CN105788183A - 一种煤气报警器 - Google Patents

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周武能
洪豪
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Donghua University
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Donghua University
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G08B21/16—Combustible gas alarms

Abstract

本发明涉及一种煤气报警器，包括气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机，所述气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机依次相连，所述气敏传感器用于检测空气中的一氧化碳浓度；所述信号调理电路用于将气敏传感器检测的浓度信号进行调理；所述模数转换电路用于将调理后的模拟信号转换为数字信号；所述单片机通过比较的方式判断是否发生煤气泄漏，如果发生煤气泄漏则控制与其相连的报警装置进行报警。本发明能实现煤气浓度检测和报警。

Description

一种煤气报警器
技术领域
本发明涉及煤气检测技术领域，特别是涉及一种煤气报警器。
背景技术
随着科学技术的发展，工业生产规模的扩大，在生产中使用的气体原料和生产过程中产生的气体种类和数量也在增加。这些气体物质中有些是易燃易爆的，有些是引起人们窒息，中毒的。煤气作为一种气体能源，在人们生产和生活中已得到越来越广泛的应用。煤气(主要成分CO)的泄漏将严重的污染环境并可能诱发爆炸及使人中毒等事故的发生。为了保证生产和生活的安全，防患于未然，就需要对其进行有效的监控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种煤气报警器，能实现煤气浓度检测和报警。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种煤气报警器，包括气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机，所述气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机依次相连，所述气敏传感器用于检测空气中的一氧化碳浓度；所述信号调理电路用于将气敏传感器检测的浓度信号进行调理；所述模数转换电路用于将调理后的模拟信号转换为数字信号；所述单片机通过比较的方式判断是否发生煤气泄漏，如果发生煤气泄漏则控制与其相连的报警装置进行报警。
所述气敏传感器采用MQ-7气敏传感器。
所述单片机还连接有LED显示模块。
所述单片机还连接有时钟模块。
所述单片机还连接有按键模块。
所述单片机采用STC89C52芯片。
所述模数转换电路采用AD0809芯片构成。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用了89C52单片机和八位ADC0809模数转换电路对传感器产生的模拟信号进行数据采集和处理。传感器方面选用了MQ-7常温型CO气敏传感器并采用了恒压源接法。此发明还为使用者提供了LED显示模块、时钟模块、键盘模块及蜂鸣器报警装置,使智能化程度更高、结构更紧凑、功能更丰富。
附图说明
图1是本发明的硬件原理图；
图2是本发明的演示流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种煤气报警器，如图1所示，包括气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机，所述气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机依次相连，所述气敏传感器用于检测空气中的一氧化碳浓度；所述信号调理电路用于将气敏传感器检测的浓度信号进行调理；所述模数转换电路用于将调理后的模拟信号转换为数字信号；所述单片机通过比较的方式判断是否发生煤气泄漏，如果发生煤气泄漏则控制与其相连的报警装置进行报警。所述单片机还连接有LED显示模块、时钟模块和按键模块。其中，模拟量通过传感器经过信号调理电路变为0～5V，再由模数转换器变为数字信号后，送给单片机。
其中，单片机可采用STC89C52芯片，STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。其可通过外接晶振以及电容C1和C2构成了并联谐振电路。晶振的频率可在1.2MHZ～12MHZ之间任选，电容C1和电容C2的典型值在20pf～100pf之间选择，由于本系统用到定时器，为了方便计算，采用了12MHZ的晶振，采用电容选择30pf。STC89C52的XTAL1和XTAL2接石英晶体振荡器，构成时钟电路，为单片机提供12MHz的时钟频率。
本发明采用的复位电路是上电和按键复位的组合电路。在系统加电瞬间RC电路充电过程中产生正脉冲使单片机复位；当用户需要手动复位时，按下复位键,产生正脉冲使单片机复位。
气敏传感器可采用MQ-7气敏传感器，MQ-7气敏传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。采用高低温循环检测方式低温(1.5V加热)检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温(5.0V加热)清洗低温时吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
LED显示模块可选用带中文字库的128X64液晶显示模块，其灵活的接口方式和简单、方便的操作指令能够构成全中文人机交互图形界面，其可以显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示。在与单片机连接时，128X64液晶显示模块的RS、RW、E分别与单片机的P1.0、P1.1、P1.2口连接，DB0-DB7接单片机的P0口。
所述模数转换电路采用AD0809芯片构成，ADC0809芯片的精度为八位，提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑，因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”。利用它可直接输入8个单端的模拟信号分时进行A/D转换，在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广泛。其引脚IN0-IN7——8路模拟输入，通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC来选通一路。本实施方式通过硬件使A＝1，B＝1，C＝0固定选择通道IN3。其与单片机连接时，将ADC0809芯片的控制引脚EOC，STR，OE分别与单片机的P3.6，P3.1，P3.2相连从而进行控制。D0-D7与单片机的P2.0-P2.7相连进行数据通信。另外该模块还可以通过一个D触发器7474为其提供时钟信号。
时钟模块可以让LED显示模块第一行显示当前时间，这部分的设计主要要用到时钟芯片PCF8563，并设计了简单的蜂鸣器报警电路。按键模块共有四个按键，其中，按键1控制单片机的复位，按键2为选择按键，按键3控制设定值得加减，按键4为确认按键。
本发明的演示程序流程如图2所示。
不难发现，本发明采用了89C52单片机和八位ADC0809模数转换电路对传感器产生的模拟信号进行数据采集和处理。传感器方面选用了MQ-7常温型CO气敏传感器并采用了恒压源接法。此发明还为使用者提供了LED显示模块、时钟模块、键盘模块及蜂鸣器报警装置,使智能化程度更高、结构更紧凑、功能更丰富。

Claims (7)

1.一种煤气报警器，包括气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机，其特征在于，所述气敏传感器、信号调理电路、模数转换电路和单片机依次相连，所述气敏传感器用于检测空气中的一氧化碳浓度；所述信号调理电路用于将气敏传感器检测的浓度信号进行调理；所述模数转换电路用于将调理后的模拟信号转换为数字信号；所述单片机通过比较的方式判断是否发生煤气泄漏，如果发生煤气泄漏则控制与其相连的报警装置进行报警。
2.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述气敏传感器采用MQ-7气敏传感器。
3.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述单片机还连接有LED显示模块。
4.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述单片机还连接有时钟模块。
5.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述单片机还连接有按键模块。
6.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述单片机采用STC89C52芯片。
7.根据权利要求1所述的煤气报警器，其特征在于，所述模数转换电路采用AD0809芯片构成。
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