家庭燃气的智能检测报警系统设计与实现(附件)【字数：9789】
摘 要随着现代生活的进步城市建设的不断发展，高密集型住宅日益增加。家庭燃气因为使用方便, 利用率高在人们的日常生活中扮演着日益重要的角色, 但是因燃气泄漏所造成的爆炸、中毒等意外事故也时有发生，严重的威胁了广大人民群众的生命和财产安全。家庭燃气的智能检测装置是一种能够对室内一氧化碳浓度进行实时监控, 并且能够在一氧化碳浓度含量超出人体承受能力时, 发出警报的电子设施。基于STC89C52单片机的家庭燃气的智能检测报警系统的主要功能可以检测室内空气中的一氧化碳浓度，通过转换器转换成单片机能处理的信号，最后在LCD液晶显示器显示检测到的一氧化碳浓度，同时通过蓝牙连接手机APP也可以显示检测到的一氧化碳浓度。当浓度超出设定浓度时设备发出声光报警。家庭燃气的智能检测报警系统系统操作简单，成本低，具有实用意义。经过测试，本系统可以实现室内燃气的检测和报警，能让人们安心的使用燃气，为燃气使用安全提供了保障。
目 录
第1章 前言 5
1.1研究背景 5
1.2国内外研究现状 5
1.3研究目的和意义 5
1.3.1研究目的 5
1.3.2研究意义 5
1.4全文组织结构 6
第2章 家庭燃气智能检测报警系统需求分析 6
2.1功能需求? 7
2.1.1LCD液晶显示模块 7
2.1.2可燃气体检测模块 7
2.1.3排气模块 7
2.1.4声光示警模块 7
2.1.5手机监控模块 7
2.2 性能需求 7
第3章 家庭燃气智能检测报警系统的硬件设计 7
3.1系统总体设计方案 7
3.2单片机硬件设计 8
3.2.1单片机的选型 8
3.2.2单片机外围电路设计 9
3.3传感器模块硬件设计 11
3.4数模转换模块硬件设计 13
3.5 LCD液晶显示硬件设计 14
3.6报警模块的硬件设计 15
3.7蓝牙控制模块硬件设计 15
3.8 A/D模块的硬件设计 16
3.9电源模块的硬件设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
16
3.10整体电路仿真 17
第4章 家庭燃气智能检测报警系统的硬件设计 18
4.1 系统总程序设计 18
4.2 单片机主控程序设计 18
第5章 家庭燃气报警器系统仿真与硬件电路设计 19
5.1 电路测试 19
5.2程序测试 19
5.3总体功能测试 19
第6章 总结与展望 21
6.1总结 21
6.2 展望 21
附录 22
参 考 文 献 31
致 谢 32
第1章 前言
1.1研究背景
因当代社会科学技术的飞速发展，社会多的稳定，人口也就越来越多。随着城市的建设，密集型住宅也越来越多，隐藏在其中的安全隐患也越来越多。其中了燃性气体带来的安全问题也备受关注。
可燃性气体爆炸是现如今在生活领域造成爆炸灾害的主要形式之一,日本在 1970 年这 1 年内发生的可燃性气体爆炸事故就近 800起，其中死伤人数超过 500 人。但随着可燃性气报警器的研制、开发、推广及使用，至 1998 年这1 年内发生燃气相关事故仅仅只有75 起。
1.2国内外研究现状
自从1857年英国发生城市煤气管道爆炸事故以来, 许多学者就开始了对气体爆炸的研究工作。国外研究开发传感器是从20世纪30年代开始的。美国、日本等国家通过立法来要求人们安装燃气报警器，来确保居民燃气使用安全，据有关调查显示，美国在1996年一2002年气体传感器的年均增长率为27%～30%。日本新大波斯菊电机株式会社在1964年12月研制出世界第一台家用可燃气体报警器，这台报警器可以检测多种可燃性气体，不仅能安装在厨房，还可以安装在浴室。
