过程中，需要查阅大量资料，结合所学知识，向老师获取帮助。软件任务它的软件设计主要包括主程序和中断处理两大部分主程序要完成口，定时器的初始化及对中断输入的设定，然后延时使传感器进入稳定工作状态，等待定时器的中断中断处理程序根据具体情况需要有相应的子程序。要对程序进行多次调试，分块编程。对各个子程序块所解决的问题要相当明确。启动外部联运设备如排风扇电磁阀。，遇燃气泄漏时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把燃气排出室外。有的报警器在报警时可自动关闭燃气阀门，以防燃气继续泄漏。燃气报警器的核心是气体传感器，俗称电子鼻。当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后级线路处理。经过电子线路处理变成浓度成比例变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理逻辑分析，输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号并可显示燃气浓度或当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后级线路处理。燃气报警器的核心是气体传感器，俗称电子鼻。部分内容简介警器，般安装在厨房，遇燃气泄漏时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把燃气排出室外。有的报警器在报警时可自动关闭燃气阀门，以防燃气继续泄漏。燃气报警器的核心是气体传感器，俗称电子鼻。当气体传感器遇到燃气时，传感器电阻随燃气浓度而变化，随之产生电信号，供燃气报警器后级线路处理。经过电子线路处理变成浓度成比例变化的电压信号，由线性电路加以补偿，使信号线性化，经微机处理逻辑分析，输出各种控制信号，即当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号并可显示燃气浓度或启动外部联运设备如排风扇电磁阀。课题研究的目的及意义因此设计出性能更加可靠，经济实惠的室内故障监测报警系统已成为市场的需要。目前，现有煤气检测仪器主要是面对工矿企业或公共场所的检测，价格高昂，对家庭也是不适应的。因此，本次设计所面对的是广大居民。系统设计内容本文利用单片机电路制作室内故障监测报警系统。设计过程中关键的两个部分系统硬件的设计和控制软件的编写。这也是在设计过程中需要解决的关键的问题。硬件任务单片机室内故障监测报警系统的硬件主要有大部分，即浓度检测和显示模块主控模块和设置报警模块。浓度检测模块主要由半导体气体传感器组成，它是整个系统中关键的元件显示部分由组成。主控模块由单片机及其相关软件组成，由程序对单片机进行控制。设置报警模块主要由键盘和报警器等组成，这个模块是对报警煤气浓度进行设置和浓度过高的时候进行报警处理。硬件的设计需要单片机模电及其数电的相关知识。在解决这问题的过程中，需要查阅大量资料，结合所学知识，向老师获取帮助。软件任务它的软件设计主要包括主程序和中断处理两大部分主程序要完成口，定时器的初始化及对中断输入的设定，然后延时使传感器进入稳定工作状态，等待定时器的中断中断处理程序根据具体情况需要有相应的子程序。要对程序进行多次调试，分块编程。对各个子程序块所解决的问题要相当明确。最后在制作完成硬件电路板后要调试出设计要求的功能。系统方案设计设计要求设计的监测报警系统应实现如下功能系统能巡回检测四个不同位置的烟雾和煤气浓度，把检测到的信号送单片机处理，处理过的数据送显示器显示和送存储器保存，在烟雾和煤气浓度达到设置值时系统启动报警。设计思路本设计拟按以下思路展开研究根据该设计要实现的基本功能，设计大致应该分为信号采集放大，信号处理控制，系统设置报警三个部分。信号采集部分即通过气体传感器检测室内气体浓度，将这种变化量转化成电压模拟量的变化，然后通过运放进行必要的放大。信号处理部分是将采集到的模拟信号转换成数字信号，送入控制器进行处理，并将处理过的信号送存储器保存和送显示器显示。系统设置报警部分是通过预定控制方式并利用蜂鸣器报警实现系统的准确操作。依据上面所说的思路，得到如下些基本的结论信号采集部分为了能准确采集到气体浓度的变化应选用半导体气体传感器，为使其有效的检测室内气体浓度，采用电阻型半导体气体传感器而放大部分使用运放进行比例和反相两级放大。信号处理部分为了实现精确控制，采用单片机较为合适。将模拟信号送模块进行模数转换，经过处理后送存储器保存和送显示器显示。系统设置报警部分可以考虑采用键盘设置初始值和蜂鸣器报警。根据对上面设计系统的分析，我们得到该设计思想框图如下图所示图设计思想框图信号采集放大信号处理控制系统设置报警设计方案方案采用双传感器，采用相互补偿的方法检测房间气体浓度，将检测的到浓度信号送入芯片中进行模数转换，利用单片机控制声音报警以及将气体传感器检测到的浓度值在显示器显示出来。