厨房煤气泄漏报警系统设计
本文主要研究了厨房煤气泄漏报警的系统设计,通过气体传感器来检测空气中一氧化碳浓度的含量,并使用A/D转换器实行模数转换,把所得值与单片机设定值比较,不满足相应条件时,单片机控制蜂鸣器报警,开启排风扇,驱散有毒气体保证人们的安全。同时,为了使用户实时掌握空气中气体浓度的含量,将在LCD1602液晶屏上显示数据。AT89C51单片机作为该系统的主要芯片,由于其高稳定性和高可靠性,使得发生一氧化碳泄漏事故的概率大大降低了,人们的生命安全也得到了重要的保障。本设计所提供的功能能够满足实际生活的需求,具有一定的实用价值。关键词 报警器,传感器,单片机,LCD1602目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究的意义 1
1.3 气体报警器的国内外现状 2
1.4 课题研究的主要内容及目标 3
2 煤气报警系统总体设计 3
2.1 设计思路 3
2.2 功能要求 4
2.3 总体设计框图 4
3 煤气报警系统硬件设计 5
3.1 单片机介绍 5
3.2 气体浓度检测模块设计 7
3.3 A/D转换电路 8
3.4 显示模块设计 9
3.5 报警模块设计 11
3.6 控制模块设计 12
4 煤气报警系统软件设计 13
4.1 系统主程序设计 13
4.2 系统各程序设计 14
5 软件应用和系统调试 16
5.1 软件的介绍和应用 16
5.2 系统软件仿真调试 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 221 引言
随着现代化的快速发展,人们对生活质量的要求也不断提高。煤气与液化气改善人们的生活环境,为我们的居住条件提供便利的同时,由于使用中一系列不安全的因素,导致煤气泄漏的事故时有发生。如今,人们迫切需要采取及时有效的措施,严格检测空气中可燃性气体的浓度,来减少煤气泄漏发生的频率。
基于这个原因,在对该课题进
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/> 致 谢 21
参 考 文 献 221 引言
随着现代化的快速发展,人们对生活质量的要求也不断提高。煤气与液化气改善人们的生活环境,为我们的居住条件提供便利的同时,由于使用中一系列不安全的因素,导致煤气泄漏的事故时有发生。如今,人们迫切需要采取及时有效的措施,严格检测空气中可燃性气体的浓度,来减少煤气泄漏发生的频率。
基于这个原因,在对该课题进行了初步的学习之后,本文将以AT89C51单片机作为CO报警检测系统的模块电路中心,展开对煤气泄漏报警设计的一系列研究,最终达到对CO浓度的实时检测和反馈,对人们的生活具有重要的意义。
1.1 课题研究的背景
人们的生活水平随着时代的发展在不断的提高,对气体燃料的需求也逐步加大,如今煤气和液化气已经逐渐发展成为我国城市小区居民的基本生活燃料,深入渗透到人们的生活中。但是,由于人为的使用不当和设备泄漏的原因,都有极大的可能导致煤气泄漏,酿成爆炸、火灾事故,严重威胁着人们的生命安全。其中,以CO中毒死亡尤为严重。
煤气燃烧后产生的一氧化碳气体是导致人们失去生命的罪魁祸首。一旦煤气有气体的泄漏,采取及时有效的方法来检测煤气的变化状况,才能进行后续的补救措施,避免生命财产的损失。只有这样才采取快捷可靠的处理方式,能够有效降低事故发生的概率,保障人们的生命财产安全。
从近年来的煤气泄漏事故可以了解,我国发生这类事故的概率较高,说明我国的安全防护系统与发达国家相比还是有一定的差距,所以不仅要提高全民的安全防护意识,报警设施水平也要一并提升。因此,我们需要研究制合适的报警设备来加以防范。
1.2 课题研究的意义