国家政策支持传感器在国民经济中的应用，使得传感器技术得到了较快的发展。国内研制可燃性气体报警器是从70年代初期开始，应用范围由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。
燃气报警器可分为燃气报警器可分为工业用可燃气体报警器和家用可燃气体报警器两大系列。家用可燃气体报警器为居民家庭用的燃气报警器，一般安装在厨房。工业用可燃气体报警器及有毒有害气体报警器只是检测探头有差异，而在原理和应用中都很相近。在研究家庭燃气报警器系统方面，李校红研究了基于 TC35GSM 模块燃气报警器设计，使用MQ4可燃气体传感器进行气体采集，LM358芯片对可燃气体进行判别，用GSM模块实现了进报警信息的发送。马鹏飞设计了由数码管显示燃气含量的基于单片机的燃气报警器，超出设定值时，关闭燃气阀门，以保证环境安全。
1.3研究目的和意义
1.3.1研究目的
在单片机应用越来越广泛的当下，基于单片机的设计开发也越来越成熟。本设计是基于单片机的燃气报警器设计，目的是改善燃气报警器的功能，让燃气报警器更实用、便捷。
1.3.2研究意义
现如今由天然气泄漏引发的事故越来越多，造成的后果也越来越严重。例如，2011年10月17日上午，位于东营市东城的锦华小区第五区一栋临街居民楼发上了爆炸，事故原因是由于事主早上做饭时，燃气阀门忘记关闭，造成天然气泄漏，等到再次点火时发生了天然气爆炸，事故造成三名人员受伤，整个东单元的窗子全都变形，附近11栋楼房都有玻璃被震碎，事主家楼上两户影响最大，室内家具都被震翻；2017年3月22日，俄罗斯莫斯科，莫斯科Izumrudnaya Street一栋公寓大楼发生天然气爆炸，造成13人受伤；2018年9月6日上午11时30分许，海口市龙泉镇市井村委会道斌村发生了一起煤气罐着火事件，煤气罐着火立即就把在场的母子三人点燃，最终事故造成五人重伤。这些事故告诉我们天然气泄漏的后果，这些事故给了我们提醒，应该加强燃气使用意识，做好燃气泄漏防范工作。设计的这款家庭燃气报警器是可以实时检测室内燃气浓度，当燃气浓度超过设定浓度时发生声光报警，这极大的提高了燃气使用的安全程度，也能让由燃气引发的事故减少，进而保护好我们的人身及财产安全。
1.4全文组织结构
本文共分为6章，文章结构及各章内容简介如下：
第1章 前言
第2章 家庭燃气智能检测报警系统需求分析
目 录
第1章 前言 5
1.1研究背景 5
1.2国内外研究现状 5
1.3研究目的和意义 5
1.3.1研究目的 5
1.3.2研究意义 5
1.4全文组织结构 6
第2章 家庭燃气智能检测报警系统需求分析 6
2.1功能需求? 7
2.1.1LCD液晶显示模块 7
2.1.2可燃气体检测模块 7
2.1.3排气模块 7
2.1.4声光示警模块 7
2.1.5手机监控模块 7
2.2 性能需求 7
第3章 家庭燃气智能检测报警系统的硬件设计 7
3.1系统总体设计方案 7
3.2单片机硬件设计 8
3.2.1单片机的选型 8
3.2.2单片机外围电路设计 9
3.3传感器模块硬件设计 11
3.4数模转换模块硬件设计 13
3.5 LCD液晶显示硬件设计 14
3.6报警模块的硬件设计 15
3.7蓝牙控制模块硬件设计 15
3.8 A/D模块的硬件设计 16
3.9电源模块的硬件设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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3.10整体电路仿真 17
第4章 家庭燃气智能检测报警系统的硬件设计 18
4.1 系统总程序设计 18
4.2 单片机主控程序设计 18
第5章 家庭燃气报警器系统仿真与硬件电路设计 19
5.1 电路测试 19
5.2程序测试 19
5.3总体功能测试 19