分析此设计方法虽然解决了传感器检测气体浓度时温度和湿度对测量值的影响，但是，在实际制作的过程中，需要利用的核心控制芯片必须最少具有路位口，气体和温度敏感信号直接由口采集后，进行定的算法修正和软件补偿。由于本课题要求采用四路巡回检测，如果采用本方案那么就需要个特性相同的半导体气体传感器个密封检测气体浓度，另外个做补偿，为了达到更好的温度修正效果，往往需要传感器厂家的配合，在生产时对传感器进行成对生产，以保证传感器特性的致性。并且主控制芯片采用常规的和单片机并不支持，且制作硬件极其复杂，系统整体设计体积过大功耗高成本太高。单单采用此种方法并不能更好的提高测量性能，还需要加以软件补偿。由于采用此方案制作硬件极其复杂，系统整体设计体积过大功耗高成本太高，所以不予采纳。方案二采用高性能半导体气体传感器，采用四路巡回检测的方法检测房间气体浓度，将检测的到浓度信号送入芯片中进行模数转换，利用单片机控制声音报警键盘输入存储器运行，并且将气体传感器检测到的浓度值在显示器上显示出来。分析选用此方法设计电路不仅解决了温度湿度的影响，并且简化了设计电路，降低了成本，采用此种方法设计主体电路。具体电路设计将在下文中给出。提出本次设计采用型气体传感器。现在特将此传感器简单介绍如下特点型气体传感器利，基本是和预期的样。但是在调试转换是发生了意外，在把转换的程序写入单片机运行后，显示的是零。开始以为是接线接错了，但是在仔细核查遍后，发现没有接错。后来进步检查改进程序后发现，原来是写程序的时候有条多余的语句没有屏蔽掉，造成送到只能显示零，到这里软件基本上调试完成。调试结果解决了以上的硬件和软件问题后，整个室内故障监测报警系统就完成了，经过多次的测试表明此室内故障监测报警系统能实现毕业设计所要求的达到的功能。小结特点型气体传感器是以金属氧化物为主体材料的型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。适用于天然气煤气氢气烷类气体烯类气体汽油煤油乙炔氨气烟雾等的检测，属于型半导体元件。灵敏度较高，稳定性较好，响应和恢复时间短。用它做成的报警器完全可以达到标准，不需温湿度补偿。工作条件工作电压静态功耗加热丝冷态电阻为环境条件温度，相对湿度初期稳定时间分钟响应时间恢复时间检测煤气浓度范围其优点在于成本低廉并能对烟雾和煤气准确报警。该产品无需专业人员操作，只要放在合适位置，通电即可，连续使用方便简捷。能起到预防煤气中毒的效果，使人们高枕无忧。该产品必须能够有效预防广大农村居民的冬季燃煤取暖氧化碳中毒事件的发生，同时也能够给城镇居民安全使用煤气提供有力的保障。参考文献陈小忠，黄宁，赵小侠编著单片机接口技术实用子程序北京人民邮电出版尹勇，王洪成编著单片机接口技术与应用北京北京航天航空大学出版社，沙占友集成化智能传感器原理与应用北京电子工业出版社陈岭丽，冯志华主编检测技术和系统北京清华大学出版社，周慈航单片机应用程序设计技术北京航天航空大学出版社，刘丽基于的湿度检测系统设计与研究中国测控网，赵宝军，吴冬艳等氧化碳报警器的研究中华临床与卫生甘露，陈三宝，薛志华基于的湿度检测系统设计与研究无忧电子开发网，蒋廷彪，刘电霆，高富强等单片机原理及应用重庆大学出版社李华系列单片机原理及应用北京北京航空航天大学出版社刘艳玲采用实现单片机与机的通信天津理工学院学报，何希才，姜余详新型稳压电源及其应用北京国防工业出版社陈正义编著单片机控制实习北京人民邮电出版社，何希才，薛永毅编著传感器及其应用实例北京机械工业出版社，祁伟，杨亭编著单片机程序设计教程与实验北京北京航天航空大学出版社，结束语经过个学期的努力，能够成功的完成毕业设计所要求的任务。期间，我收集了大量的关于检测报警系统的资料，经过比较分析得出此设计方案。特别是对气体传感器转换显示器做了深入的研究。并温习了数字电路模拟电路和单片机的相关知识，通过这些工作使我了解了本系统的工作原理及应用，而且熟悉多种单片机电路在实际当中的应用，以及掌握了单片机与检测电路的连接和编程。在做毕业设计期间，我运用所掌握的知识对需要用到的电路进行设计与比较，在其中找出了套切实可行的最佳方案，并对所选用的电路进行分析与完善。利用熟悉的软件知识对系统进行编程，实现对气体传感器的实时控制。在论文中介绍了相关电路的构成与工作原理，以及对硬件软件方面的设计思路。通过毕业设计我不但学到了很多新的知识，而且巩固了原来学过的知识，我们把所学的东西贯通起来，能够把硬件的知识和软件的知识很好的结合在起，学会如何使软件与硬件配合工作。学会了运用些仿真软件，同时还学会在调试过程中遇到问题的解决方法，验证电路的可行性，对自己以后的学习和工作有很大的好处。毕业设计是对大学四年专业所学知识的巩固和深化，理论知识和实践知识相结合，学以致用，使我们学会了提出问题，