一种危险气体监测系统的设计
摘 要本课题实现的该款危险气体监测器控制系统相比于当前市面上绝大多数相关产品来说含有更高的使用性能，另外在平稳性方面亦具有很大的优点。通过软硬件系统的配置，该危险气体监测器系统主要实现了可燃气体实时快速检测以及当可燃气体浓度超标时进行报警等功能，通过LCD1602显示电路、ADC0832转换器电路、MQ-5传感器电路和报警电路等电路的构建并且结合C语言的高效执行性，使这种型号的危险气体监测器控制系统突破了现如今市面上所有产品所存在的弊端，提升了整体的平均性能，不但如此，在功率消耗上也是具有极大的亮点的，由于这款危险气体监测器控制系统应用的是STC89C51来当作主控核心，它能够引导系统自动进入具有低功耗的低时钟频率工作模式，把系统对电流的使用降到最低，同时仍然保持稳定的工作。这个系统的实现在另一个角度来说是对绝大多数相关系统的改进和功能优化，通过对各个角度精心的设计，完成了这种类型的综合极高的危险气体监测器系统。
目录
一、 引言 1
（一） 危险气体监测器的发展背景 1
（二） 危险气体监测器的国内外发展现状 2
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 危险气体监测器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示器简介 4
（四） ADC0832模数转换器简介 4
（五） MQ5可燃气体传感器简介 5
（六） 有源蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
1. 时钟电路设计 7
2. 复位电路构建 7
（二） 浓度显示电路设计 8
（三） 危险气体检测电路设计 8
（四） 浓度超标报警电路设计 9
（五） 报警参数设置电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 危险气体监测器的主程序流程设计 11
（二） 液晶显示流程设计 11
（三） 危险气体检测流程设计 12
（四） 浓度超标报警流程设计 13
五、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
实物制作与安装 14
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
危险气体监测器的发展背景
伴随着科学技术的不断前进和电子技术的渐渐趋向于传感化和智能化，人们生活中的绝大多数较常使用的东西都将逐步被电子系统给取代掉，这是人类社会的一个突出的发展趋势，就如本课题将要研发的这类危险气体监测器控制系统，它也是一种出现比较早的系统，尽管如此，随着时间的迁移，它一直不断地跟随着电子技术的发展速度而一起发展，现如今它已经不再是那个老式的只能实现几个简单功能的危险气体监测器控制系统了。在最近短短一二十年时间里，传感器技术和微处理器技术的飞速发展给危险气体监测器控制系统的发展带来了新的篇章，智能识别、大数据快速运算等性能使危险气体监测器控制系统被重新定义，智能概念的光环开始笼罩着这种危险气体监测器控制系统，这些新型功能和强大的数据处理效果给用户的生产生活带来了极大程度的便捷，用户只需要通过简易的操作就可完成前所未有的许多新型功能，这些新功能在以往的传统危险气体监测器控制系统中是无法看到的。危险气体监测器控制系统的快速发展使得使用者对数据处理和其他智能特性提出了愈来愈高的要求，而要完成这些近似苛刻的期望，关键的重点技术是提升它的里面微处理器重要部分的性能，一些初期的危险气体监测器控制系统是以8位微处理器当作主控器件的，这类内核在单位时间内部仅能对8比特的二进制数据进行运算，这种运算性能相对目前大肆流行的32位机和64位机来说，可以说是小巫见大巫了，从而当时在该数据运算能力下，危险气体监测器系统仅仅能够实现几项简单的功能。飞速发展的经济在实质上是对人们生活的根本改变，此过程能够很好的反映在人们对于危险气体监测器系统的见解上，过去人们仅仅满足在这款器件的几项简单功能，而在所有都成熟后，不同的用户对于危险气体监测器系统都有一套自己的见解，良好的人机交互界面、友好的数据交互接口和更加智能的工作方式在一定程度上迎合了使用者的常见欢迎。
近些年来32位内核研发技术的飞速发展使主控处理器进入了高速运算时代，这个技术的完善无疑给危险气体监测器系统带来了上帝的福音，好似受了最强劲的加持，在数据运算性能上相比过去的8位机就增加了4倍，那么这给危险气体监测器系统的性能带来了不仅是目标上的提升，更给控制系统赠予了更流畅的工作性能。本课题的预期目标是一种高性价比危险气体监测器系统，然而并没有采用32位处理器来作为主控，只是采用STC89C51来进行控制，只是通过该款8位单片机的处理，就已能够对大多数现有产品进行改进了。
危险气体监测器的国内外发展现状
国内如今对于相关研究所取得的成果主要体现在传感器件的选材上，开发人员称假如要增加危险气体监测器系统的效果必须在其传感电路方面大做文章，因此他们在相关电路的配置上，把主要研发重心都放在了如何筹划传感电路的构建。遵照前不久某份国外杂志刊登的一个报道显示英国肯特大学的开发者完成了一种新型设计并取得了专利，这款设计和本设计所研究的危险气体监测器控制系统有些有点像，在功能和应用的主要传感器件上都近乎相似，而他们所取得的成果是将该款危险气体监测器控制系统中的所有传感器件和采集电路进行了合并，而且将它的嵌入到一片芯片中，为此他们还为这块芯片构建了一个高效率的低沉散热技术，通过这种技术完美的解决了危险气体监测器控制系统在运行过程中的发热问题，大大延长了芯片的使用寿命。
