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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目名稱(chēng)基于51單片機(jī)的天然氣檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)學(xué)生姓名我心飛翔9449（閑魚(yú)）專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)一、課題的背景及意義：人的生存離不開(kāi)空氣，人的一生大約有80%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)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(lái)源有來(lái)自裝修不當(dāng)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(shí)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(lái)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(jìn)入人體后會(huì)和血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而出現(xiàn)缺氧。常見(jiàn)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(huì)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(cè)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(wú)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(shí)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(lèi)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(jī)燃料。

其主要質(zhì)量控制指標(biāo)為蒸發(fā)殘余物和硫含量等，有時(shí)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(dá)到一定濃度范圍時(shí)，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(lài)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(bào)警器，氧氣稀薄，人會(huì)因氧氣不足，導(dǎo)致窒息、昏迷，有心腦血管疾病的人將會(huì)危及生命。室內(nèi)天然氣泄漏會(huì)使室內(nèi)空氣中的氧氣相對(duì)稀薄，由于天然氣是無(wú)色無(wú)味，人很難察覺(jué)到天然氣泄漏報(bào)警器，尤其當(dāng)人處于睡眠狀態(tài)時(shí)，天然氣的泄漏就更加危險(xiǎn)，甚至?xí)谷酥舷ⅰＬ烊粴獾牧硪晃ｋU(xiǎn)是當(dāng)空氣中的天然氣含量達(dá)到一定含量時(shí)，遇到明火就會(huì)產(chǎn)生爆炸，危及人的生命。人們面對(duì)可燃性氣體泄漏而危及生命健康情況，有沒(méi)有一個(gè)徹底的解決辦法？據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹，可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警器是對(duì)付燃?xì)庑孤┑闹匾A(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(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的預(yù)防措施。所以怎樣預(yù)防燃?xì)庵卸九c爆炸已成為人們的迫切需要?；诖爽F(xiàn)實(shí)，本設(shè)計(jì)宗旨是為家庭用戶設(shè)計(jì)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(cè)儀，進(jìn)于保證人民的生命健康，減少不必要的損失。?二、國(guó)內(nèi)外研究狀況：可燃性氣體泄漏報(bào)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(bào)警器和系統(tǒng)，有單體分離型報(bào)警器、外部報(bào)警系統(tǒng)、集中監(jiān)視系統(tǒng)、遮斷連動(dòng)系統(tǒng)、防止中毒報(bào)警防護(hù)系統(tǒng)等。

