火災(zāi)可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)的設(shè)計

合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 火災(zāi)可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)的設(shè)計學(xué) 院 電子信息學(xué)院 學(xué)科門類 工科 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué) 號 1108441061 姓 名 宋家俊 指導(dǎo)教師 王俊杰 助教 2015年 1月 10號摘 要一氧化碳報警器是利用A/D轉(zhuǎn)換原理，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并用數(shù)字的形式在顯示屏上顯示出來。數(shù)據(jù)的精度由A/D轉(zhuǎn)換器決定，本設(shè)計用模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809對模擬信號進行轉(zhuǎn)換，單片機STC89C51為控制核心，來完成對數(shù)據(jù)運算和處理，最后驅(qū)動LCD1602顯示屏顯示數(shù)字信號，并將數(shù)值與設(shè)定值做比較，以控制聲光報警和繼電器是否吸和，系統(tǒng)手動設(shè)定上下限報警值。本設(shè)計的程序由keil軟件進行編譯和調(diào)試，keil中有C編譯器，宏匯編，庫管理等的完整開發(fā)方案，由集成開發(fā)環(huán)境把他們組合在一起。keil軟件和proteus軟件一起使用，用Proteus仿真軟件所設(shè)計的接口電路，通過keil軟件進行編譯，編譯完后會自動生成一個HEX格式的文件，把它加載到Proteus中便可進行仿真。用Proteus軟件完成電路分析和模擬仿真。Proteus運行環(huán)境為Windows系統(tǒng)，可以進行仿真、分析模擬器件和集成電路，同時具有單片機和SPICE的功能，功能強大，硬件少，形象直觀。本頁為中文摘要樣版關(guān)鍵詞：STC89C51 ADC0809 LCD1602AbstractCarbon monoxide alarmis the use of A/DCarbon monoxide nversion,theanalog quantityinto digitalquantityto be measured,anddisplays the measuredresultsin digital form.The accuracy of the datais determined by theA/D Carbon monoxide nverter,the designwith the ADC0809Carbon monoxide nversion of analogsignal,MCU STC89C51 as the Carbon monoxide ntrol Carbon monoxide re,the Carbon monoxide mpletion ofthe task ofdataoperation and processing,finallyto drive LCD1602 displaydigital signal,and thenumerical valuewith the set valueCarbon monoxide mparedtothe Carbon monoxide ntrol,sound and light alarmandrelay isabsorbedand.Manually set thealarmvaluesystem.The design of theprogramCarbon monoxide mpiling and debuggingby keilsoftware,CkeilCarbon monoxide mpiler,macro assembler,Carbon monoxide mplete development programmanagement,by the integrated development environmentand put themtogether.Keilsoftware and Proteus SoftwareCarbon monoxide mbined withProteus simulation software,the interface circuitdesign