家用煤气报警器软件部分
随着社会的不断发展和科技的不断进步，越来越多的人在家中使用煤气，这也给人们的生活带来了隐患。为了有效减少煤气泄漏给人们造成的不良后果，做好事故发生前的预防报警工作，需要设计相关的报警设备。本文设计了一款家用煤气报警器，主要负责软件部分。通过代码的编写以及硬件的调试，使得单片机完成预定的功能。通过传感器检测到可燃气体，把非电量转化成电压信号，再转换成可以识别的数字量被单片机识别，与预设的标准量对比。如果低于标准量，则在显示屏上显示浓度数值并且绿灯闪烁。相反，则显示浓度，红灯闪烁、黄灯常亮并且发出声音启动排风扇。通过这样的方法，完成提前的煤气泄漏报警以及泄漏之后的补救工作。关键词 煤气，泄漏，单片机，报警
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究意义 2
1.3 国内外研究现状 2
2 系统设计 3
2.1 总体概述 3
2.2 硬件模块 4
2.3 外围电路 10
2.4 软件部分 11
3 调试过程 20
3.1 硬件调试 20
3.2 软件调试 21
3.3 实物图 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A 原理图 26
附录B 程序代码 27
1 绪论
1．1 课题背景
随着社会的不断进步与发展，化工以及石油行业发展得十分迅速，越来越多的气体泄漏以及爆炸事件发生在我们的周围，我们的工厂在生产产品中，运输车辆在进行运输途中或者是在使用中一旦发生气体泄漏，当可燃气体来到空气中与空气发生一些混合的现象很可能会引发火灾，如果气体浓度过高时，非常有可能会引发严重的爆炸事故，会造成我们财产的损失甚至是工作人员的伤亡，后果不堪设想。因为可燃气自身具有一定的扩散性，当他发生泄漏了以后，通过外部自然风力的作用，可燃气体会根据墙面或者地面快速的扩散，在一定的区域范围内都有可能引起爆炸和毒害事故，会扩大危险区的范围，加深对人民的危害，造成十分严重的后果。这种类型的事故本身具有突然发生、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
快速扩散、难以救援以及危害范围特广等特性。一旦发生可燃性气体泄漏的事件之后，一定要尽快采取相关的具体方式方法进行补救，这样才能将事故破坏造成的损失和影响下降到最低。我们可以利用设计好的可燃气体泄漏报警器设备定时定点的测量空气中的可燃气体浓度指数，对于可能引发重大安全事故的现象要及时采取有效措施，对事故的可能发生做一个预防工作，可以采用正确的方法，有效的方式，起到一个减少气体泄漏造成的严重后果的作用，可以有效的避免人员伤亡和重大的财产损失。煤气报警器作为一种重要的气体报警器，最近几年来得到了广大用户的广泛应用。
随着市面上的各种可燃气体的开发和使用，人们的生活和工作遍布着天然气、煤气、液化气。为了对可燃气体产生的气体成分进行有效的分析，对空气污染气体进行检测和对民用的燃气泄漏进行监测和报警，海内外的科研工作小组已经对可燃性气体的检测进行了很深入的研究，不断提升控制方法的技术，制作出了各种各样的可燃气体报警设备，可以起到燃气检测和气体成分分析作用，可以有效的进行环境监测，加强对工厂生产安全的检测，并且对气体的成分进行深入的分析，提前做出气体泄漏报警的反应。
随着社会的不断发展，人民的生活水平得到了有效的提高，越来越多的居民不再使用土灶，而是选择了煤气灶，提高了工作效率，节省了时间。这虽然为人民的生活和工作提供了便利，但人们因为煤气而中毒或者是由煤气引发火灾造成重大危险事故的现象也屡见不鲜，煤气的使用为人们的安全生活和工作埋下了很多安全隐患。城市里的高层住宅不断增加，住宅之间越来越密集。燃气使用起来更加清洁卫生，节能环保，而且可以提高居民的工作效率，越来越多的居民家中都开始了燃气灶的使用。但人们在家中使用燃气的过程中，可能因为操作不规范或者是产品质量有问题，容易导致可燃气体的泄漏，会造成煤气爆炸或者是居民煤气中毒等一些偶发的意外事故，会对广大人民群众造成严重的后果，导致财产的损失，家人的离去，家庭的不幸。通过我们的了解，为了能够减少这类事件的发生，降低事故发生的频率，各个城市的燃气主管部门包括厂家都不断地向居民大力推广家用燃气报警器进行预先的报警。
在我国的大部分地区和城市,政府对于存在的因燃气引发的爆炸中毒事件也有高度的关注，对于燃气中毒事故也想了很多办法，提出了许多建设性的意见，采取了很多合理有效的处理措施,甚至有的地区通过地方法规的形式强制规定安装燃气泄漏报警器,通过近几年的结果可以看到 ,这些地区的燃气事故的发生在不断减少。燃气供应行业非常特殊,具有很大的危险性，一旦出现问题会对人们造成严重的损失。 所以国家建立健全了相关规范标准以及各地也完善了法律法规，对于在公共区域使用燃气作出具体规定并强制执行，在密闭场所也提出了相关要求。在我们家中自己使用燃气这方面,我国的大部分省市都做出了明确的规定，新建的住宅中必须安装燃气泄漏安全保护装置，进行对燃气泄漏的预防报警，减小居民的损失。[6]
