AT89C51单片机室内煤气天然气泄漏警报器的设计(2)
2.2对于该警报器设计的要求 3
2.3 气体传感器的选型 4
2.3.1气体传感器介绍 4
2.3.2气体传感器的选定 6
2.4 天燃气泄露报警系统的整体设计方案 7
2.4.1天燃气泄露报警器工作原理 7
2.4.2天燃气泄露报警器的结构 8
2.4.3气体检测报警器的功能 9
3 天燃气泄漏报警系统的硬件部分设计 9
3.1 主控电路的设计 9
3.1.1半导体气敏传感器 9
3.1.2单片机的选择 15
3.1.3 AT89C51单片机的介绍 15
3.1.4 AT89C51单片机的时钟电路 18
3.1.5 AT89C51单片机的复位电路 20
3.2 外围接口电路的设计 21
3.2.1 驱动模块的选择 21
3.2.2 DS18B20温度传感器的介绍 22
3.2.3 声音报警电路 26
3.2.4气体检测模块和光报警电路 28
3.3 总电路设计 30
4 燃气泄漏报警系统的软件部分设计 31
4.1 主程序设计流程与编程 31
4.1.1 主程序设计流程图 32
4.1.2 主程序的编程 33
4.2 程序调试 39
4.2.1程序调试的步骤 39
4.2.2程序调试过程中的问题及解决 41
结论 42
致谢 43
参考文献 44
1 绪论
1.1、课题研究的背景
人的生存离不开空气，人的一生大约有80%的时间是在室内度过的，室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放，而这些气体在装修时加以注意，完全可以减少其排放量，从而不至于影响人的健康状况。室内存在的有害气体的另一主要来源为可燃性气体的泄漏，主要可分为天然气泄漏、液化气泄漏和煤气泄漏。
煤气泄漏的主要成分是一氧化碳与氢气，一氧化碳中毒原因是一氧化碳进入人体后会和血液中的血红蛋白结合，从而出现缺氧。常见于家庭居室内通风差得情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道泄漏气中的一氧化碳吸入会导致一氧化碳中毒。
液化气泄漏危害也不易小视，液化石油气是石油产品之一。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质，空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。
天然气主要成分是烷烃，其中甲烷含量在95%以上。人所赖以生存的空气中有大约20%的氧气，如果人的生活空间是封闭空间，氧气稀薄，人会因氧气不足，导致窒息、昏迷，有心脑血管疾病的人将会危及生命。室内天然气泄漏会使室内空气中的氧气相对稀薄，由于天然气是无色无，人很难察觉到，尤其当人处于睡眠状态时，天然气的泄漏就更加危险，甚至会使人窒息。天然气的另一危险是当空气中的天然气含量达到一定含量时，遇到明火就会产生爆炸，危及人的生命。