based onkeil software,will beinCarbon monoxide rporated into theCarbon monoxide mpiler,after the Carbon monoxide mpilerautomatically generates anHEX file,itcan beloaded into the Proteussimulation.The circuitanalysis and simulationis Carbon monoxide mpleted byProteus software.Proteusruns on Windows,simulationandanalysisof analog devices and integratedcircuits,withMCU and SPICEfunction in a body,powerful,less hardware,the advantages of visual image.Key Words：STC89C5 ADC0809 LCD1602II目 錄第1章 緒論11.1 課題研究的目的意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.2.1 一氧化碳檢測的現(xiàn)狀21.2.2 我國一氧化碳檢測的發(fā)展21.2.3 各國一氧化碳檢測的發(fā)展21.3 一氧化碳傳感器31.3.1 本設(shè)計采用MQ-7氣體傳感器3 第2章 總體設(shè)計方案52.1系統(tǒng)的功能要求52.2 系統(tǒng)的技術(shù)要求52.3 系統(tǒng)的組成及方案設(shè)計5第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計73.1 主控電路83.2 一氧化碳?xì)怏w檢測電路的設(shè)計113.2.1 MQ-7介紹113.2.2 ADC0809介紹133.3 液晶顯示電路設(shè)計143.4 聲光報警提示電路163.4.1 燈光提示電路163.4.2 聲音報警電路173.5 負(fù)載控制電路183.6 按鍵電路18 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計204.1 Keil軟件介紹204.2 Protel99SE軟件介紹204.3 Proteus軟件介紹214.4 主程序流程圖22第5章 結(jié)論與展望23 5.1 結(jié)論235.2 展望23參考文獻(xiàn)25致 謝26III第1章 緒論1.1 課題研究的目的意義一氧化碳是有毒氣體，易燃易爆，室溫下沒有味道和顏色、不易溶于水。由于相對密度比空氣略低，所以很容易擴散。當(dāng)一氧化碳在空氣中擴散時，人們會慢性中毒，并且沒有意識到自己中毒了，因此一氧化碳對人們有很大的危害性?？諝庵械囊谎趸歼_(dá)到一定濃度值，會威脅人的生命安全。在高濃度的一氧化碳中人在很短的時間就會窒息死亡。在工業(yè)安全生產(chǎn)上一氧化碳也是個重要問題，煤井下可能會發(fā)生瓦斯爆炸的原因之一就是一氧化碳?；どa(chǎn)中可能會產(chǎn)生一氧化碳。在鋼鐵冶金工業(yè)生產(chǎn)時也會有一氧化碳產(chǎn)生。在早期的火災(zāi)預(yù)測中，主要檢測的氣體就有一氧化碳，那時候的火災(zāi)探測器通過物理特性來發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，但一般在火災(zāi)發(fā)生后才會有物理特性，不適合火災(zāi)早期預(yù)測。同時易受環(huán)境等因素的影響，產(chǎn)生誤測，可靠性低。近年來，隨著科技進步，氣體傳感技術(shù)日益成熟。隨著人居住和工作環(huán)境的改善，人們每天在室內(nèi)的活動時間以占百分之八十以上，因此人們開始關(guān)心室內(nèi)空氣質(zhì)量，在城市里，液化氣，煤氣進入家庭，為人們的生活提供了方便，但同時也給人們帶來了潛在的危險，最主要的危險就是一氧化碳。在餐廳空氣檢測中，一氧化碳也是一項重量檢測指標(biāo)，在食物加工中也有可能產(chǎn)生一氧化碳，它直接影響人們的身體健康。為了能及時發(fā)現(xiàn)事故隱患、提前采取有效措施，需要在需要的地方裝設(shè)可燃?xì)怏w檢測器，實現(xiàn)對一氧化碳的全面監(jiān)控。因此在工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、環(huán)境監(jiān)測、日常生活、等領(lǐng)域需要監(jiān)測一氧化碳濃度。