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可燃气监测报警器——软件设计电子信息工程[摘要]随着城市煤气、天然气事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加，这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时，可燃气体监测报警器正广泛地应用在这些领域中。可燃气体监测报警器是预防易燃易爆气体在生产和使用过程中发生泄露的报警装置。为了防止这类事故的发生，装设可燃气体监测报警器是非常必要的，可以及时发现事故隐患，及早采取补救措施。本论文主要阐述了可燃气体监测报警器的软件设计。报警器的总体工作流程是：A/D转换芯片将传感器送来的模拟量转化成数字量送给单片机，然后进行数字滤波，数据处理，将电压信号转化成为对应的浓度值。最后，将实际可燃气体浓度送数码管显示，当有可燃气体浓度超出设定的限定值时，则单片机将驱动蜂鸣器实现报警功能。对应的软件设计包括：主程序设计，数字滤波设计，数据处理设计，气体浓度显示设计，报警设计等几个部分。实验表明，本方法设计的可燃气体监测报警器具有性能稳定，测量准确等优点，因此，是一种具有较好实用价值的气体监测装置。[关键词]报警器；传感器；单片机；蜂鸣器CombustibleGasMonitorAlarmApparatus--SoftwareDesignElectronicandInformationEngineeringAbstract:Withthecitygas,naturalgasutilitiesandthechemicalindustryisdevelopingrapidly,flammable,explosivegastypeandrangeofapplicationsisincreasing,theflammableandexplosivegasesintheprocessofproductionanduse,intheeventofleakagewillbecausedbypoisoning,fires,explosionsandothermajorincidents.Peopleoftheimportanceofsafetyinproductionandtheproductionoftechnicalmeanstocontinuouslyimprove,thecombustiblegasalarmmonitoringiswidelyusedintheseareas.Combustiblegasalarmmonitoringisthepreventionofexplosivegasintheproductionanduseoftheleakageoccurredduringthealarm.Inordertopreventtheoccurrenceofsuchincidents,theinstallationofcombustiblegasalarmmonitoringisessentialtothetimelydetectionofpotentialcausesofaccidentsandtakeremedialmeasures.Thispaperelaboratedoncombustiblegasalarmmonitoringsoftwaredesign.Alarmoverallworkflowis:A/Dconversionchipwillbesenttotheanalogsensorsintodigitaltothemicrocontroller,andthenproceedtodigitalfiltering,dataprocessing,thevoltagesignalintothecorrespondingconcentrationvalue.Finally,theactualconcentrationofcombustiblegasestosenddigitaldisplay,whentheconcentrationofcombustiblegasesinexcessofthelimitvalueset,thentherealizationofsingle-chipdrivebuzzeralarmfunction.Thecorrespondingsoftwaredesigninclude:themainprogramdesign,digitalfilterdesign,dataprocessing,design,displaydesignofthegasconcentration,alarmandotherpartsofthedesign.Theexperimentalresultsshowthatthismethodisdesignedtomonitorcombustiblegasalarmhasastableperformance,accuratemeasurement,therefore,isagoodpracticalvalueofthegasmonitoringdevice.Keywords:alarm;sensor;single-chip;buzzer目录1引言....................................................................11.1课题背景和意义......................................................11.2国内外研究现状......................................................11.3本论文的主要任务....................................................22可燃气监测报警器的方案设计..............................................22.1设计要求............................................................22.2可燃气检测仪的总体设计..............................................22.2.1系统总体结构....................................................22.2.2系统的工作流程..................................................32.2.3可燃气监测报警器的功能..........................................32.2.4AT89C52简介及主要功能特性......................................42.3本章小结............................................................43可燃气监测报警器软件的设计..............................................43.1主程序设计流程图....................................................43.2A/D转换子程序设计..................................................53.2.1A/D转换控制流程图...............................................53.2.2A/D转换控制程序设计流程图.......................................63.3数字滤波子程序的设计................................................73.4数据处理............................................................83.5显示子程序的设计...................................................103.5.1数码管与单片机的接口电路控制流程图.............................103.5.2数码管与单片机的接口电路控制程序设计流程图.....................103.6报警子程序的设计...................................................113.6.1报警电路控制流程...............................................113.6.2报警电路控制程序设计流程图.....................................113.7本章小结...........................................................114系统的仿真和测试.......................................................124.1仿真软件介绍.......................................................124.2模块仿真测试.......................................................124.2.1A/D转换模块测试................................................124.2.2显示模块测试...................................................134.2.3报警模块测试...................................................134.3本章小结...........................................................14结束语...................................................................14参考文献.................................................................14附录.....................................................................15致谢.....................................................................1711引言1.1课题背景和意义随着我国改革开放的不断深入，工业化的发展，人类的生活水平在不断地提高。然而工作环境的污染却不断地在增加。我们的生活环境中存在着各种各样的有毒有害，易燃易爆气体，从家用液化石油气、城市煤气以及天然气到工业生产过程中产生的气体、交通工具中排放的各种气体都在不断地污染环境，影响人类的生存。这些气体气体在带给人们能源、生产生活提供方便的同时，但是它们本身是有毒、易燃的化学物品，也给燃气燃具用户深深埋下了火灾、中毒、爆炸的隐患。由于人们感官缺乏对各种可燃气体的感知，特别是对可燃气体浓度的判断能力是有限的，因而研制出能够感知并判别气体的种类和测量气体浓度的仪器就变得尤为必要。因此本论文拟设计一种可燃气体监测报警器，用于监测空气中可燃气体的浓度，并且能将气体的浓度显示在数码管上，当空气中的可燃气体的浓度达到一定的警界值时，发出报警声音，从而能够保障人们自身和生产与生活的安全。1.2国内外研究现状在很多矿井的工作过程中，以及家用沼气、液化气灶的使用过程中，都会出现可燃气体