基于单片机的甲烷气体检测仪的设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.课题的意义及背景作为一种重要的气体探测器，气体传感器近年来得到了很大的发展。气体传感器的发展。危险化学品要加强安全管理，完善安全措施、控制事故隐患。但是，不可能达到绝对安全，仍然会出现万有一失的情况。因此，事故隐患的检测报警，在危险化学品场所有害气体或液体(蒸汽)检测报警，是非常必要的。对避免和控制事故具有重要意义。随着石油化学工业的发展，易燃、易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到了增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏，将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故，严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性，发生泄漏之后，在外部风力和内部浓度梯度的作用下，气体会沿地表面扩散，在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区，扩大危害区域。例如，1995年7月，四川省成都市化工总厂液氯车间发生氯气泄漏，当场造成3人死亡，6人受伤，仅约一小时左右，市区范围数十平方公里范围内都能闻到刺激性的氯气味。因此，这类事故具有突发性强、扩散迅速、救援难度大、危害范围广等特点。一旦发生气体泄漏事故，必须尽快采取相应措施进行处置，才能将事故损失降低到最低水平。及时可靠地探测空气中某些气体的含量，及时采取有效措施进行补救，采取正确的处置方法，减少泄漏引发的事故，是避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。这就对气体的检测和监测设备提出了较高的要求。作为一种重要的气体探测器，气体传感器近年来得到了很大的发展。气体传感器的发展。危险化学品要加强安全管理，完善安全措施、控制事故隐患。2.设计主要目的本设计以气体传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的可燃性气体报警器。其中选用2M007型半导体电阻式气体传感器实现可燃性气体的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。本设计使用单片机系统实现可燃气体浓度监测及报警，信号采集电路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和处理，整机实现智能化，有较好的灵活性和可靠性，实用价值较高。第2页为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆气体安全性要求，本设计的可燃性气体浓度监测及报警系统应不仅能在较宽的温度范围工作，而且应具有显示可燃气体浓度、故障自检、延时报警功能及可接计算机进行现场远测和实时控制等功能。系统以单片机为核心，配合外围电路共同完成信号采集、浓度显示、时间显示、状态显示、声音及闪烁报警、按键输入、故障自检等功能，用于家庭和工业等场所对可燃性气体的监测有很强的实用价值。3.研究方法和采用技术本次设计采用STC89C54AD单片机机内部自带模/数转换芯片构成一个简易的可燃气体检测报警系统，显示部分由数码管进行显示可燃气体的浓度级别。该电路通过MQ-4传感器检测可燃气体并发出0-5V的电压信号并输入到单片机内部自带的A/D转换器采样模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过单片机处理后进行显示。STC89C54AD单片机负责采样传感器的模拟信号和把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示，显示可燃气体浓度值。系统软件部分包括主程序设计，主程序初始化设计，气体浓度显示子程序设计，报警子程序设计，按键处理子程序及串口通讯子程序设计。4.工作进度安排调查、资料收集，了解相关背景知识。2010.12.42010.12.18撰写文献综述、完成外文翻译。2010.12.192011.1.9进行课题的主要设计工作。2011.1.102012.2.27完善课题的设计、进行论文编写。2011.2.282012.4.16论文定稿、提交打印。2011.4.172011.4.23准备答辩。2011.4.242011.5.14第3页参考文献1.李群芳单片机原理、接口及应用M北京：清华人学出版社，2005年2.刘文涛单片机应用开发实例M北京：清华人学出版社，2005年3.朱清慧Proteus教程电子线路设计、制版与仿真M北京：清华人学出版社，2008年4.邱关源电路M北京：高等教育出版社，2005年5.唐露新传感与检测技术M北京：科学出版社，2006年6.刘爱华传感器原理与应用技术M北京：人民邮电出版社，2006年7.鲍丙豪传感器手册M北京：化学工业出版社，2008年8.王煜东传感器应用电路400例M北京：