煤气中的主要成分是一氧化碳。该气体不溶于水,易溶于氨水,标准状态下气体的密度是1.25g/l,与空气的密度相差无几,属于无色无味的气体,因此更容易被人们忽视引起煤气中毒。当人吸入一定量的CO时,会立即中毒死亡。在国内,尤其是冬天,人们更愿意呆在家中,紧闭的门窗导致室内通风差,煤气中毒事件频繁发生。在国外,CO的中毒也很常见,据相关资料显示,美国每年死于一氧化碳中毒的人数达上千人,人数之多令人咋舌。
人们受到伤害的程度与CO气体在空气中的浓度含量还有吸入的时间有极其大关系。浓度越大,吸入时间越长,人所受到的伤害就越难以根治。CO 经由肺吸收进入身体, 和血红蛋白互相吸收导致缺氧、窒息。医学上也较为常见, 可分为轻度、中度、重度一共三级。中毒症状主要决定于一氧化碳浓度和人们与其接触的时长。具体情况如下表所示。
表1.1 CO浓度与接触时间的关系
CO 浓度/mg m-3
接触时间/min
主症状
57 .3
150
轻度头痛
114.3
120
中度头痛和眩晕
286.3
120
强烈头痛和眩晕
572.3
90
恶心、呕吐、虚脱
1145.0
60
昏迷
11450.0
5
死亡
虽然一氧化碳对人的危害很大,但是在日常生活中,人们却离不开它。在冶金工业里,CO被用作还原剂,在日常家庭中,作为煤气燃料的成分,但是当空气供给不足时,燃料不完全燃烧,就会产生一氧化碳。
所以即使对空气中一氧化碳有着明确严格的规定,没有配套的安全防护措施也是不够的。对于人们来说一套切实可行的安全防护体系是最快捷,最有保障的方法,他能够保证人们的安全,提升人们的安全感,维护社会的安宁。
如今,如何研制出性能可靠、价格合理,工作稳定的报警器,已经成为急需解决的问题。由于要求所研究的气体泄漏报警器需要具备轻巧方便,测量精度高,工作稳定的优势,传统的硬件气体泄漏报警器已经不能满足人们生活安全的需要,所以本次实验准备设计以单片机为核心的新型气体泄漏报警器并进行测试运行。
1.3 煤气报警器的国内外现状
国外早在上世纪三十年代就开始对气体检测器进行研究,并且发展迅猛,不仅仅是人们的自我安全意识加强,对生活质量和舒适度的要求提高,还有一个原因是政府不断鼓励气
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题研究的意义 1
1.3 气体报警器的国内外现状 2
1.4 课题研究的主要内容及目标 3
2 煤气报警系统总体设计 3
2.1 设计思路 3
2.2 功能要求 4
2.3 总体设计框图 4
3 煤气报警系统硬件设计 5
3.1 单片机介绍 5
3.2 气体浓度检测模块设计 7
3.3 A/D转换电路 8
3.4 显示模块设计 9
3.5 报警模块设计 11
3.6 控制模块设计 12
4 煤气报警系统软件设计 13
4.1 系统主程序设计 13
4.2 系统各程序设计 14
5 软件应用和系统调试 16
5.1 软件的介绍和应用 16
5.2 系统软件仿真调试 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 221 引言
随着现代化的快速发展,人们对生活质量的要求也不断提高。煤气与液化气改善人们的生活环境,为我们的居住条件提供便利的同时,由于使用中一系列不安全的因素,导致煤气泄漏的事故时有发生。如今,人们迫切需要采取及时有效的措施,严格检测空气中可燃性气体的浓度,来减少煤气泄漏发生的频率。
基于这个原因,在对该课题进
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参 考 文 献 221 引言