第6章 总结与展望 21
6.1总结 21
6.2 展望 21
附录 22
参 考 文 献 31
致 谢 32
第1章 前言
1.1研究背景
因当代社会科学技术的飞速发展，社会多的稳定，人口也就越来越多。随着城市的建设，密集型住宅也越来越多，隐藏在其中的安全隐患也越来越多。其中了燃性气体带来的安全问题也备受关注。
可燃性气体爆炸是现如今在生活领域造成爆炸灾害的主要形式之一,日本在 1970 年这 1 年内发生的可燃性气体爆炸事故就近 800起，其中死伤人数超过 500 人。但随着可燃性气报警器的研制、开发、推广及使用，至 1998 年这1 年内发生燃气相关事故仅仅只有75 起。
1.2国内外研究现状
自从1857年英国发生城市煤气管道爆炸事故以来, 许多学者就开始了对气体爆炸的研究工作。国外研究开发传感器是从20世纪30年代开始的。美国、日本等国家通过立法来要求人们安装燃气报警器，来确保居民燃气使用安全，据有关调查显示，美国在1996年一2002年气体传感器的年均增长率为27%～30%。日本新大波斯菊电机株式会社在1964年12月研制出世界第一台家用可燃气体报警器，这台报警器可以检测多种可燃性气体，不仅能安装在厨房，还可以安装在浴室。
国家政策支持传感器在国民经济中的应用，使得传感器技术得到了较快的发展。国内研制可燃性气体报警器是从70年代初期开始，应用范围由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。
燃气报警器可分为燃气报警器可分为工业用可燃气体报警器和家用可燃气体报警器两大系列。家用可燃气体报警器为居民家庭用的燃气报警器，一般安装在厨房。工业用可燃气体报警器及有毒有害气体报警器只是检测探头有差异，而在原理和应用中都很相近。在研究家庭燃气报警器系统方面，李校红研究了基于 TC35GSM 模块燃气报警器设计，使用MQ4可燃气体传感器进行气体采集，LM358芯片对可燃气体进行判别，用GSM模块实现了进报警信息的发送。马鹏飞设计了由数码管显示燃气含量的基于单片机的燃气报警器，超出设定值时，关闭燃气阀门，以保证环境安全。
1.3研究目的和意义
1.3.1研究目的
在单片机应用越来越广泛的当下，基于单片机的设计开发也越来越成熟。本设计是基于单片机的燃气报警器设计，目的是改善燃气报警器的功能，让燃气报警器更实用、便捷。
1.3.2研究意义
现如今由天然气泄漏引发的事故越来越多，造成的后果也越来越严重。例如，2011年10月17日上午，位于东营市东城的锦华小区第五区一栋临街居民楼发上了爆炸，事故原因是由于事主早上做饭时，燃气阀门忘记关闭，造成天然气泄漏，等到再次点火时发生了天然气爆炸，事故造成三名人员受伤，整个东单元的窗子全都变形，附近11栋楼房都有玻璃被震碎，事主家楼上两户影响最大，室内家具都被震翻；2017年3月22日，俄罗斯莫斯科，莫斯科Izumrudnaya Street一栋公寓大楼发生天然气爆炸，造成13人受伤；2018年9月6日上午11时30分许，海口市龙泉镇市井村委会道斌村发生了一起煤气罐着火事件，煤气罐着火立即就把在场的母子三人点燃，最终事故造成五人重伤。这些事故告诉我们天然气泄漏的后果，这些事故给了我们提醒，应该加强燃气使用意识，做好燃气泄漏防范工作。设计的这款家庭燃气报警器是可以实时检测室内燃气浓度，当燃气浓度超过设定浓度时发生声光报警，这极大的提高了燃气使用的安全程度，也能让由燃气引发的事故减少，进而保护好我们的人身及财产安全。
1.4全文组织结构
本文共分为6章，文章结构及各章内容简介如下：
第1章 前言
第2章 家庭燃气智能检测报警系统需求分析
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