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家庭煤气泄漏检测报警及控制装置

作　者: 罗莹
导　师: 王琳基
学　校: 福建农林大学
专　业: 农业电气化与自动化
关键词: 煤气泄漏检测报警控制装置 STC89C51
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 362次
引　用: 1次
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内容摘要

煤气已成为人们生活中必不可少的能源之一，但是煤气泄漏事故时有发生，给人们家庭生活造成很多隐患，所以如何防止煤气中毒和爆炸事故的发生已成为人们迫切需要解决的问题。目前市场上家庭煤气报警器种类繁多，但却各有不足之处。本设计是一款新型的家庭煤气泄漏检测报警及控制装置。该装置将煤气泄漏程度分为轻度泄漏、中度泄漏和严重泄漏三个等级，根据煤气泄漏的等级自动做出相应的处理，无需经过单片机的A/D、D/A转换和复杂的数据处理，提高运行的速度和可靠性。本设计将电话通信技术引入报警系统，采用芯片HT9200A进行自动拨号，使系统可通过固定电话线向外界报警，避免用户不在家时发生煤气泄漏事故。采取模块化的设计思想，该装置主要划分为六部分：煤气泄漏检测部分、电话自动拨号报警部分、控制输出部分、电源部分、人机接口和主控制芯片。针对以上六个部分，本文将详细阐述各部分的软硬件设计，核心芯片的原理和外围电路，芯片与芯片之间的连接电路以及程序设计方法。本文在最后对整个设计作出总结，并提出不足之处。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章前言  9-13
  1.1 研究背景和意义  9
  1.2 国内外研究动态和现存问题以及研究目标  9-11
    1.2.1 国内外研究动态和现存问题  9-11
    1.2.2 研究目标  11
  1.3 本课题的主要研究内容  11-13
第二章 DTMF 信号介绍和产生  13-20
  2.1 DTMF 信号的介绍  13-14
  2.2 DTMF 信号的应用  14
  2.3 DTMF 信号的产生  14-19
    2.3.1 用传统的可编程硬件 DTMF 发生器产生 DTMF 信号  14-15
    2.3.2 用微控制器的 D/A 产生 DTMF 信号  15
    2.3.3 用 I/O 模拟 D/A 产生 DTMF 信号  15-16
    2.3.4 用 DSP 产生 DTMF 信号  16-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的总体设计  20-26
  3.1 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的主原理框图介绍  20-21
  3.2 家庭煤气泄漏报警及控制装置的功能及工作过程  21-22
    3.2.1 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置特点和功能  21-22
    3.2.2 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的基本工作过程  22
  3.3 气体传感器选型  22-25
    3.3.1 气体传感器种类  22-23
    3.3.2 传感器选定  23
    3.3.3 QM-N5 气敏传感器结构及其特性  23-25
    3.3.4 QM-N5 技术指标  25
  3.4 本章小结  25-26
第四章家庭煤气泄漏检测报警及控制装置各功能子模块设计  26-47
  4.1 煤气泄漏检测部分  26-30
    4.1.1 传感器测量电路  26-27
    4.1.2 NE555 延时电路  27-28
    4.1.3 传感器自检电路  28
    4.1.4 等级比较电路  28-30
  4.2 输出控制部分  30-33
    4.2.1 声报警电路  30
    4.2.2 驱动电路  30-33
  4.3 主控制芯片  33-38
    4.3.1 芯片 STC89C51 简介  33
    4.3.2 STC89C51 单片机外围电路  33-34
    4.3.3 EEPROM 数据存储  34-36
    4.3.4 I/O 口扩展电路  36-38
  4.4 人机接口电路  38-40
    4.4.1 键盘电路接口  38-39
    4.4.2 LCD 模块的接口电路  39-40
  4.5 电话自动拨号报警电路设计  40-46
    4.5.1 模拟摘挂机电路  40
    4.5.2 信号音检测电路  40-41
    4.5.3 发号电路  41-43
    4.5.4 语音控制与录放  43-46
  4.6 电源  46-47
第五章家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的软件设计  47-54
  5.1 编程工具语言工具  47
  5.2 主程序的设计  47-48
  5.3 自动报警子程序设计  48-52
    5.3.1 HT9200A 发码子程序设计  50-52
    5.3.2 语音播放子程序设计  52
  5.4 键盘扫描子程序设计  52-54
第六章家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的硬件制作和调试  54-58
  6.1 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的硬件制作  54-55
  6.2 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的软件调试  55
  6.3 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置的硬件调试  55-57
  6.4 家庭煤气泄漏检测报警及控制装置安装注意事项  57-58
第七章结论与展望  58-59
  7.1 工作小结  58
  7.2 下一步的工作  58-59
参考文献  59-61
附录一（总原理图）  61-63
附录二（调试、测试图）  63-65
致谢  65

家庭煤气泄漏检测报警及控制装置

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