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本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題目名稱基于51單片機的天然氣檢測報警系統(tǒng)學(xué)生姓名我心飛翔9449（閑魚）專業(yè)班級學(xué)號一、課題的背景及意義：人的生存離不開空氣，人的一生大約有80%的時間是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞影響著人們的身心健康。室內(nèi)的有害氣體來源有來自裝修不當造成的甲醛、氨氣、氡氣、苯、放射性物質(zhì)的釋放，而這些氣體在裝修時加以注意，完全可以減少其排放量，從而不至于影響人的健康狀況。室內(nèi)存在的有害氣體的另一主要來源為可燃性氣體的泄漏，主要可分為天然氣泄漏、液化氣泄漏和煤氣泄漏。?煤氣泄漏的主要成分是一氧化碳與氫氣，一氧化碳中毒原因是一氧化碳進入人體后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而出現(xiàn)缺氧。常見于家庭居室內(nèi)通風(fēng)差得情況下，煤爐產(chǎn)生的煤氣或液化氣管道泄漏氣中的一氧化碳吸入會導(dǎo)致一氧化碳中毒。?液化氣泄漏危害也不易小視環(huán)氧乙烷檢測儀，液化石油氣是石油產(chǎn)品之一。是由煉廠氣或天然氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無色、揮發(fā)性氣體。由煉廠氣所得的液化石油氣，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同時含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物雜質(zhì)。由天然氣所得的液化氣的成分基本不含烯烴。液化石油氣主要用作石油化工原料，用于烴類裂解制乙烯或蒸氣轉(zhuǎn)化制合成氣，可作為工業(yè)、民用、內(nèi)燃機燃料。

其主要質(zhì)量控制指標為蒸發(fā)殘余物和硫含量等，有時也控制烯烴含量。液化石油氣是一種易燃物質(zhì)，空氣中含量達到一定濃度范圍時，遇明火即爆炸。?天然氣主要成分是烷烴，其中甲烷含量在95%以上。人所賴以生存的空氣中有大約20%的氧氣，如果人的生活空間是封閉空間天然氣泄漏報警器，氧氣稀薄，人會因氧氣不足，導(dǎo)致窒息、昏迷，有心腦血管疾病的人將會危及生命。室內(nèi)天然氣泄漏會使室內(nèi)空氣中的氧氣相對稀薄，由于天然氣是無色無味，人很難察覺到天然氣泄漏報警器，尤其當人處于睡眠狀態(tài)時，天然氣的泄漏就更加危險，甚至?xí)谷酥舷ⅰＬ烊粴獾牧硪晃ｋU是當空氣中的天然氣含量達到一定含量時，遇到明火就會產(chǎn)生爆炸，危及人的生命。人們面對可燃性氣體泄漏而危及生命健康情況，有沒有一個徹底的解決辦法？據(jù)有關(guān)專家介紹，可燃氣體泄漏報警器是對付燃氣泄漏的重要預(yù)防手段之一。為防止中毒事件發(fā)生，現(xiàn)提出利用單片機系統(tǒng)進行有效的預(yù)防措施。所以怎樣預(yù)防燃氣中毒與爆炸已成為人們的迫切需要?；诖爽F(xiàn)實，本設(shè)計宗旨是為家庭用戶設(shè)計一種能夠?qū)μ烊粴?，液化氣和、煤氣泄漏的裝置，從于減少不必要的事故酒精檢測儀，進于保證人民的生命健康，減少不必要的損失。?二、國內(nèi)外研究狀況：可燃性氣體泄漏報警器，多用于大型公寓、飲食餐店、醫(yī)院、學(xué)校、工廠的各種氣體報警器和系統(tǒng)，有單體分離型報警器、外部報警系統(tǒng)、集中監(jiān)視系統(tǒng)、遮斷連動系統(tǒng)、防止中毒報警防護系統(tǒng)等。

可燃性氣體泄漏報警器可發(fā)出聲光報警，或伴有數(shù)字顯示，或聯(lián)動外部設(shè)備。有的可燃性氣體泄漏報警器可自動開啟排風(fēng)扇，把燃氣排出室外；有的可燃性氣體泄漏報警器在報警時可自動關(guān)閉燃氣閥門，以防燃氣繼續(xù)泄漏。當前應(yīng)用最廣泛的可燃性氣體泄漏報警器與氣敏元件傳感器，已普及應(yīng)用于氣體泄漏檢測和監(jiān)控，僅用于安全保護家用燃氣泄漏報警器為例，不少發(fā)達國家已經(jīng)明確規(guī)定家庭、公寓等要求安裝相應(yīng)的報警器。國外可燃性氣體泄漏報警器發(fā)展很快，是由于人們安全意識增強，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于燃氣泄漏報警器市場增長受到政府安全法規(guī)的推動。因此，國外燃氣報警器技術(shù)得到了較快發(fā)展，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計猜測，美國在1996年—2002年就煤氣報警器的年均增長率為27％～30％。在這些方面，國內(nèi)應(yīng)該增強安全意識增強。?可燃性氣體泄漏報警器的發(fā)展趨勢集中表現(xiàn)為天然氣泄漏報警器，一是提高靈敏度和工作性能，降低功耗和成本，縮小尺寸，簡化電路，與應(yīng)用整機相結(jié)合，這也是燃氣泄漏報警器一直追求的目標；二是增強可靠性，實現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展MEMS技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能型可燃性氣體泄漏氣報警器。如美國在燃氣泄漏報警器中嵌入微處理器，使燃氣泄漏報警器具有控制校準和監(jiān)視故障狀況功能，實現(xiàn)了智能化、涉多功能化。

