面的差距，与日本比较仍处于落后阶段。总体上说，目前燃气报警器的发展状况很不平衡，机值守的大型集群监控系统虽然技术先进但价格也很昂贵，须设专用机房和专人管理，适用范围局限于条件较好，物业管理水平较高的住宅区或单位。而般的燃气报警器却存在些缺陷，有的功能单，可靠性能差，传感器损坏不易发现，不能更换，有的产品利用燃气管道专用电磁阀控制气源，其安装要拆东原管路，须报请燃气公司派专人处理，比较繁琐。当今市场上语音燃气报警器种类有很多，其生产厂家星罗棋布，市场份额较为分散，竞争相对激烈。因此根据场合的不同及用户的要求不同，可选择不同类型不同功能性价比最优的语音燃气报警器。本课题的主要研究内容本课题以单片机为中枢，设计语音燃气报警系统。它是以单元为单位，能完成对室内的总体监控。单片机是控制系统的常用单片机，应用在很多领域，利用它完成的报警系统很多。使用单片机构成的系统能够实现准确的采样气体浓度，能够达到题目的设计要求，而且单片机相对于其他型号单片机，更加易于学习和掌握，性能也相对比较好。该设计所研究的可燃性气体报警系统利用传感器对可燃气体浓度信号进行监测并且转变成电压信号，然后与设定的电压信号进行比较，经单片机的控制，当气体浓度超过设定值时实现智能报警并能自动关闭燃气阀门。报警结束后，通过通信电路将数据上传至控制室。该设计的燃气报警装置的线路简单，各种器件的价格相对低廉，这使得整体成本大大降低。相信在科技飞速发展的今天，燃气报警装置的价格逐步降低是必然趋势，燃气报警装置将广泛地被人们认可并普及使用，为人们的人身财产安全树立道可靠的屏障。河北工程大学毕业设计说明书小结在气体报警产品的技术含量上，国内产品和国外产品差距不是很大，许多指标已经超越，存在的问题是类似于国外气体报警产品的大批量规模化的生产才刚起步，有待于积累经验和技术也因此在产品致性和长期稳定性上有些差距国内正在形成权重的大型企业和集团，这样可以带领国内的各家企业去冲击海外市场，并最终占领海外的消防报警市场。河北工程大学毕业设计说明书硬件系统设计基础微处理器的出现极大地促进了生产力的发展，提高了人们生活质量，实现了工业现代化和自动化。技术的飞速发展，使得基于分组交换技术的通信性能通信质量和可靠性得到稳步提高。基于位和位单片机的嵌入式设备的实时应用测控系统正在走向网络智能化。这就要求从现场控制层面到管理层能实现全方位的无缝信息集成，实现远程维护智能诊断以及远程管理功能，提供个开放的基础构架，并具有高可靠性分散控制集中监视和管理的功能。系统实现方案及选择气体检测报警器是能够检测环境中的气体浓度，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括气体信号采集电路模数转换电路单片机控制电路。气体信号采集电路般由气体传感器和模拟放大电路组成，将气体信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从气体检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于个预设值也就是报警限，如果大于则启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。为方便检测与监控，使仪器测试人员及用户能够直观地观察到环境中的可燃气体浓度值，可将浓度值送到显示屏中。为使报警装置更加完善，可以在声音报警基础上，加入光闪报警，变化的光信号可以引起用户注意，弥补嘈杂环境中声音报警的局限。以上是根据报警器应具备的功能，提出的整体设计思路。针对目前主要处理芯片的不同，本文提出了种实现方案，分别为基于实现方案以及基于单片机实现方案。并最终选择其中种方案进行系统实现。基于的实现方案基于实现的煤气报警器的具体方案如图所示。该方案主要包括了可燃气体传感器转换器键盘控制电路模块电路语音报警电路光报警电路及显示电路等。可燃气体传感器输出模拟量，需要利用转换器将模拟量转换成数字量送给模块电路晶振和键盘控制作为模块电路的外围输入电路，语音报警器作为报警用的模块电路的外围输出电路显示电路河北工程大学毕业设计说明书采用了显示，由模块电路控制实现显示。图基于的实现基于单片机的实现方案基于单片机实现的燃气报警的具体方案如图所示。该方案主要包括了气体传感器及其检测电路，转换电路，单片机系统电路单片机单片机时钟电路晶振电路，语音报警电路，声音报警电路，显示电路，继电器控制电路，通信电路及电源电路。传感器对可燃气体浓度信号进行监测并且转变成电压信号，然后与设定的电压信号进行比较，当气体浓度超过设定值时，经单片机的控制，实现语音声光报警，并断开燃气阀门，通过显示电路，显示漏气浓度，上传漏气情况。