目前，市面上一般的煤气报警器他的功能比较少，有些必须要自己动手把阀门系统进行复位，这样的话他的性能十分不稳定；而大型的煤气监控系统设置他的价格十分昂贵，需要由专门的技术工作人员对监控系统进行管理，并不适用于中小企业和普通家庭。本设计要求设计一种家用煤气报警器，实现对煤气的浓度监测，能够及时发出报警并能迅速启动排气装置进行浓度的降低。
1．2 研究意义
我国每年有各种煤气中毒和爆炸事故的事例，主要是因为煤气泄露而导致的，更主要的原因是人为操作不当或者是生产出来的产品本身就存在质量问题。因为煤气泄漏事件经常发生，我们可以采用可燃气体传感器、C52单片机、声光报警器、排风扇进行整合，设计出一套家用煤气报警器，可以进行有毒气体检测，检测到一定浓度的燃气进行报警电路并且进行排气扇的工作，而且可以显示室内空气中可燃气体的浓度数值，这也体现了我们制作智能家居的思想。
1．3 国内外研究现状
目前在我国国内市场上存在出售的报警器种类繁多丰富，按照探测器的类型大致可以分为三种：1） 接触燃烧式。2） 电化学式。3） 半导体式。其中最常见的报警器应该是半导体式的报警器。由于他的敏感度很高，而且体积小，并且他的价格十分低廉，使得他在众多的报警器中进入我们的视线。这种半导体传感器式报警器是一种利用半导体气体传感器作为报警器的探测装置，根据半导体的物理特性，探测装置有的是电阻式的，还有一部分是非电阻式的。根据目前我们国家的相关规范要求，在传感器中进行探测时，设定各种气体爆炸下限浓度的25%作为报警的限制。当可燃性气体掺混空气遇明火发生爆炸的浓度范围被称为爆炸极限。当可燃性气体浓度减少到不能形成混合爆炸物时的浓度，称为燃气的爆炸下限，而当可燃性气体浓度一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限。那么可以知道，当可燃性气体的浓度低于爆炸下限时不会引发爆炸，当浓度高于爆炸上限时也不会发生爆炸。天然气的爆炸极限为5% ~ 15%。根据《家用燃气泄漏报警器》 CJ 3057 1996 中第 4.1 条相关规定：可燃气体设置的报警体积分数为0.1% ~ 1% （爆炸下限浓度的 25%）；液化石油气的报警体积分数为 0.1% ~ 0.5% ；CO 含量≤30% 的人工煤气的报警体积分数为 0.025% ~ 0.15%。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 研究意义 2
1.3 国内外研究现状 2
2 系统设计 3
2.1 总体概述 3
2.2 硬件模块 4
2.3 外围电路 10
2.4 软件部分 11
3 调试过程 20
3.1 硬件调试 20
3.2 软件调试 21
3.3 实物图 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A 原理图 26
附录B 程序代码 27
1 绪论
1．1 课题背景
随着社会的不断进步与发展，化工以及石油行业发展得十分迅速，越来越多的气体泄漏以及爆炸事件发生在我们的周围，我们的工厂在生产产品中，运输车辆在进行运输途中或者是在使用中一旦发生气体泄漏，当可燃气体来到空气中与空气发生一些混合的现象很可能会引发火灾，如果气体浓度过高时，非常有可能会引发严重的爆炸事故，会造成我们财产的损失甚至是工作人员的伤亡，后果不堪设想。因为可燃气自身具有一定的扩散性，当他发生泄漏了以后，通过外部自然风力的作用，可燃气体会根据墙面或者地面快速的扩散，在一定的区域范围内都有可能引起爆炸和毒害事故，会扩大危险区的范围，加深对人民的危害，造成十分严重的后果。这种类型的事故本身具有突然发生、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
快速扩散、难以救援以及危害范围特广等特性。一旦发生可燃性气体泄漏的事件之后，一定要尽快采取相关的具体方式方法进行补救，这样才能将事故破坏造成的损失和影响下降到最低。我们可以利用设计好的可燃气体泄漏报警器设备定时定点的测量空气中的可燃气体浓度指数，对于可能引发重大安全事故的现象要及时采取有效措施，对事故的可能发生做一个预防工作，可以采用正确的方法，有效的方式，起到一个减少气体泄漏造成的严重后果的作用，可以有效的避免人员伤亡和重大的财产损失。煤气报警器作为一种重要的气体报警器，最近几年来得到了广大用户的广泛应用。