本文主要研究内容
本课题以危险气体监测器控制系统的研究现状为背景，提出了一款可以通过STC89C51当作主控核心的危险气体监测器控制系统，这种系统具有比市面上大多数相关产品更低的功率消耗和成本，下列为本论文将要实现的研究内容。
目录
一、 引言 1
（一） 危险气体监测器的发展背景 1
（二） 危险气体监测器的国内外发展现状 2
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 危险气体监测器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶显示器简介 4
（四） ADC0832模数转换器简介 4
（五） MQ5可燃气体传感器简介 5
（六） 有源蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
1. 时钟电路设计 7
2. 复位电路构建 7
（二） 浓度显示电路设计 8
（三） 危险气体检测电路设计 8
（四） 浓度超标报警电路设计 9
（五） 报警参数设置电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 危险气体监测器的主程序流程设计 11
（二） 液晶显示流程设计 11
（三） 危险气体检测流程设计 12
（四） 浓度超标报警流程设计 13
五、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
实物制作与安装 14
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
危险气体监测器的发展背景
伴随着科学技术的不断前进和电子技术的渐渐趋向于传感化和智能化，人们生活中的绝大多数较常使用的东西都将逐步被电子系统给取代掉，这是人类社会的一个突出的发展趋势，就如本课题将要研发的这类危险气体监测器控制系统，它也是一种出现比较早的系统，尽管如此，随着时间的迁移，它一直不断地跟随着电子技术的发展速度而一起发展，现如今它已经不再是那个老式的只能实现几个简单功能的危险气体监测器控制系统了。在最近短短一二十年时间里，传感器技术和微处理器技术的飞速发展给危险气体监测器控制系统的发展带来了新的篇章，智能识别、大数据快速运算等性能使危险气体监测器控制系统被重新定义，智能概念的光环开始笼罩着这种危险气体监测器控制系统，这些新型功能和强大的数据处理效果给用户的生产生活带来了极大程度的便捷，用户只需要通过简易的操作就可完成前所未有的许多新型功能，这些新功能在以往的传统危险气体监测器控制系统中是无法看到的。危险气体监测器控制系统的快速发展使得使用者对数据处理和其他智能特性提出了愈来愈高的要求，而要完成这些近似苛刻的期望，关键的重点技术是提升它的里面微处理器重要部分的性能，一些初期的危险气体监测器控制系统是以8位微处理器当作主控器件的，这类内核在单位时间内部仅能对8比特的二进制数据进行运算，这种运算性能相对目前大肆流行的32位机和64位机来说，可以说是小巫见大巫了，从而当时在该数据运算能力下，危险气体监测器系统仅仅能够实现几项简单的功能。飞速发展的经济在实质上是对人们生活的根本改变，此过程能够很好的反映在人们对于危险气体监测器系统的见解上，过去人们仅仅满足在这款器件的几项简单功能，而在所有都成熟后，不同的用户对于危险气体监测器系统都有一套自己的见解，良好的人机交互界面、友好的数据交互接口和更加智能的工作方式在一定程度上迎合了使用者的常见欢迎。
近些年来32位内核研发技术的飞速发展使主控处理器进入了高速运算时代，这个技术的完善无疑给危险气体监测器系统带来了上帝的福音，好似受了最强劲的加持，在数据运算性能上相比过去的8位机就增加了4倍，那么这给危险气体监测器系统的性能带来了不仅是目标上的提升，更给控制系统赠予了更流畅的工作性能。本课题的预期目标是一种高性价比危险气体监测器系统，然而并没有采用32位处理器来作为主控，只是采用STC89C51来进行控制，只是通过该款8位单片机的处理，就已能够对大多数现有产品进行改进了。
危险气体监测器的国内外发展现状
国内如今对于相关研究所取得的成果主要体现在传感器件的选材上，开发人员称假如要增加危险气体监测器系统的效果必须在其传感电路方面大做文章，因此他们在相关电路的配置上，把主要研发重心都放在了如何筹划传感电路的构建。遵照前不久某份国外杂志刊登的一个报道显示英国肯特大学的开发者完成了一种新型设计并取得了专利，这款设计和本设计所研究的危险气体监测器控制系统有些有点像，在功能和应用的主要传感器件上都近乎相似，而他们所取得的成果是将该款危险气体监测器控制系统中的所有传感器件和采集电路进行了合并，而且将它的嵌入到一片芯片中，为此他们还为这块芯片构建了一个高效率的低沉散热技术，通过这种技术完美的解决了危险气体监测器控制系统在运行过程中的发热问题，大大延长了芯片的使用寿命。
本文主要研究内容
本课题以危险气体监测器控制系统的研究现状为背景，提出了一款可以通过STC89C51当作主控核心的危险气体监测器控制系统，这种系统具有比市面上大多数相关产品更低的功率消耗和成本，下列为本论文将要实现的研究内容。
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