目前隨著城市煤氣、天然氣使用的迅速發(fā)展，城市鼓勵發(fā)展液化氣小區(qū)以及城市加油站越來越多，這些因素可能發(fā)生更多的一氧化碳事故，因此一氧化碳的檢測越來越重要。在天然體的生產(chǎn)、運輸、儲存和使用過程中，違規(guī)操作或設(shè)備密封質(zhì)量不好，都可能發(fā)生泄露，造成成火災(zāi)或爆炸，給國家和人民的生命財產(chǎn)造成損失。 因此需要在這些場合準(zhǔn)確的測出一氧化碳濃度，對火災(zāi)預(yù)測，防止一氧化碳中毒保障工業(yè)生產(chǎn)安全等具有重大意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 一氧化碳檢測的現(xiàn)狀目前的一氧化碳傳感器主要采用電化學(xué)原電池傳感器。它是20世紀(jì)70年代中期，利用三電極控制電位原理檢測一氧化碳敏感元件專利產(chǎn)品是由美國Enterqertics Science 公司發(fā)表。按敏感元件電解質(zhì)性質(zhì)的不同，它主要分為固體電解質(zhì)電解質(zhì)一氧化碳敏感元件、液體電解質(zhì)一氧化碳敏感元件和膠體電解質(zhì)一氧化碳敏感元件。從分析方法上分，主要有：色譜法、光學(xué)吸收法、電化學(xué)法、電氣法等。1.2.2 我國一氧化碳檢測的發(fā)展在二十世紀(jì)五十年代我國煤炭行業(yè)采用氣體檢測管檢測一氧化碳的濃度。氣體管在1919年被美國哈弗大學(xué)研制出。我國早期對西德產(chǎn)品進行引進并仿制，國內(nèi)產(chǎn)品由于敏感元件受國內(nèi)材料限制及加工技術(shù)水平的限制，研制的元件測量范圍小，合格率低、使用壽命短、密封性差，我國研制的產(chǎn)品性能與世界先進水平還存在較大的差距。目前，國內(nèi)北京、濟南、惠州已有幾家工廠生產(chǎn)一氧化碳?xì)怏w報警器，但因為敏感元件的關(guān)鍵材料由國外進口，價格較高。仍然存在技術(shù)不過關(guān)，使用壽命短等問題。目前一些長壽命檢測報警儀仍要從國外進口。目前，在我國只有少量的一氧化碳檢測儀使用于現(xiàn)場，特別是在煤礦行業(yè)更為落后，大部分煤礦里都是工人在井下采樣，然后帶到地面進行分析化驗，有的還采用檢測管檢測的方法。井下缺少對一氧化碳的監(jiān)測儀器，使得井下工作的工人安全得不到保障，難以對井下工作進一步發(fā)展。也很難滿足煤礦井下一些危險區(qū)需要有高濃度的一氧化碳監(jiān)測的需要。因此開發(fā)出適應(yīng)礦井檢測的一氧化碳檢測儀也具有很重要的意義。1.2.3 各國一氧化碳檢測的發(fā)展當(dāng)前市場上使用的一氧化碳傳感器主要有三種類型。它們分別是：電化學(xué)固體高分子電解質(zhì)型、電化學(xué)固體電解質(zhì)型和金屬氧化物半導(dǎo)體型。自二十世紀(jì)70年代中期，電化學(xué)一氧化碳傳感器被發(fā)明出來，因為其結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、使用維護方便等特點，受到國內(nèi)外煤礦的青睞。大多數(shù)外國電化學(xué)式一氧化碳傳感器采用液體酸性電解質(zhì)，鉑黑催化電極，利用恒電位電解法的原理，對一氧化碳的濃度進行檢測。近年來，美國，德國，日本等發(fā)達(dá)國家對一氧化碳傳感器的研究發(fā)展較快。其中具有代表性的產(chǎn)品有：日本研制的一氧化碳-7型，一氧化碳-82型電化學(xué)一氧化碳傳感器；美國的LD-145型電化學(xué)一氧化碳傳感器；中美合資MSA研制的Mini一氧化碳型電化學(xué)一氧化碳傳感器。現(xiàn)在一氧化碳檢測儀正朝著微小型化、多功能化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)嵌入式互聯(lián)網(wǎng)化等方向發(fā)展。同時要求系統(tǒng)長期工作穩(wěn)定性、易使用和維修性等方面不斷提高。1.3 一氧化碳傳感器1.3.1 本設(shè)計采用MQ-7氣體傳感器特點：靈敏度高和選擇多樣性。使用壽命長和穩(wěn)定性可靠。應(yīng)用：家庭、礦井的一氧化碳探測裝置。適用于煤氣、一氧化碳等的探測。規(guī)格：A. 標(biāo)準(zhǔn)工作條件B. 環(huán)境條件C. 靈敏度特性MQ-7氣敏元件由氧化錫敏感層、三氧化二鋁陶瓷管、測量電極和加熱器構(gòu)成，加熱器提供工作條件。填充活性炭的過濾腔體，減小其他氣體的干擾。