分为天然气泄漏、液化气泄漏和煤气泄漏。 煤气泄漏的主要成分是一氧化碳与氢气,一氧化碳中毒原因是一氧化碳进入人体后会和血液中的血红蛋白结合,从而出现缺氧。常见于家庭居室内通风差得情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道泄漏气中的一氧化碳吸入会导致一氧化碳中毒。 液化气泄漏危害也不易小视,液化石油气是石油产品之一。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。液化石油气主要用作石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气,可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等,有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质,空气中含量达到一定浓度范围时,遇明火即爆炸。

简易危险气体泄露报警器设计方案

简 易 危 险 气 体 泄 漏 报 器 的 设 计 系别:电气工程与 自动化 专业:自动化 姓名:

学号: 简易危险气体泄漏报警器的设计 摘要 在日常生活和工业生产中,安全是一个至关重要的环节,因为它关系到我们的人身和财产安全危险气体泄漏 预警系统可以在发生危险之前,积极采取措施,从而降低或是甚至完全排除危险。以半导体气体传感器为核心,结合7805和LM324,设计了一种简易廉价并且能够准确检测泄漏气体的危险气体泄漏报警器。当危险气体泄漏时,系统可以用蜂鸣器报警警示人们,并可连接后续器件,当危险气体的浓度达到一定数值时,将会启动排风装置,恢复正常的安全气体环境。 1引言 目前,在工业和生活中均大量用到用于储存和输送压缩气体的压力容器,如气缸、气罐、煤 气管道等等。由于各种人为或是其他各种各样的原因,容器会产生漏孔,从而发生气体泄漏。这是一种对资源的严重浪费,不仅会对空气造成严重的污染,而且会造成人员伤亡,国内外就有过类似的事情发生。危险气体泄露预警系统的出现可以准确的判断和定位产生气体的位置,并进行及时的报警提示,对于提高企业的生产效率和节约能源具有重要的意义,同时也避免了一些不必要的人员伤亡和财产损失。本论文从实际应用角度出发,设计出一种价廉物美 的危险气体泄漏报警器。 2气体泄漏报警器的定义 顾名思义,气体泄漏报警器就是气体泄露检测报警仪器。当工业或日常生活环境中可燃或有 毒气体泄露时,气体报警器检测到气体的浓度已经达到爆炸或中毒的临界点时,报警器就会发出报警信号,以提醒人们采取安全措施,并同时驱动排风、切断、喷淋等系统,防止发生爆炸、火灾、中毒事故,从而保障生产、人身和财产安全。 3电路设计方案 气体泄漏报警器可由五个部分组成:传感器、二极管、三极管、运算放大器、电源模块、比较电路。传感器选择半导体气体传感器,它能感知环境中某种气体并将与气体浓度有关的信息转换成电信号。 图1基于比较电路设计的系统框图 比较电路主要以运算放大器为核心,它能够对传感器的输出电压和最初的设定值(即气体泄漏的门限值> 进行比较,当输出电压超过设定值时,进行声音报警,当输出电压超出设定值1. 5V 时,系统在进行声音报警的同时,绿色指示灯亮,启动外部驱动电路,进行自动排除危险功能。系统框图如图1所示。 报警器应具有以下特点:

煤气泄露自动报警器电路设计

家用燃气泄露自动报警器电路设计 随着可燃性气体种类和应用范围的增加,其使用场所和主题仓库内气体的泄漏火灾爆炸事故日益增多,因此研制一种检验可燃性气体自动报警和自动处理装置的报警器是非常有必要的。 气体报警器就是气体泄漏检测报警仪器。当工业环境中和家庭中可燃或有毒气体泄漏时,气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时,报警器就会发出报警信号,以提醒在场人员采取安全措施。 可燃气体报警器电路可以检测多种可燃性气体,并对其进行报警,在本设计中选用了气敏传感器利用传感器检测可燃性气体的浓度,当浓度达到报警临界值时进行声光报警,具体信号检测部分主要由传感器和分压电阻构成,然后通过放大器构成的比较电路和反向比例运算电路输出控制信号。由于气敏传感器开始通电时会有一段时间组织很小,为了防止其发生误报警,检测电路需配合延时电路,才能保证其准确性控制信号,通过控制报警电路实现声光报警及控制计划,排风设备等联动装置,从而实现可燃气体报警器的电路设计。带报警器可以迟时准确检测可燃性气体,并且可以长时间可靠无误的报警,具有很广泛的应用前景和推广价值。。虽然国内使用的报警器也有很多,但是大多产品使用时间过长,产品老化严重,技术指标达不到标准,报警器的性能也不稳定,有些是保养不当,如水池流水,腐蚀仪器和蓄电池损坏时,报警器不能工作,尤其是因为使用不当而造成故障,因此不能准确,安全的报警。 气体传感器是一种将某种气体体积分数转化为对应边信号的转换器探测桃通过气体传感器对气体样品进行检测,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。在较宽的范围浓度范围内对可燃及有良好的灵敏度。检测到的气体主要有一氧化碳,甲烷,氟利昂等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转化为电信号,根据这些电信号。来实现对气体的检测,还可以通过接口电路与计算机组成自动检测,控制和报警系统。于是这就要考察气