随着市面上的各种可燃气体的开发和使用，人们的生活和工作遍布着天然气、煤气、液化气。为了对可燃气体产生的气体成分进行有效的分析，对空气污染气体进行检测和对民用的燃气泄漏进行监测和报警，海内外的科研工作小组已经对可燃性气体的检测进行了很深入的研究，不断提升控制方法的技术，制作出了各种各样的可燃气体报警设备，可以起到燃气检测和气体成分分析作用，可以有效的进行环境监测，加强对工厂生产安全的检测，并且对气体的成分进行深入的分析，提前做出气体泄漏报警的反应。
随着社会的不断发展，人民的生活水平得到了有效的提高，越来越多的居民不再使用土灶，而是选择了煤气灶，提高了工作效率，节省了时间。这虽然为人民的生活和工作提供了便利，但人们因为煤气而中毒或者是由煤气引发火灾造成重大危险事故的现象也屡见不鲜，煤气的使用为人们的安全生活和工作埋下了很多安全隐患。城市里的高层住宅不断增加，住宅之间越来越密集。燃气使用起来更加清洁卫生，节能环保，而且可以提高居民的工作效率，越来越多的居民家中都开始了燃气灶的使用。但人们在家中使用燃气的过程中，可能因为操作不规范或者是产品质量有问题，容易导致可燃气体的泄漏，会造成煤气爆炸或者是居民煤气中毒等一些偶发的意外事故，会对广大人民群众造成严重的后果，导致财产的损失，家人的离去，家庭的不幸。通过我们的了解，为了能够减少这类事件的发生，降低事故发生的频率，各个城市的燃气主管部门包括厂家都不断地向居民大力推广家用燃气报警器进行预先的报警。
在我国的大部分地区和城市,政府对于存在的因燃气引发的爆炸中毒事件也有高度的关注，对于燃气中毒事故也想了很多办法，提出了许多建设性的意见，采取了很多合理有效的处理措施,甚至有的地区通过地方法规的形式强制规定安装燃气泄漏报警器,通过近几年的结果可以看到 ,这些地区的燃气事故的发生在不断减少。燃气供应行业非常特殊,具有很大的危险性，一旦出现问题会对人们造成严重的损失。 所以国家建立健全了相关规范标准以及各地也完善了法律法规，对于在公共区域使用燃气作出具体规定并强制执行，在密闭场所也提出了相关要求。在我们家中自己使用燃气这方面,我国的大部分省市都做出了明确的规定，新建的住宅中必须安装燃气泄漏安全保护装置，进行对燃气泄漏的预防报警，减小居民的损失。[6]
目前，市面上一般的煤气报警器他的功能比较少，有些必须要自己动手把阀门系统进行复位，这样的话他的性能十分不稳定；而大型的煤气监控系统设置他的价格十分昂贵，需要由专门的技术工作人员对监控系统进行管理，并不适用于中小企业和普通家庭。本设计要求设计一种家用煤气报警器，实现对煤气的浓度监测，能够及时发出报警并能迅速启动排气装置进行浓度的降低。
1．2 研究意义
我国每年有各种煤气中毒和爆炸事故的事例，主要是因为煤气泄露而导致的，更主要的原因是人为操作不当或者是生产出来的产品本身就存在质量问题。因为煤气泄漏事件经常发生，我们可以采用可燃气体传感器、C52单片机、声光报警器、排风扇进行整合，设计出一套家用煤气报警器，可以进行有毒气体检测，检测到一定浓度的燃气进行报警电路并且进行排气扇的工作，而且可以显示室内空气中可燃气体的浓度数值，这也体现了我们制作智能家居的思想。
1．3 国内外研究现状
目前在我国国内市场上存在出售的报警器种类繁多丰富，按照探测器的类型大致可以分为三种：1） 接触燃烧式。2） 电化学式。3） 半导体式。其中最常见的报警器应该是半导体式的报警器。由于他的敏感度很高，而且体积小，并且他的价格十分低廉，使得他在众多的报警器中进入我们的视线。这种半导体传感器式报警器是一种利用半导体气体传感器作为报警器的探测装置，根据半导体的物理特性，探测装置有的是电阻式的，还有一部分是非电阻式的。根据目前我们国家的相关规范要求，在传感器中进行探测时，设定各种气体爆炸下限浓度的25%作为报警的限制。当可燃性气体掺混空气遇明火发生爆炸的浓度范围被称为爆炸极限。当可燃性气体浓度减少到不能形成混合爆炸物时的浓度，称为燃气的爆炸下限，而当可燃性气体浓度一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限。那么可以知道，当可燃性气体的浓度低于爆炸下限时不会引发爆炸，当浓度高于爆炸上限时也不会发生爆炸。天然气的爆炸极限为5% ~ 15%。根据《家用燃气泄漏报警器》 CJ 3057 1996 中第 4.1 条相关规定：可燃气体设置的报警体积分数为0.1% ~ 1% （爆炸下限浓度的 25%）；液化石油气的报警体积分数为 0.1% ~ 0.5% ；CO 含量≤30% 的人工煤气的报警体积分数为 0.025% ~ 0.15%。
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