封裝好的氣敏元件共有六只針狀管腳，兩個管腳用來提供加熱電流，四個管腳用于信號取出。第2章 總體設(shè)計方案本設(shè)計主要是實現(xiàn)對一氧化碳濃度的監(jiān)測，及當(dāng)一氧化碳濃度超過上下限時會自動報警和控制，以下是本次設(shè)計的系統(tǒng)功能要求、技術(shù)要求和實現(xiàn)方案的總體闡述。2.1系統(tǒng)的功能要求本設(shè)計主要有以下幾項功能：(1)時時監(jiān)測環(huán)境中一氧化碳的濃度值；(2)燈光報警功能：當(dāng)環(huán)境一氧化碳濃度過大時，報警器要進行燈光報警，同時繼電器吸和，控制排氣扇工作，降低環(huán)境一氧化碳濃度值。2.2 系統(tǒng)的技術(shù)要求在了解這個系統(tǒng)的工作原理以及功能之后，我們就可以基本確定系統(tǒng)的技術(shù)要求。具體指標(biāo)和參數(shù)如下:(1)體積?。菏褂煤透鼡Q方便；(2)功耗低：可用5v電源供電。(3)可靠性高:多指示燈，指示不同的狀態(tài)，減少其他干擾的影響。2.3 系統(tǒng)的組成及方案設(shè)計本設(shè)計主要由單片機、負(fù)載驅(qū)動電路、燈光報警電路、一氧化碳?xì)怏w傳感器電路、控制程序和編解碼程序等構(gòu)成。系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如下：AD 一氧化碳?xì)怏w濃度采集模塊聲光報警提示模塊負(fù)載控制模塊液晶顯示模塊按鍵模塊晶振電路單片機復(fù)位電路圖2-13 系統(tǒng)的硬件設(shè)計總體電路圖3-1如圖3-1所示，上面的圖為protel99se所畫，下面的圖為proteus仿真所畫。實時顯示當(dāng)前的一氧化碳濃度值，共有1個報警值（可以手動對按鍵設(shè)定），默認(rèn)開機時報警值是25，當(dāng)一氧化碳濃度值小于25時，綠燈閃爍，繼電器斷開，當(dāng)一氧化碳濃度值大于25時，紅燈閃爍，繼電器吸和，電風(fēng)扇工作模擬排氣。3.1 主控電路單片機STC89C51具有低功耗、高性能等諸多優(yōu)點。51單片機主要功能如表1所示，封裝如圖3-2所示。表1：STC89C51主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)4K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM2個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率0-24MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗和掉電模式睡眠和喚醒功能STC89C51引腳介紹 主電源引腳VCC：電源輸入，5V電源GND：接地線外接晶振引腳（2根）XTAL1：振蕩電路的輸入端XTAL2：振蕩電路的輸出端控制引腳RST/VPP：復(fù)位引腳。ALE/PROG：地址鎖存允許信號PSEN：外部存儲器讀選通信號EA/VPP：程序存儲器的內(nèi)外部選通?？删幊梯斎?輸出引腳STC89C51單片機有4組8位的可編程I/O口，每個口有8根引腳，共32根。 圖3-2 STC89C51 封裝圖最小系統(tǒng)包括單片機及電源、時鐘、復(fù)位等部件，能使單片機正常的運行。單片機STC89C51片內(nèi)有ROM/EPROM，因此用單片機STC89C51構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡單可靠。用STC89C51構(gòu)成最小系統(tǒng)時，只需將單片機接上復(fù)位電路和時鐘電路便可，結(jié)構(gòu)圖如3-3所示。時鐘電路復(fù)位電路STC89C51單片機I/O口圖3-3單片機最小系統(tǒng)原理框圖(1) 時鐘電路單片機STC89C51的時鐘信號分為兩種方式：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。內(nèi)部時鐘方式如圖3-4所示。圖3-4 內(nèi)部時鐘電路(2) 復(fù)位電路單片機STC89C51的RST引腳接高電平并保持兩個機器周期時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。手動按鍵復(fù)位有脈沖方式和電平方式兩種。把RST端與電源Vcc接通就是電平復(fù)位。圖3-5 復(fù)位電路（3） 單片機STC89C51中斷技術(shù)概述中斷技術(shù)用于控制與實時監(jiān)測，它要求單片機能夠及時響應(yīng)中斷請求，并快速做出響應(yīng)、及時處理。