随着现代化的快速发展,人们对生活质量的要求也不断提高。煤气与液化气改善人们的生活环境,为我们的居住条件提供便利的同时,由于使用中一系列不安全的因素,导致煤气泄漏的事故时有发生。如今,人们迫切需要采取及时有效的措施,严格检测空气中可燃性气体的浓度,来减少煤气泄漏发生的频率。
基于这个原因,在对该课题进行了初步的学习之后,本文将以AT89C51单片机作为CO报警检测系统的模块电路中心,展开对煤气泄漏报警设计的一系列研究,最终达到对CO浓度的实时检测和反馈,对人们的生活具有重要的意义。
1.1 课题研究的背景
人们的生活水平随着时代的发展在不断的提高,对气体燃料的需求也逐步加大,如今煤气和液化气已经逐渐发展成为我国城市小区居民的基本生活燃料,深入渗透到人们的生活中。但是,由于人为的使用不当和设备泄漏的原因,都有极大的可能导致煤气泄漏,酿成爆炸、火灾事故,严重威胁着人们的生命安全。其中,以CO中毒死亡尤为严重。
煤气燃烧后产生的一氧化碳气体是导致人们失去生命的罪魁祸首。一旦煤气有气体的泄漏,采取及时有效的方法来检测煤气的变化状况,才能进行后续的补救措施,避免生命财产的损失。只有这样才采取快捷可靠的处理方式,能够有效降低事故发生的概率,保障人们的生命财产安全。
从近年来的煤气泄漏事故可以了解,我国发生这类事故的概率较高,说明我国的安全防护系统与发达国家相比还是有一定的差距,所以不仅要提高全民的安全防护意识,报警设施水平也要一并提升。因此,我们需要研究制合适的报警设备来加以防范。
1.2 课题研究的意义
煤气中的主要成分是一氧化碳。该气体不溶于水,易溶于氨水,标准状态下气体的密度是1.25g/l,与空气的密度相差无几,属于无色无味的气体,因此更容易被人们忽视引起煤气中毒。当人吸入一定量的CO时,会立即中毒死亡。在国内,尤其是冬天,人们更愿意呆在家中,紧闭的门窗导致室内通风差,煤气中毒事件频繁发生。在国外,CO的中毒也很常见,据相关资料显示,美国每年死于一氧化碳中毒的人数达上千人,人数之多令人咋舌。
人们受到伤害的程度与CO气体在空气中的浓度含量还有吸入的时间有极其大关系。浓度越大,吸入时间越长,人所受到的伤害就越难以根治。CO 经由肺吸收进入身体, 和血红蛋白互相吸收导致缺氧、窒息。医学上也较为常见, 可分为轻度、中度、重度一共三级。中毒症状主要决定于一氧化碳浓度和人们与其接触的时长。具体情况如下表所示。
表1.1 CO浓度与接触时间的关系
CO 浓度/mg m-3
接触时间/min
主症状
57 .3
150
轻度头痛
114.3
120
中度头痛和眩晕
286.3
120
强烈头痛和眩晕
572.3
90
恶心、呕吐、虚脱
1145.0
60
昏迷
11450.0
5
死亡
虽然一氧化碳对人的危害很大,但是在日常生活中,人们却离不开它。在冶金工业里,CO被用作还原剂,在日常家庭中,作为煤气燃料的成分,但是当空气供给不足时,燃料不完全燃烧,就会产生一氧化碳。
所以即使对空气中一氧化碳有着明确严格的规定,没有配套的安全防护措施也是不够的。对于人们来说一套切实可行的安全防护体系是最快捷,最有保障的方法,他能够保证人们的安全,提升人们的安全感,维护社会的安宁。
如今,如何研制出性能可靠、价格合理,工作稳定的报警器,已经成为急需解决的问题。由于要求所研究的气体泄漏报警器需要具备轻巧方便,测量精度高,工作稳定的优势,传统的硬件气体泄漏报警器已经不能满足人们生活安全的需要,所以本次实验准备设计以单片机为核心的新型气体泄漏报警器并进行测试运行。
1.3 煤气报警器的国内外现状
国外早在上世纪三十年代就开始对气体检测器进行研究,并且发展迅猛,不仅仅是人们的自我安全意识加强,对生活质量和舒适度的要求提高,还有一个原因是政府不断鼓励气
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