基于單片機的CO氣體報警器的設(shè)計

蔣鵬飛 徐靜 楊浩 古天樂 劉添強 吳占財

摘要：在現(xiàn)代生活中，人們用車的頻率愈來愈頻繁，在冬季和夏季當汽車停止不動而車內(nèi)還使用空調(diào)冷氣或暖氣時，發(fā)動機所排出的一氧化碳很容易泄漏到車廂內(nèi)，危及人們的生命財產(chǎn)安全。本設(shè)計采用MQ-7氣體傳感器來檢測氣體，用單片機控制聲光報警裝置進行報警和LCD160A顯示檢測氣體濃度。該設(shè)計提高了檢測氣體的靈敏度同時可隨時顯示室內(nèi)CO濃度，以便人們觀察。復位電路設(shè)置報警的初始值方便人們使用且提高了人們在的日常生活的安全性。

關(guān)鍵詞：一氧化碳檢測報警;單片機;氣體傳感器

中圖分類號：TP302? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）25-0176-03

Abstract： Frequency in the modern life， people use it more and more frequent， in winter and summer when the car stop and the car also USES air conditioning air conditioning or heating， engine exhaust carbon monoxide is easy to leak into the car， endangering people's life and property safety This design using the MQ - seven sensors to detect gas， using single-chip microcomputer control sound and light alarm device for alarm and LCD160A display detecting gas concentration The design improves the detection of the sensitivity of the gas may at any time according to indoor CO concentration at the same time， so that people observe The reset circuit sets the initial value of the alarm， which is convenient for people to use and improves the security of People's Daily life

Key words： CO detection and alarm; single chip microcomputer; gas sensor

1 緒論

1.1 研究目的及意義

我國每年的CO中毒事件頻發(fā)，其中冬、夏季是空調(diào)車內(nèi)CO中毒死亡的事故高發(fā)期。當汽車停止不動而車內(nèi)還使用空調(diào)冷氣或暖氣時，發(fā)動機所排出的一氧化碳很容易泄漏到車廂內(nèi)，引起的中毒等人身傷亡事故和財產(chǎn)損失。眾所周知，香煙燃燒產(chǎn)生的煙霧中含有大量的一氧化碳氣體，而在人員密集的公共場所，例如：宿舍、商場中因煙頭引起的火災比比皆是。我們本次的課題本著為提高人們生活安全性的方針來進行制作一氧化碳報警器，為人們的生命健康做一絲保障和警醒。自然界中人類所能直觀感受到的是二氧化碳，它在空氣中的量足以被綠色森林所消化，而一氧化碳對人體的傷害很大，它能夠引發(fā)人類血紅蛋白產(chǎn)生毒性，吸入一定量進入肺里會使人類的肺“功能盡失”，進而致使死亡。

我們本次研究的一氧化碳報警器是集檢測和報警于一體化的設(shè)計，可以應用于廣大場所，從而保障人們的安全及健康。

1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

國內(nèi)的一氧化碳報警器廣為人知于90年代，對其進行研制在70年代，那時的人們對這一領(lǐng)域并無過多了解，盡管已經(jīng)問世，卻沒有普及開來。那時的中國人民一心放于建設(shè)祖國事業(yè)上。今時不同往日，隨著工業(yè)的發(fā)展和壯大，城市群的聳立盎然，車馬霓虹，環(huán)境早已千瘡百孔，人們終于對環(huán)境和自身健康安全操起了心。現(xiàn)在國內(nèi)仍舊采用國外的先進技術(shù)來進行生產(chǎn)，我國在其基礎(chǔ)上進行改良和改進，從而研發(fā)出多種種類的氣體檢測器。

而國外一些國家，對于氣體報警器這一塊早已十分成熟，日本研發(fā)的燃氣報警器距今已有五十多年了，日本也是最先研發(fā)這種燃氣報警器的國家，在研制氣體檢測以及提升其性能方面也是在國際遙遙領(lǐng)先。正因為日本是燃氣報警器領(lǐng)域內(nèi)世界領(lǐng)先的國家，所以在他們國家所發(fā)生的燃氣泄漏和爆炸等事故的發(fā)生率也是遠遠低于世界其他各國。

1.3 本項目主要完成任務

（1）對基于單片機的一氧化碳報警器進行設(shè)計規(guī)劃和實踐，監(jiān)測其性能指標。

（2）以STC89C52單片機為中央處理器，設(shè)計并改善硬件電路。

（3）對系統(tǒng)程序軟件的編寫。在編寫過程中，加入一定的編寫語言注釋，這樣方便于以后故障的維護與改進。

（4）分別對主程序和各子程序繪制流程圖。

2 CO報警器的設(shè)計

2.1 MQ-7傳感器的選用

MQ-7傳感器用于CO氣體為主要氣體監(jiān)測器，具有良好的抗干擾能力，水蒸氣、煙等干擾氣體對其的影響很小。對所測試的氣體有極高的靈敏度和信噪比。其結(jié)構(gòu)由燒結(jié)半導體所形成的敏感燒結(jié)體構(gòu)成，具有穩(wěn)定的阻值。其具有廣泛的探測范圍、高靈敏度、快速響應恢復、壽命長、電路驅(qū)動簡單、成本價格也較為便宜等特點，具有很好的市場前景。

2.2 A/D轉(zhuǎn)換器的選用

ADCO832轉(zhuǎn)換器是美國國家半導體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片如圖1所示。其具有它體積小，兼容性強，性價比高等特點。同時具有很好的市場前景也深受電子愛好者和企業(yè)的歡迎和使用。