圖3-6為整個中斷響應(yīng)和處理過程。圖3-6 中斷響應(yīng)和處理過程圖3-6 中斷過程若單片機中沒有中斷系統(tǒng)，單片機可能會浪費大量時間在查詢是否有服務(wù)請求上。采用中斷技術(shù)完全消除了等待現(xiàn)象，提高了單片機的工作效率。3.2 一氧化碳?xì)怏w檢測電路的設(shè)計圖3-7 MQ-7電路如圖3-7所示，這個電路分為兩部分，一氧化碳傳感器檢測一氧化碳濃度，然后將電壓信號給ADC0809，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換出的數(shù)字信號給單片機，單片機再讀取相應(yīng)的數(shù)值和處理。3.2.1 MQ-7介紹MQ-7型氣體傳感器用在一氧化碳為主要成分的氣體檢測，并且它的抗干擾能力強。MQ-7型氣敏元件具有以下特點：(1) 采用燒結(jié)半導(dǎo)體，具有穩(wěn)定的R 阻值，因此在長期工作下有良好的穩(wěn)定性。(2) 單電源供電，功耗小。(3) 有極高的靈敏度。電路如右圖所示：器件的主要參數(shù)如下:響應(yīng)時間：Tr10s恢復(fù)時間：Tn60s加熱電壓：V=5+0.2V加熱功率：:約0.7W抗干擾能力：強下圖為MQ-7元件外形結(jié)構(gòu)圖MQ-7型元件外形結(jié)構(gòu)圖下圖是MQ-7氣體濃度測試特性曲線，在丁烷濃度0.8%以下有很高的靈敏度。上圖是MQ-7型元件通電時間特性曲線。從圖中得，通電后60s后，元件進入穩(wěn)定狀態(tài)，可以進行測量。MQ-7的特點和工作參數(shù)如下：特點： 廣泛的探測范圍 高靈敏度快速響應(yīng)恢復(fù) 優(yōu)異的穩(wěn)定性長壽命 簡單的驅(qū)動電路 3.2.2 ADC0809介紹ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。ADC0809由8路模擬量輸入端、8位數(shù)字量輸出端、3位地址輸入線、地址鎖存允許信號、 A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端、A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號、時鐘脈沖輸入端、基準(zhǔn)電壓、電源和地線組成。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送方式有以下3種：（1）定時傳送方式在A/D轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換時間是固定的和已知的（2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換器中有表明轉(zhuǎn)換完成的信號（3）中斷方式A/D轉(zhuǎn)換器中把轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號當(dāng)做中斷請求信號，用中斷方式進行數(shù)據(jù)傳送。不管使用哪種傳送方式，只要確定轉(zhuǎn)換結(jié)束，便進行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址信號有效時，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線，讓單片機讀取。3.3 液晶顯示電路設(shè)計 圖3-8 液晶顯示電路設(shè)計液晶顯示器LCD1602是工業(yè)字符型液晶，可以同時顯示32個字符。平時生活中，我們經(jīng)?？吹揭壕э@示器。液晶顯示模塊在很多電子產(chǎn)品被使用，如萬用表、計算器、電子表等，顯示的主要是數(shù)字、圖形等。在單片機中，一般的輸出方式有三種：發(fā)光管、液晶顯示器、LED數(shù)碼管。發(fā)光管和數(shù)碼管都比較常用，硬軟件都比較簡單。在單片機中用晶液顯示器有下面幾個優(yōu)點：液晶顯示器顯示質(zhì)量高且不會閃爍。 和單片機的接口簡單可靠，操作方便。 在重量上比傳統(tǒng)顯示器要輕很多，體積小。 液晶顯示器的功耗少，省電。 （1）引腳說明：第1腳：VSS為地電源。 第2腳：VDD接5V正電源。 第3腳：VL是對比度調(diào)整端。 第4腳：RS為寄存器選擇。第5腳：R/W為讀寫信號線。第6腳：E端為使能端。第714腳：8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15腳：背光源正極。 