三、系統(tǒng)功能分析及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計：本設(shè)計由STC89C52單片機+煤氣/co傳感器模塊電路+3個LED指示燈電路+蜂鳴器報警電路+風(fēng)扇控制電路+繼電器控制電路+電源電路組成。1、MQ-5/co實時檢測煤氣濃度，濃度分為低中高3檔，并分別用綠燈、黃燈和紅燈指示，濃度到達相應(yīng)的檔位，則相應(yīng)的燈亮，指示燈指示安全狀態(tài)。2、當濃度達到高檔的時候，蜂鳴器報警，風(fēng)扇啟動，疏散煤氣。3、濃度達到中檔的時候繼電器斷開。 本系統(tǒng)具體框圖如下圖所示：框圖四、主要參考文獻與資料獲得情況：[1] 趙小蘭,胡征,王培坤,林曉歡,莊衍豎,黃維沛. 多功能自行車碼表設(shè)計[J]. 電子測試,2013,(20):1-2.[2] 孫寶元、楊寶清.傳感器及其應(yīng)用手冊．北京.[3]?鄭人杰.?計算機軟件測試技術(shù).?北京:?清華大學(xué)出版社,?1992.??[4]?胡漢才.?單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計.?北京:清華大學(xué)出版社,?2002.?[5?Silicon?Storage?Technology?Inc,?SST39VF800A?Datasheet.2001?.[6] 任強. 傳感器選用原則. 計量工作.2004.[7] 張俊謨. 單片機中級教程原理與應(yīng)用. 北京航空航天大學(xué)出版社.2002.[7] 張俊謨. 單片機中級教程原理與應(yīng)用. 北京航空航天大學(xué)出版社.2002.[8] Peter Van Der Linden著，徐波譯.C專家編程，人民郵電出版社，2003.[9]HamldStone.MieroeomPuterInterfaeingUniversityofMassachusetts.AmhorstAddison wesle .1982. 2～3.[10] Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal. 2008 2～5.[11] 李全利.單片機原理及應(yīng)用技術(shù).北京：高等教育出版社.2009. 30～46 .[12] 李維提,郭強.液晶顯示應(yīng)用技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社.2006. 20～35.[13] 趙小蘭,胡征,王培坤,林曉歡,莊衍豎,黃維沛. 多功能自行車碼表設(shè)計[J]. 電子測試,2013,(20):1-2.[14] 孫寶元、楊寶清.傳感器及其應(yīng)用手冊．北京.[15]?鄭人杰.?計算機軟件測試技術(shù).?北京:?清華大學(xué)出版社,?1992.??[16]?胡漢才.?單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計.?北京:清華大學(xué)出版社,?2002.?[16]?Silicon?Storage?Technology?Inc,?SST39VF800A?Datasheet.2001?.[17] 張俊謨. 單片機中級教程原理與應(yīng)用. 北京航空航天大學(xué)出版社.2002.[18]?趙負圖,傳感器集成電路手冊,第一版,化學(xué)工業(yè)出版社,2004,590～591?.[19]?馬建國.電子系統(tǒng)設(shè)計.北京：高等教育出版社，2004.1.?[20]?譚浩強.C程序設(shè)計（第三版）.北京：清華大學(xué)出版社，2005.7?.[21]?王建校.?51系列單片機及C51程序設(shè)計[M?].?北京:科學(xué)出版社,?2002.?[22]?霍孟友.單片機原理與應(yīng)用[M?].北京：機械工業(yè)出版社，2004.?[23]?何立民,單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,北京：航天航空大學(xué)出版社,2～5,46～50.?[24]?李廣弟,單片機基礎(chǔ),北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2001,56～64.?[25]?何希才,新型實用電子電路400例,電子工業(yè)出版社,2000年,60～65.?[26]?Wolf?W,?孫玉芳等譯.?嵌入式計算系統(tǒng)設(shè)計原理.?北京:?機械工業(yè)出版社,?2002.??[27]?Integrated?Silicon?Solution?Inc.?IS61LVI2816?Datasheet.2002.?五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排（按周說明）：第5—6周：在老師指導(dǎo)下選取參考資料，擬定設(shè)計大綱；第7—8周：學(xué)習(xí)C51語言編程；第9周：學(xué)習(xí)Altium Designer原理圖繪圖軟件；第10—14周：撰寫畢業(yè)設(shè)計論文（包括繪畫各種電路圖，各部分的程序的編寫）；第15周：請指導(dǎo)老師對整體設(shè)計做點評，并在老師的指導(dǎo)下對畢業(yè)設(shè)計做出改進;第16周：為畢業(yè)答辯做好準備。六、指導(dǎo)教師審批意見（對選題的可行性、研究方法、進度安排作出評價，對是否開題作出決定）：指導(dǎo)教師：（簽名）年 月 日

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