度上反映出个国家的生产力的发展和科学技术的现代化水平。随着科技的发展，计算机技术的应用，测试技术与仪表专业的趋势越来越向智能化转变智能仪表。智能仪表出现就显示了它强大的生命力，现已成为仪器仪表发展的个重要方向。这不仅在般的测量仪表中，而且在分析仪表实验室仪表与生物医学仪表中反映出来。仪器仪表设备水平在很大程度上反映出个国家的生产力发展水平，当前仪器仪表正从自动化向智能化方向发展，无疑这对于提高生产效率，优化产品质量，加速我国现代化建设有着极其重要的作用。从此可以看出，测控技术及仪表专业具有非常美好的未来。在小区内保安室或是矿区主控室以下简称总台安装好个控制主机和报警模块，在小区的每个住户安装或是矿区的每个矿点安装个到多个探测头和报警模块。这样就可以同时在发生意外的时候及时的在总台和发生意外的所在点产生声光报警，及时的疏散意外所在点的人群并告之总台的控制端。总台可以通过显示模块得知哪个点发生意外，并及时的进行处理和疏导人群。研究内容本设计主要研究并设计个基于单片机的煤气报警系统，并实现对数据的采集和声光的报警控制。控制系统主要是由系列单片机电源电路数据采集电路传感器电路看门狗电路复位电路实时时钟电路显示与键盘输入人机接口电路声光报警电路等部分组成。单片机通过转换路传感器来所得到的信号，进行比较处理，并且能够存储各个通道的报警上限和报警时的数据储存，并且在安全值内，轮回显示当前通道的测量值和设定值，在安全值外，产生声光报警，并且轮回显示报警通道的当前值设定值。闫坤基于总线小区煤气泄漏报警系统的研究与设计，电子测试年第期。系统总体设计方案的选择方案，通过传感器感受到可燃性气体，降低自身的阻值，来增大电流，并且驱动蜂鸣器报警。电路简单可靠但是灵活性和实用性差。方案二，可以通过传感器感知信号多级放大电路，并用电位器调节得到固定的电压值，当得到可燃性气体信号时，电阻值立刻变小，放大器的放大倍数增加，电压也就随着增加，驱动三极管导通报警电路。该方案有定的灵活性和可执性，但是电路比较复杂，智能性差。方案三，通过系列单片机作为主控单元，并且能够通过传感器把模拟信号通过信号转换为数字信号，并且读取和显示出来。键盘可以通过不同的应用场合和针对不同气体做出不同的浓度设定，并且储存报警的上限和报警时间，方便查询和日后的工作调查。综合考虑，由于使用单片机设计灵活性更强用途更宽广，所以本设计采用方案三。系统流程框图如图所示，该设计是由单片机主要控制单元，由稳压芯片提供电源，具备有看门狗芯片和实时时钟芯片作为主体单元。显示和键盘是由控制的，数据采集是由进行。图系统流程框图晃阳单片机原理及应用开发教程,清华大学出版社。单片机电源看门狗实时时钟显示与键盘数据转换信号处理传感器报警电路硬件系统设计与传感器选用硬件系统的电路包括主机单元的电路和功能实现系统模块电路。主机单元主要由单片机与看门狗定时器实时时钟和电源电路组成。功能实现系统模块，由转换电路信号处理电路人机接口电路传感器和报警电路组成。主机单元电路主机模块是由主控芯片芯片和电源电路构成。它是仪表的核心部分。电源电路提供的稳定电源防止系统死机，保证程序正常运行，内部的有掉电数据存储功能，用于保存各采集通道的报警上限存储当前时刻之前发生的个历史报警记录，包括报警的发生通道性质和发生时间，可以对时分秒年月日进行准备计时，具有掉电数据存储功能，以边日后实现可燃性气体的报警监督功能。总体连接如图。图主机模块总连接图单片机本设计中的主芯片采用美国公司的。控制器部分采用了美国公司的单片机，是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。具有如下特点个引脚,片内程序存储器,的随机存取数据存储器,个外部双向输入输出口,个中断优先级层中断嵌套中断,个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口,看门狗电路,片内时钟振荡器，主键处理。第三按下又赋初值为。下面闪烁加和右移闪烁就以流程图形式来说明，分别为图和图。相应处理程序入口调用显示当前日期程序调用显示当前时间程序中断返回相应处理程序入口调用显示第通道的浓度调用显示第八通道的浓度中断返回图闪烁加程序表的程序分配判断通道数，并且通道数加，既闪烁数值加，并把新的通道上限传送到显示，显示值为当前新的通道上限值显示中的百位加，并显示出来显示中的十位加，并显示出来显示中的个位加，并显示出来表的程序分配„„„设置显示十年，该位加并保存在中„„„„„设置显示秒，该位加并保存在中因为涉及到的读写，的读写，还有基本的显示和按键接受，所以下面所以程序的操作是根据判断玩按键的情况，并且多次判断所属于的标识位，来分别进行和的命令和控制。值得注意的是，相关的标识位，应该在反汇编中多次的查询，并且确定是否会占用，使得程序卡住和拥挤。