第16腳：背光源負(fù)極。（2）LCD1602的標(biāo)準(zhǔn)字庫表及RAM地址映射LCD1602的操作和屏幕顯示都通過指令編程來完成指令1：清顯示。指令2：光標(biāo)復(fù)位 。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D。指令4：顯示開關(guān)控制。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C 。指令6：功能設(shè)置命令 DL。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置 。指令8：DDRAM地址設(shè)置 。指令9：讀出忙信號和光標(biāo)地址。 指令10：寫數(shù)據(jù) 。指令11：讀數(shù)據(jù) 。1602 內(nèi)部顯示地址如圖3-6所示： 圖3-6 1602內(nèi)部顯示地址液晶顯示是通過控制電壓對顯示區(qū)域進行控制，有電就會顯示，沒電就不顯示，這樣就可以按照要求顯示出不同的圖形。液晶顯示器因體積小、質(zhì)量輕、色彩豐富，可以在大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動等優(yōu)點，在數(shù)字像機、電腦、移動通信等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。3.4 聲光報警提示電路3.4.1 燈光提示電路圖3-10燈光提示電路圖3-10燈光提示電路發(fā)光二極管是可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件。LED具有壽命長、輻射低、光效高與功耗低等優(yōu)點，被稱為是二十一世紀(jì)最有發(fā)展前景的照明光源。 本設(shè)計用不同顏色的LED指示不同的一氧化碳濃度報警。3.4.2 聲音報警電路圖3-11聲音報警電路蜂鳴器是一種電子訊響器，它采用直流電壓供電，在各種電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 蜂鳴器主要分為兩種，一種是壓電式蜂鳴器，另一種是電磁式蜂鳴器。蜂鳴器驅(qū)動電路有以下幾部分組成：三極管、蜂鳴器、限流電阻。 3.5 負(fù)載控制電路圖3-12繼電器控制負(fù)載電路電路中繼電器由三極管驅(qū)動，當(dāng)超過設(shè)定閥值時，單片機會從高電平變成低電平，三極管導(dǎo)通從而繼電器銜鐵吸合，繼電器起開關(guān)的作用，可以作為驅(qū)動負(fù)載。3.6 按鍵電路讀取按鍵用按鍵接低的方法，單片機初始時為高電平，當(dāng)按鍵被按下時，會產(chǎn)生一個低電平，單片機就對這個信號進行處理。單片機鍵盤有2種，分別為獨立鍵盤和矩陣式鍵盤，獨立鍵盤簡單且系統(tǒng)穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法復(fù)雜，但占用的I/O口少。結(jié)合實際要求，本設(shè)計選用獨立式鍵盤接法。鍵盤的去抖動在單片機對鍵盤處理中是一個重要的過程，抖動是指機械的抖動，當(dāng)鍵盤在按下時會產(chǎn)生不穩(wěn)定的電平現(xiàn)象，這并不是我們?nèi)肆λ鼙苊獾摹Ｈザ秳佑?種方法：硬件去抖動和軟件去抖動。結(jié)合實際情況，本設(shè)計采用軟件去抖動。硬件電路如圖3.12所示：圖3-13 按鍵電路4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1 Keil軟件介紹Keil 是由美國Keil Software公司出品的一種軟件開發(fā)系統(tǒng)，Keil軟件是目前最廣泛使用的開發(fā)51系列單片機軟件，同時支持C語言和匯編語言。keil軟件可進行編譯和調(diào)試，keil中有C編譯器，宏匯編，庫管理等的完整開發(fā)方案，由集成開發(fā)環(huán)境把他們組合在一起。 Keil軟件界面如下圖4-1 圖4-1 Keil軟件界面4.2 Protel99SE軟件介紹Protel99SE是PORTEL公司在90年代初推出的EDA軟件。Protel99SE的操作系統(tǒng)為Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)。