目录
声 明 2
一、 绪论 6
（一） 课题研究的背景及现实意义 6
（二） 煤气报警器的国内外研究与发展现状 6
（三）本课题的主要研究内容 7
二、方案的论证与设计 7
（一）系统整体方案的设计与论证 7
（二）方案的选择 7
1.主控模块设计方案的论证与比较 7
2.显示模块的设计方案的论证与比较 8
（三）系统总体设计 8
1.报警模块的设计与论证 8
2.系统的设计要求 8
3.系统的基本功能 8
4.系统结构框图 8
三、煤气报警器硬件设计综述 10
(一）主控单片机模块 10
1.AT89C52介绍 10
（二）测量模块 11
（三）A/D转换模块 12
（四）LCD显示模块 15
（五）交互模块 16
（六）.声光报警模块 16
（七）救灾模块 17
四、软件设计综述 18
（一）环境介绍 18
（二）主程序 18
（三） 显示子程序 19
（四） A/D转化子程序 20
（五） I2C总线子程序 21
五、仿真 23
（一）基于Proteus下的硬件仿真 23
（二）基于Keil软件 24
（三）联合调试 27
六、结论与展望 28
致谢 30
参考文献 31
附录一 仿真图 32
绪论
（一） 课题研究的背景及现实意义
天然气设施已成为城市的重要基础设施，社会生产和人民生活密切相关。液化石油气、天然气等清洁能源已广泛用于工业和城市居民。
由于煤气泄漏造成的爆炸、中毒和火灾事故，城市的不安全和不稳定的因素也有所增加。燃气报警装置已成为必然趋势。国内煤气报警器，可避免气体泄漏造成的火灾，中毒等事故，在全世界的应用广泛。
气体报警器是一种安全防
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2 
究的背景及现实意义
天然气设施已成为城市的重要基础设施，社会生产和人民生活密切相关。液化石油气、天然气等清洁能源已广泛用于工业和城市居民。
由于煤气泄漏造成的爆炸、中毒和火灾事故，城市的不安全和不稳定的因素也有所增加。燃气报警装置已成为必然趋势。国内煤气报警器，可避免气体泄漏造成的火灾，中毒等事故，在全世界的应用广泛。
气体报警器是一种安全防护的气体，一旦发生气体泄漏，就可以及时提醒用户，避免各类中毒事故的发生。在一些发达国家正在大力推动，甚至强制安装燃气报警器，如大城市，日本东京，有超过80%的居民家庭安装的各种气体报警。中国国内一些城市，如北京、成都、石家庄、济南、武汉等城市，对于煤气中毒事故已经发生，政府积极采取措施，在地方立法的形式上安装煤气泄漏报警装置。结果，天然气事故明显下降。
气体报警装置由主控模块、显示模块、声光报警模块、交互模块、数字模块转换模块等相应的子模块组成。在生活中发挥着相当重要的地位，不仅对人的安全保护的作用，也广泛使用在安全的城市防控，保障社区安全，工厂的安全，煤气报警器与许多领域相关。不仅可以单独使用，还可以与控制器主机联网。可以实时准确测量周围环境气体的气体，如可燃气体、有毒有害气体泄漏，对保护人身安全和财产安全具有重要意义。
（二） 煤气报警器的国内外研究与发展现状
气体检测和报警产品属于高科技产品类别的类别，属于保证人的安全系列产品，从煤气报警器，可分为气体报警器控制器和气体检测器，可分为气体泄漏报警功能气体检测报警（气体浓度可以检测与指示和报警功能），从使用可分为家用燃气报警器和工业气体检测装置，在中国作为一个新的传感器类型的发展，有一定的基础。现状是：
（1）烧结气体传感器是一种主流，占总数的90%以上；接触式燃烧式气体传感器具有生产基地和能力；电化学气体传感器具有产品试制；
（2）将表面掺杂、表面包覆和表面催化反应层的制备和隔离层改性过程中，使烧结元件通过气体敏感的广泛性发展而成选择性气体传感器；在结构补偿复合结构方面，采用组合差分结构，并设置成阵列结构。一般认为，中国气体传感器及其应用技术的快速进步，但与国外先进水平还有很大差距，主要是产品制造技术，工业化和应用的差距，比日本仍然落后10年。
目前，燃气报警集中表达的发展趋势：一是提高灵敏度和性能、更低的功耗、成本、体积小、电路简单，结合整个应用程序，如日本费加罗公司开发的考试（0.1 ~ 10 * 10 - 6硫化氢低功耗气体报警器，是美国提供超过10年的天然气报警器的生活，。二是提高可靠性和多功能组件的实现，如在嵌入式微处理器气体报警器generalmonitors公司实现智能化；美国IST公司微处理器megagas”气体报警器实现多功能。
（三）本课题的主要研究内容
本设计是以AT89C52单片机作为主控制模块、LCD显示模块、报警模块、人机交互模块、模数转换模块、测量模块、救灾模块气体泄漏报警模块分支。AT89C52单片机，这不仅是便宜，能够大规模生产的工厂更方便。主要针对一氧化碳气体等有毒气体，实现家庭煤气泄漏的预防和报警。气体报警器将气体传感器输出模拟信号由模数转换成主控模块进行处理，并将测量值与液晶显示模块进行比较，如果气体浓度超过报警值，则主控模块用于驱动蜂鸣器，报警，降低风险率。当实际浓度是相当高的时候，此时的浓度是非常危险的，微控制器会立即驱动蜂鸣器响起。如果有一个明火，红色的光，屏幕显示危险，蜂鸣器也将是一个呼叫，微控制器，以驱动水泵洒水车。
该系统以AT89C52单片机为核心，设计了气体泄漏报警。1、能够精确测量气体泄漏值，当实际浓度超过阈值时，自动报警；2、单片机控制的各个模块的实现。
二、方案的论证与设计
（一）系统整体方案的设计与论证
气体报警器的设计，预计在空气和报警的浓度，设计的主要模块有：单片机控制模块、液晶显示模块、声光报警模块、交互模块、模数转换模块、测量模块、救灾模块。
首先，滑动变阻器模拟气体浓度，测量气体浓度数据经过A/D转换模块转换成相应的电压信号送入单片机。单片机数字信号的分析、检测与
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