图基于单片机的实现传感器放大器串口晶振显示声光其它传感器语音报警转换时钟电路检测电路光报警单片机显示报警输出控制串行通行复位电路河北工程大学毕业设计说明书方案的选择方案中采用的是模块实现燃气报警器，该方案基于模块进行开发设计，此模块用于加速嵌入式系统的开发和实施。该模块具有设计灵活，外围扩展功能相对强大等优点，但目前多用于微型控制方面，且价格相对较贵，应用市场有待拓展。方案二采用的是单片机实现燃气报警器，该方案具有结构化设计简单，控制灵活方便，可塑性强，器件成本较低，应用市场广泛且配套外围扩展器件种类较多，易于选择等优点。基于两种模块的应用领域，应用市场，和成本性价的比较，本设计最终选择方案二，基于单片机语音燃气报警器的方案。方案的设计标准及设计原则设计标准设备运行外接供电电源为交流电源，可工作于国内居民生活小区。依据中国东部和中部地区年平均温度和最高低温度进行期器件选型，要求在度时可正常工作。工作性能部受气压温度湿度影响。功能完善，保证处理后空气中燃气浓度达到国家有关规定的安全标准。设计构思自诊断故障报警功能当传感器加热丝或者电缆线发生断线或者接触不良的情况时，报警器发出警报，并且黄色指示灯闪烁，提醒用户检查传感器或者电路线接触情况，及时排除故障，保证安全。气体浓度显示通过液晶屏显示可燃气体的浓度值，并且可以切换到设置状态，通过键盘设置或者更改报警限值，以便于用户或检测人员随时观测气体浓度及更改报警限。气体报警功能当气体浓度连续秒取值都在报警限值之上，蜂鸣器开始报警，且声音越来越急促，并且伴随红灯闪烁。因为人对变化的信号更为敏感，所以变化的声音及灯光更容河北工程大学毕业设计说明书易引起用户的注意。防止报警器误报功能快速重复检测及延时报警可以区别出是管道中可燃气体的泄漏，还是由于打开阀门时的微量气体的散失。看门狗自检单片机状态功能调用单片机中的看门狗程序，定时检查单片机工作状态，旦发现单片机出现死循环状态，立即复位，保证报警器工作正常。与上位机通讯功能可以实现与计算机串口通讯，对报警器采取统控制，以及便于采集和处理数据，也可以在计算机上更改报警限值等。自动控制相关安全装置的扩展功能留有继电器接口，可以带动排风扇或大功率蜂鸣器，也可以控制管道电子阀门，可在报警的同时自动启动相关安全装置。小结本章首先介绍了本次设计的方案及其选择，然后阐述了语音燃气报警器的设计标准及其设计构思。河北工程大学毕业设计说明书核心控制芯片简介是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能位微处理器，俗称单片机。该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能位和闪烁存储器组合在单个芯片中，的是种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了种灵活性高且价廉的方案。单片机主要的结构特性与兼容字节可编程存储器寿命写擦循环全静态工作三级程序存储器保密锁定位内部条可编程线个位定时器计数器个中断矢量，个中断源，级优先权的中断结构个全双工可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路。单片机管脚说明单片机采用引脚双列直插封装形式。图为其引脚图，下面介绍各引脚名称及功能。供电电压，接电源。接地。口口为个位漏极开路双向口，每脚可吸收个门电流。当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的低八位。在编程时，口作为原码输入口，当河北工程大学毕业设计说明书进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出个门电流。口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在编程和校验时，口作为低八位地址接收。口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。图引脚图口口管脚也是个带内部上拉电阻的位双向口，可接收输出个河北工程大学毕业设计说明书门电流。当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。口同时为闪烁编程和编程校验接收些控制信号。口也可作为的些特殊功能口，如下表所示表管脚特殊功能表口管脚备选功能串行输入口串行输出口外部中断外部中断记时器外部输入记时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通复位输入。当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在编程