Protel99SE軟件主要功能如下：（1） 原理圖設(shè)計系統(tǒng)（2） 印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)（3） 自動布線系統(tǒng)（4） PCB信號完整性分析（5） 電路仿真系統(tǒng)（6） 可編程邏輯器件設(shè)計系統(tǒng) 如圖4-2為 Protel99SE軟件界面圖4-2 Prtel99SE軟件界面4.3 Proteus軟件介紹Proteus是由英國Lab公司發(fā)行的EDA軟件，它不僅能仿真，還能仿真單片機及外圍器件。Proteus軟件有其他EDA軟件的原路布圖、PCB自動或人工布線和SPICE電路仿真功能。還具有互動的電路仿真和仿真處理器及外圍電路功能。其仿真效果圖如下圖所示：4.4 主程序流程圖開始初始化讀取AD轉(zhuǎn)換濃度值判斷當(dāng)前濃度范圍判斷按鍵是否按下執(zhí)行相應(yīng)的指示控制設(shè)置相應(yīng)參數(shù)顯示設(shè)置數(shù)值結(jié)束Y第5章 結(jié)論與展望5.1 結(jié)論這次做的畢業(yè)設(shè)計是我在大學(xué)四年學(xué)習(xí)階段一次非常珍貴的經(jīng)歷，不再是只學(xué)習(xí)理論上的知識，而且結(jié)合理論做出實物。通過這次對火災(zāi)可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)的設(shè)計，我不再只會看著書本學(xué)習(xí)知識，還能與實際設(shè)計相結(jié)合，這大大的鍛煉了我的綜合能力。同時也提高了我查閱資料，學(xué)習(xí)專業(yè)知識的能力。這次我做的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容并不算多。但我的收獲卻很多。首先對這次設(shè)計的總體方案，我從難到易想了幾種方案，最初想用C語音來設(shè)計，但隨著設(shè)計深入，不斷的查閱資料，學(xué)習(xí)新知識，我了解到用匯編會更好些，采取模塊化的結(jié)構(gòu)，用主程序調(diào)用LED顯示程序，A/D采樣程序，結(jié)果儲存程序等程序來實現(xiàn)整個設(shè)計。在和老師交流時，老師也給出了建議和一些修改方案，使我認(rèn)識到新的設(shè)計不應(yīng)該只考慮技術(shù)先進，經(jīng)濟因素也不能忽略，如果發(fā)明成本過高，不能大大節(jié)省成本，也就不會被大眾接受。本設(shè)計采用STC89C51單片機為主芯片，ADC0809為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，LED1602為顯示模塊，為了實現(xiàn)四位數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，我在顯示部分增加了BCD碼轉(zhuǎn)化程序，將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進制。設(shè)計中利用Proteus仿真來調(diào)試。總的來說，這次設(shè)計的電路簡單、成本低、系統(tǒng)穩(wěn)定性好、精度較高，基本滿足設(shè)計要求。5.2 展望這次設(shè)計對我的綜合能力有很大的提高，雖然提升有限但很全面。通過這畢業(yè)設(shè)計，我積累了很多寶貴經(jīng)驗，學(xué)會用知識武裝自己，提高了我的學(xué)習(xí)能力、溝通能力和應(yīng)變能力。這次設(shè)計的完成讓我對自己充滿信心，充分了解到我的專業(yè)知識，讓我充分了解了我的專業(yè)知識。由于我的能力有限，這次設(shè)計難免有不足的地方，可正是這些不足讓我有動力去學(xué)習(xí)了解更多的知識，去不斷地完善自己，以便下次能作出更加好的設(shè)計。因為人們了解不足，所以人們才會不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，我相信隨著研究深入，一氧化碳檢測的技術(shù)也一定會日益成熟，更上一層樓，定會使氣體檢測技術(shù)更加完善。參考文獻(xiàn)1 李華MCS-51系列單片機實用接口技術(shù)M北京：北京航空航天大學(xué)出版社,19932 瞿生輝,馮毛官單片機原理與應(yīng)用M西安：西安電子科技大學(xué)出版社,19893 高偉. AT89單片機原理及應(yīng)用M國防工業(yè)出版社,2008.4 何立民. 單片機高級教程M 第1版北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2001.