4  软件设计 14

4.1  软件框图 14

4.2  软件代码 15

4.2.1  主函数代码 15

4.2.2  中断服务 16

4.2.3  12864LCD显示屏驱动 18

4.2.4  温湿度传感器DHT11驱动 20

4.2.5  AD转换 22

4.2.6  串口驱动 25

4.2.7  其他函数 26

结  论 28

致  谢 29

参  考  文  献 30

附 录 32

1. 绪论

1.1  课题的背景、目的和意义

近些年来，随着我国经济社会的发展，人们环保意识的提高以及西气东输工程的实施，大多数居民已从使用煤炭变为使用煤气，天然气等环保性能源，这些环保型燃气的使用在带给我们便利的同时，也存在着一定的安全隐患。这些环保型能源气体都是易燃、易爆的气体，一旦发生泄漏，极容易发生安全事故，如火灾、爆炸，中毒等事故，危及人们的生命财产安全。

据有关部门经过长期测试后得出的结论，燃气泄漏报警器能够防止CO中毒事件发生的有效率达到95%，也就是说，燃气泄漏监测与报警装置能有效的保障燃气用户的安全，能够避免出现重大事故。因此，研制燃气泄漏监测与报警装置就显得非常重要[1]。

1.2  国内外研究现状及发展动态

国外可燃性气体泄漏报警器发展很快，一方面是由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是由于燃气泄漏报警器市场增长受到政府安全法规的推动。1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次年12月其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气体，可以安装在浴室或者采用集中监视。据有关统计猜测，美国在1996年—2002年就煤气报警器的年均增长率为27％～30％。在这些方面，国内应该增强安全意识增强。

我国在70年代初期开始研制可燃性气体报警器，生产型号多样、品种较齐全，应用范围也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。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。 

可燃性气体泄漏报警器的发展趋势集中表现为，一是提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺寸，简化电路，与应用整机相结合；二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型可燃性气体泄漏气报警器。

2. 系统总体方案的设计

2.1 系统设计思路 

根据本次毕业设计的要求，设计的燃气泄漏报警器要完成对不同燃气成份的浓度和种类的监测与显示，具备按键输入、声光报警和数据发送等功能，能够在出现燃气泄漏异常时记录有关状态数据，通过网络或者有线的方式发出报警信号，同时启动应急预案，关闭阀门、打开排气扇，以避免更危险的事故发生。本设计主要是利用气体传感器对空气中的气体进行检测，将气体浓度信号转换成电信号传给单片机，再由单片机进行处理，将气体状况在LCD显示屏上显示出来。同时还连接了温湿度传感器对空气中的温度和湿度进行处理，用来校正气体传感器的精度。当某一种气体超标时，会在显示屏上显示出来，同时出发声光报警电路，实现报警功能，更重要的是会关闭阀门，打开排气扇，避免出现危险。本设计还实现了串口通信功能，通过串口通信电路将当前的气体浓度值发送出去，同时以串口接收的方式设计报警浓度值。本次设计的装置检测的气体主要为一氧化碳和甲烷。