一氧化碳气体检测电路的设计
摘 要本文将要研究的是一款能够实现对家居环境中一氧化碳等有毒气体进行快速准确检测并且当出现浓度超标时立即进行报警的智能控制系统，与此同时还能够通过液晶屏对检测数据进行高清显示，这款系统是基于STC89C51单片机开发平台而设计实现的，整个系统可以分为基于STC89C51单片机及其外围电路的硬件系统和基于C语言开发的软件系统两大部分。在硬件系统的设计方面本课题选用了LCD1602液晶屏幕、ADC0832采样模块、MQ-7一氧化碳浓度传感器和有源蜂鸣器等一些主要器件，根据这些器件的官方资料设计出其驱动电路后与STC89C51单片机进行连接，从而实现整体的硬件驱动。最终通过硬软件系统两部分的联合调试，实现了预期设计的功能指标，通过系统的多方测试结果表明，这款系统能够稳定工作，综合选用的器件和开发时间成本来看，这款系统的性价比非常高。
目录
一、 引言 1
（一） 一氧化碳气体检测器的发展背景 1
（二） 一氧化碳气体检测器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 一氧化碳气体检测器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示屏简介 4
（四） MQ7一氧化碳传感器简介 4
（五） ADC0832采用芯片简介 5
（六） 蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 一氧化碳浓度检测电路设计 7
（三） 模数转换电路设计 8
（四） LCD1602液晶屏电路设计 9
（五） 浓度超标报警电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 一氧化碳气体检测器的主程序流程设计 11
（二） 一氧化碳检测子程序设计 11
（三） 液晶显示子程序设计 12
（四） 模数转换子程序流程设计 13
（五） 蜂鸣器子程序设计 14
五、 实物安装与调试 15
总结 17
参考文献 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
一氧化碳气体检测器的发展背景
本课题将要谈论研究的这款一氧化碳气体检测器系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602液晶屏、ADC0832采样模块、MQ7一氧化碳气体传感器和有源蜂鸣器的植入也大大促进了一氧化碳气体检测器系统的性能和精度。
纵观一氧化碳气体检测器系统的完整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的一氧化碳气体检测器系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的一氧化碳气体检测器系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的一氧化碳气体检测器系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此一氧化碳气体检测器系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，一氧化碳气体检测器系统的设计师们不断探索传感器与一氧化碳气体检测器系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得一氧化碳气体检测器系统能够对外部信号具有高速的响应。
在一氧化碳气体检测器系统的发展过程中，对于数据的高速处理要求不断提升，近些年来快速发展的高性能微处理器芯片研发技术为一氧化碳气体检测器系统实现质的飞跃提供了硬件基础，最近几年的Zigbee以及物联网技术的出现又为一氧化碳气体检测器系统的发展提供了一个崭新的方向，过去单一形式的一氧化碳气体检测器系统可以通过物联网的概念实现物物联网，这样对于一氧化碳气体检测器系统采集到的数据来说，不再是一种用完即作废的单独数据了，借助Zigbee或者嵌入式以太网等技术，将系统采集到的数据实时快速发送到互联网或者家庭网络中，实现数据的共享或者云备份，这样就能够实现对一氧化碳气体检测器系统应用场合的综合监控以及远程控制。
一氧化碳气体检测器的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数一氧化碳气体检测器系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的一氧化碳气体检测器系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，微处理器的性能在这个阶段将影响着一氧化碳气体检测器系统的发展现状。一氧化碳气体检测器系统目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型一氧化碳气体检测器系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的一氧化碳气体检测器系统。
本文主要研究内容
本次毕业设计将要实现的是一款能够实现高清显示参数、A/D转换、检测周围环境的一氧化碳浓度和产生报警的单片机控制系统，将采用STC89C51单片机来作为控制器，并设计了LCD1602液晶屏电路、ADC0832模数转换电路、一氧化碳气体浓度检测电路和有源蜂鸣器电路等子电路模块。
方案设计及元器件选择
一氧化碳气体检测器的方案设计
目录
一、 引言 1
（一） 一氧化碳气体检测器的发展背景 1
（二） 一氧化碳气体检测器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 一氧化碳气体检测器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示屏简介 4
（四） MQ7一氧化碳传感器简介 4
（五） ADC0832采用芯片简介 5
（六） 蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 一氧化碳浓度检测电路设计 7
（三） 模数转换电路设计 8
（四） LCD1602液晶屏电路设计 9
（五） 浓度超标报警电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 一氧化碳气体检测器的主程序流程设计 11
（二） 一氧化碳检测子程序设计 11
（三） 液晶显示子程序设计 12
（四） 模数转换子程序流程设计 13
（五） 蜂鸣器子程序设计 14
五、 实物安装与调试 15
总结 17
参考文献 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
一氧化碳气体检测器的发展背景
本课题将要谈论研究的这款一氧化碳气体检测器系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602液晶屏、ADC0832采样模块、MQ7一氧化碳气体传感器和有源蜂鸣器的植入也大大促进了一氧化碳气体检测器系统的性能和精度。
纵观一氧化碳气体检测器系统的完整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的一氧化碳气体检测器系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的一氧化碳气体检测器系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的一氧化碳气体检测器系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此一氧化碳气体检测器系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，一氧化碳气体检测器系统的设计师们不断探索传感器与一氧化碳气体检测器系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得一氧化碳气体检测器系统能够对外部信号具有高速的响应。
在一氧化碳气体检测器系统的发展过程中，对于数据的高速处理要求不断提升，近些年来快速发展的高性能微处理器芯片研发技术为一氧化碳气体检测器系统实现质的飞跃提供了硬件基础，最近几年的Zigbee以及物联网技术的出现又为一氧化碳气体检测器系统的发展提供了一个崭新的方向，过去单一形式的一氧化碳气体检测器系统可以通过物联网的概念实现物物联网，这样对于一氧化碳气体检测器系统采集到的数据来说，不再是一种用完即作废的单独数据了，借助Zigbee或者嵌入式以太网等技术，将系统采集到的数据实时快速发送到互联网或者家庭网络中，实现数据的共享或者云备份，这样就能够实现对一氧化碳气体检测器系统应用场合的综合监控以及远程控制。
一氧化碳气体检测器的国内外发展现状
通过对一则互联网上的报道显示，大多数一氧化碳气体检测器系统都已经实现了嵌入式，而嵌入式系统必须依靠高性能的微处理器芯片才可以实现，因此高端级别的一氧化碳气体检测器系统都采用了目前市面上32位的ARM内核微处理器来作为主控，微处理器的性能在这个阶段将影响着一氧化碳气体检测器系统的发展现状。一氧化碳气体检测器系统目前在国内已经不需要依赖进口，无论是内部核心技术的研发还是产品的组装，国内都已经形成了一条成熟的产业链，尤其是对于新型一氧化碳气体检测器系统的研发方面，国内外的研发者们通过对国际上优秀的设计案例进行学习和归纳，已经完全可以设计出自己的一氧化碳气体检测器系统。
本文主要研究内容
本次毕业设计将要实现的是一款能够实现高清显示参数、A/D转换、检测周围环境的一氧化碳浓度和产生报警的单片机控制系统，将采用STC89C51单片机来作为控制器，并设计了LCD1602液晶屏电路、ADC0832模数转换电路、一氧化碳气体浓度检测电路和有源蜂鸣器电路等子电路模块。
方案设计及元器件选择
一氧化碳气体检测器的方案设计
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