单片机课程设计汇本煤气自动检测报警系统

单片机课程设计 ——任务说明书 题目:煤气浓度检测系统 所在院系:机电汽车工程学院 专业:机101-4班 学号: 姓名: 完成日期: 2013/6/6 指导教师:风国 大学

摘要 随着时代的发展,煤气已成为人们生活中必不可少的能源了,煤气泄漏事件时有发生,给人们的人身安全和财产安全带来了很多隐患,所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要.为此我们开发研制了智能煤气报警系统. 计算机的普及和信息技术的迅猛发展,人们己不满足于传统的居住环境,对家庭及住宅小区提出了更高的要求,智能化被引入家庭,并迅速在世界各地发展起来。人们对居住环境要求的日见增高,体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。 家庭及住宅小区智能化的定义,在国际上至今尚无一致的般认为,在现代化的城乡住宅小区综合采用微型计算机、自动控制、通信与网络及智能卡等技术,建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息通信服务与管理系统和家庭智能化系统组成的“三合一”住宅小区服务与管理集成系统,最终目的是使每一住户得到满足其要求的最佳方案。国家建设部规定,目前住宅小区应实现六项智能化要求,其中包括实行安全防系统自动化监控管理;防盗报警系统应安装红外或微波与煤气泄漏报警器等各种类型报警探测器。基于此项规定,煤气泄漏自动报警实现智能化势在必行。 本系统主要针对传统煤气检测系统进行技术改进以满足要求,至此本系统具有如下特点.用单片机实现定时控制,电路简单、价格便宜、可靠性好。采用气敏传感器及防爆型电磁阀.安全可靠,能有效的保证随时接通和断开煤气控制电磁阀:有煤气泄漏时有语音报警,并通过总线通知管理室.双重保障。因此本系统也可作为智能家居系统的一个子系统。

煤气泄漏自动检测报警控制系统

煤气泄露自动检测系统 摘要 随着经济和科学技术的快速发展,人们对生活质量的提高和生活环境的改善越来越重视,液化气、煤气进入家庭的使用为人们带来了方便,也改善了城市的环境,但同时也给人们带来了潜在的危险,其中一氧化碳是最主要的危险源。一氧化碳是一种无色无味同时这些气体燃料在使用中,若管道和阀门密封不好,它们泄露出去,轻者引起中毒,重者造成火灾,危及人们的生命财产。由于这些原因,对于气体的检测与控制就变得很重要了,研究各种气体的检测方法与气体传感器也随之成为一个重要课题。 本论文主要实现管道煤气泄露的测量与报警,系统主要以半导体气体传感器为研究对象,以单片机为核心构成一个具备数据采集、对象控制、结果显示、数据通信等功能的完整系统。通过虚拟仪器Lab VIEW进行控制之后,再通过计算机I/O接口输出;输出信号驱动相应的驱动电路,分别控制报警灯、蜂鸣器及切断电路,实现对煤气泄露事故的实时监测及控制;程序实时监测系统状态。 关键词:气体传感器,单片机,继电器

目录 摘要 ............................................................................................................. I 目录.......................................................................................................... I I 前言. (1) 第1章绪论 (3) 1.1论文研究来源、目的和意义 (3) 1.1.1 论文研究来源 (3) 1.1.2 论文研究目的和意义 (3) 1.2可燃性气体报警器的国内外现状 (5) 1.3本论文主要任务 (6) 第2章煤气泄露自动测试总体设计 (8) 2.1设计要求 (8) 2.1.1煤气泄露测试的功能 (8) 2.1.2煤气泄露测试的各个功能模块 (9) 2.2设计原理 (9) 2.2.1气体传感器介绍 (10) 2.2.2气体传感器的选定 (11) 2.3数据处理 (12) 2.3.1传感器非线性信号处理 (12) 第3章煤气泄露自动测试硬件设计 (13) 3.1单片机AT89C51的概述 (18) 3.1.1 AT89C51简介 (18) 3.1.2主要性能参数 (19) 3.1.3管脚说明 (20) 3.2 报警与控制 (24) 3.2.1声报警单元 (24) 3.3排气扇控制系统 (25) 3.3.1继电器选择 (25)

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