1. 研究目的与意义
随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行,煤气或天燃气已成为多数家庭的燃料。每年,因煤气泄露造成的煤气中毒事故中,因使用不当或产品本身的质量问题,造成的一氧化碳中毒事故,全国均有不少事例,更有甚者,因室内煤气浓度过高,引起煤气爆炸的事故也不少见。所以怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。
为了预防一氧化碳的泄漏,人们采用了各种措施。设计一个一氧化碳报警装置实现自动报警是一种较好的方法,当泄漏的气体达到危险极限值时报警器就会发生鸣响和声光报警,从而保护人身和财产安全。
意义:通过一氧化碳报警器能够有效的察觉一氧化碳的泄露;价格成本低廉,可以运用在实际中;可以预防因一氧化碳中毒的事件。
2. 课题关键问题和重难点
课题内容:
本设计以AT89C51单片机作为主控制器,它的结构主要包括对一氧化碳浓度的采集电路,控制电路,蜂鸣器报警与控制电路。由一氧化碳传感器MQ7对周围空气进行数据识别采集,通过信号放大电路,将采集的信息放大为单片机可以识别的模拟电压信号。通过模数转换芯片TLC1549采集电压信息,把采集到的模拟量转换为相应的数字量,数字量经过处理后送到显示模块,通过液晶显示出来数值。
课题难点:
3. 国内外研究现状(文献综述)
《微机系统原理及应用》作者:毛玉良.本书围绕MCS-51的总线及其时序,介绍了存储器和外围芯片的扩展技术,并强调与时序配合。在存储器扩展部分介绍了各种译码方法。在I/O扩展方面,重点介绍了典型接口的工作原理及其应用,本书对传统的外围接口芯片及其功能进行了仔细的取舍。在以MCS-51为基础的汇编语言教学中,引入MCS-51宏汇编的规范,它支持多模块以及今后同C51高级语言的混合编程。
《单片微型计算机与接口技术》作者:李群芳.本书以目前使用最广泛的MCS-51系列单片机为主,介绍其工作原理、内部各功能部件的结构、应用编程及外部扩展技术。本书的特色是采用汇编语言和C语言相对照的编写方式,同时通过实例介绍汇编语言和C语言的混合编程。本书的另一特色是介绍很多新型的接口器件,如串行EPROM、串行D/A、串行A/D、V/F、F/V、监控器等,能使读者尽快适应以单片机为控制核心的嵌入式开发技术的新发展。
《单片机C语言程序设计》作者:侯殿有.本书分5篇共18章。第1篇为3章,主要介绍嵌入式基础知识,MCS-51单片机在嵌入式控制系统中的地位和作用,MCS-51单片机常用接口电路介绍和外部软件资源。第2篇为3章,主要介绍C51语法,包括C51基本语言语法、函数、数组和指针、结构和联合以及预处理等。第3篇为5章,主要介绍MCS-51单片机内部资源及编程,包括并行输入输出接口、定时器/计时器接口设计、MCS-51单片机的串行接口、MCS-51单片机的中断系统、MCS-51单片机系统扩展及应用,包括MCS-51单片机的最小系统、存储器扩展、输入/输出接口扩展等。第4篇为3章,主要介绍MCS-51与外围设备接口,包括单片机与键盘,LED显示器接口,MCS-51单片机与D/A、A/D转换芯片接口,MCS-51单片机与I2C总线芯片接口,MCS-51单片机与时钟日历芯片以及温度传感器接口等。
4. 研究方案
方案一、选择AT89C51单片机作为主控制器,AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS微控制器,具有4K在系统可编程Flash存储器。液晶显示LCD1602有着微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的作用。一氧化碳传感器MQ7对一氧化碳具有很高的灵敏度和良好的选择性,具有长期的使用寿命和可靠的稳定性。
方案二、选择ARM作为控制器,由一氧化碳电化学传感器进行一氧化碳的采集识别,通过信号放大电路变成模拟电压信号,通过ARM微处理器进行AD转换,将采集的信息进行模数转换,浓度通过LCD显示出来,与键盘输入的一氧化碳进行浓度比较。
由于ARM控制器和电化学传感器价格昂贵,所以选择方案一
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;
第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;
第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。