闪烁加程序入口判断，表示不在设定状态表示在设定报警上限状态表示在设定时钟状态在设定报警上限状态闪烁位的处理程序在设定报警上限状态闪烁位的处理程序中断返回图闪烁右移程序确定键的定义是当按下确定的时候，消除显示。并且，其他标记字节也是清零。保存各个存在的数据到相应的存储单元。而且关掉定时器的使用，小结由于在公司跟项目的经验，软件设计的过程中并没有遇到太大的问题。主要是键盘控制显得比较棘手和困难，最终用类似与查表和多个特殊子程序来完成。这样程序有点多，但是比较清晰贴近汇编。在调试软件的时候应该多点注意，慢慢调试程序的，找出来，进行修改。其实掌握芯片之间的通信，最主要就是掌握其中的通信时序，当然如果有简单的程序来理解是比较好的容易理解芯片间的通信。特别是通信协议的深刻理解，对自己以后在编程和利用单片机资源方面有很大的帮助。重新复习了单片机各个简单功能很操作控制，特别是掌握好了中断这个重要的概念，还有怎么样配合好低功耗状态了，巧妙的利用单片机，使其很好的执行程序，但是又尽量减少功耗增加寿命，而且更加能够抵抗外部干扰。更加深刻的理解了看门狗这个简单的概念的理解和实时时钟芯片的强大之处。纪纲键盘显示驱动芯片及应用，仪表技术年第期闪烁程序右移入口判断，表示不在设定状态表示在设定报警上限状态表示在设定时钟状态，并且闪烁位向右移位。调用显示上限程序，并且闪烁位向右移位。调用显示时钟程序中断返回系统调试与分析硬件焊接与调试硬件焊接步骤与调试流程框图如图所示。第步第二步第三步第四步第五步图硬件调试流程依据上述的硬件调试流程框图进行硬件焊接，但是在硬件调试的过程中主要出现以后几个问题排除逻辑故障这类故障出现的比较多，要包括错线开路短路。排除的方法是首先将焊接的电路板认真对照原理图,看两者是否致。必要时我利用数字万用表的短路测试功能,这样可以缩短排错时间。排除元器件失效在保证安装无误后,可以通过用替换方法排除，或者通过测试元器件相连接的元器件是否工作来排除。排除电源故障每次在通电前,都定要检查电源电压的幅值和极性,否则很容易造成集成块损坏，电源焊接人机模块焊接检测键盘路测，显示测试下载模块焊接警报电路焊接指示灯亮检查测试成功功功检查测试数据采集模块焊接基准电压测试单片机焊接晶振起振这方面我都很小心，加电后检查各插件上引脚的电位,般先检查与之间电位,单片机在之间属正常。焊接组装完成后调试结果是，首先，电源指示灯亮其次，模块正确接着，晶振起振测试到的波形最后，和数据采集电路接线正确。软件调试软件调试过程的流程图如图所示。图调试流程软件的测试重要是使用软件，通过使用软件编程测试，重要是调试编程中使用文档编辑软件输入应用源程序扩展名为用语言进行编程语言编译正确确用进行调试反汇编正确通过把程序烧入到可擦写单片机中上机调试正确基于单片机的煤气报警样品出现的问题，在调试过程中经常出现的问题有下几个问题语言的基本程序函数不熟悉，所以有时候编写会出现程序太多利用率差。语法就比较经常见到，多点根据工具书进行修改和对比，并且运用到正确的调试和反汇编之后语言的提炼。书写的，就是说程序是正确的，但是运行不成功的时候就查看那些标点符号或者是分号又没有问题，例如正确的应该是而不是这两个看是样，但是在调试的过程中往往是最厉害的隐藏杀手，所以定要特别的注意。本设计软件调试结果如图所示。图软件调试结果从图可以看出调试成功，如果不能运行，可以双击单行程序，经行修改，或者是程序的思路或者其他问题开始调试，也可以步步的调试修改，这样也可以看到每步程序相应的内存的变化，如图图按步调试图同样的我们也可以通过左边的导航条如图看到程序运行过程中内存地址的变化，以及程序时间的消耗需要，这样就可以更加清楚的了解到的时钟的变化过程，观察反汇编优化程序，如下图图程序调试系统调试因为无法找到氧化碳起气体的测试标准设备，所以在测试时候，模拟采用了接接可变电阻来控制输出的模拟传感器的电压信号。先是把电压的值调到最小，测试按键和显示功能。表按键显示值按显示时间显示程序初始化时间按设置两次显示设置时间，闪烁十年位按加闪烁加十年位加按右移年位闪烁按闪烁加年位加确定键消除显示设置键显示报警上限，并且通道位闪烁确定消除显示接着测试监控功能，慢慢调节其中的个可变电阻，增大其模拟输入电压，产生声光报警，并且显示当前的报警通道和浓度。再把电压调小到报警下限范围，当按下确定键，消除报警很显示。小结硬件全部展示的是自己的成果，虽然电路简单，但是自己还是要求很细心的去做，每焊接好小部分就用万用表仔细检查电路的通短情况，不过焊接和测试中还是遇到很多的麻烦，例如走锡飞线的干扰电源和地的分配和扩张焊接防止烧坏器件等。这些都是我遇到和经历并解决过的问题，这些我还是多方面请教老师和些有经验的同学才得以解决。软件方面，通过对时序编程的学习，我顺利利用编译软件写好程序，并通过自制的烧写模块导入单片机中，经过际测试，证明了程序编译的正确性。通过对传感器的进步了解，虽然没有具体使用，我熟悉了各类传感器的使用和特性。对设计采集信号更是了如指掌，实时时钟和看门狗定时器也是更加的了解。系统调试是本