可燃性氣體泄漏報(bào)警器可發(fā)出聲光報(bào)警，或伴有數(shù)字顯示，或聯(lián)動(dòng)外部設(shè)備。有的可燃性氣體泄漏報(bào)警器可自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)扇，把燃?xì)馀懦鍪彝?；有的可燃性氣體泄漏報(bào)警器在報(bào)警時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉燃?xì)忾y門(mén)，以防燃?xì)饫^續(xù)泄漏。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的可燃性氣體泄漏報(bào)警器與氣敏元件傳感器，已普及應(yīng)用于氣體泄漏檢測(cè)和監(jiān)控，僅用于安全保護(hù)家用燃?xì)庑孤﹫?bào)警器為例，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)明確規(guī)定家庭、公寓等要求安裝相應(yīng)的報(bào)警器。國(guó)外可燃性氣體泄漏報(bào)警器發(fā)展很快，是由于人們安全意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是由于燃?xì)庑孤﹫?bào)警器市場(chǎng)增長(zhǎng)受到政府安全法規(guī)的推動(dòng)。因此，國(guó)外燃?xì)鈭?bào)警器技術(shù)得到了較快發(fā)展，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)猜測(cè)，美國(guó)在1996年—2002年就煤氣報(bào)警器的年均增長(zhǎng)率為27％～30％。在這些方面，國(guó)內(nèi)應(yīng)該增強(qiáng)安全意識(shí)增強(qiáng)。?可燃性氣體泄漏報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì)集中表現(xiàn)為天然氣泄漏報(bào)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(jiǎn)化電路，與應(yīng)用整機(jī)相結(jié)合，這也是燃?xì)庑孤﹫?bào)警器一直追求的目標(biāo)；二是增強(qiáng)可靠性，實(shí)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(chǎng)適用的變送器和智能型可燃性氣體泄漏氣報(bào)警器。如美國(guó)在燃?xì)庑孤﹫?bào)警器中嵌入微處理器，使燃?xì)庑孤﹫?bào)警器具有控制校準(zhǔn)和監(jiān)視故障狀況功能，實(shí)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(jì)：本設(shè)計(jì)由STC89C52單片機(jī)+煤氣/co傳感器模塊電路+3個(gè)LED指示燈電路+蜂鳴器報(bào)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(shí)時(shí)檢測(cè)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(dá)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(dāng)濃度達(dá)到高檔的時(shí)候，蜂鳴器報(bào)警，風(fēng)扇啟動(dòng)，疏散煤氣。3、濃度達(dá)到中檔的時(shí)候繼電器斷開(kāi)。 本系統(tǒng)具體框圖如下圖所示：框圖四、主要參考文獻(xiàn)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(chē)碼表設(shè)計(jì)[J]. 電子測(cè)試,2013,(20):1-2.[2] 孫寶元、楊寶清.傳感器及其應(yīng)用手冊(cè)．北京.[3]?鄭人杰.?計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù).?北京:?清華大學(xué)出版社,?1992.??[4]?胡漢才.?單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).?北京:清華大學(xué)出版社,?2002.?[5?Silicon?Storage?Technology?Inc,?SST39VF800A?Datasheet.2001?.[6] 任強(qiáng). 傳感器選用原則. 計(jì)量工作.2004.[7] 張俊謨. 單片機(jī)中級(jí)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(jī)中級(jí)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(zhuān)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(jī)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(qiáng).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(chē)碼表設(shè)計(jì)[J]. 電子測(cè)試,2013,(20):1-2.[14] 孫寶元、楊寶清.傳感器及其應(yīng)用手冊(cè)．北京.[15]?鄭人杰.?計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù).?北京:?清華大學(xué)出版社,?1992.??[16]?胡漢才.?單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).?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(jī)中級(jí)教程原理與應(yīng)用. 北京航空航天大學(xué)出版社.2002.[18]?趙負(fù)圖,傳感器集成電路手冊(cè),第一版,化學(xué)工業(yè)出版社,2004,590～591?.[19]?馬建國(guó).電子系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2004.1.?[20]?譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)（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(jī)及C51程序設(shè)計(jì)[M?].?北京:科學(xué)出版社,?2002.?[22]?霍孟友.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M?].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.?[23]?何立民,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),北京：航天航空大學(xué)出版社,2～5,46～50.?[24]?李廣弟,單片機(jī)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(shí)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(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理.?北京:?機(jī)械工業(yè)出版社,?2002.??[27]?Integrated?Silicon?Solution?Inc.?IS61LVI2816?Datasheet.2002.?五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說(shuō)明）：第5—6周：在老師指導(dǎo)下選取參考資料，擬定設(shè)計(jì)大綱；第7—8周：學(xué)習(xí)C51語(yǔ)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(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（包括繪畫(huà)各種電路圖，各部分的程序的編寫(xiě)）；第15周：請(qǐng)指導(dǎo)老師對(duì)整體設(shè)計(jì)做點(diǎn)評(píng)，并在老師的指導(dǎo)下對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)做出改進(jìn);第16周：為畢業(yè)答辯做好準(zhǔn)備。六、指導(dǎo)教師審批意見(jiàn)（對(duì)選題的可行性、研究方法、進(jìn)度安排作出評(píng)價(jià)，對(duì)是否開(kāi)題作出決定）：指導(dǎo)教師：（簽名）年 月 日

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