基于单片机室内一氧化碳检测及监控系统研究(附Proteus仿真)

基于单片机室内一氧化碳检测及监控系统研究(附Proteus仿真)(论文12000字,Proteus仿真)
摘  要
室内一氧化碳浓度的变化与人们的身体健康密切相关，但由于缺乏安全意识或受到经济条件的限制，国内很多的家庭并没有安装一氧化碳监测装置，一旦室内的一氧化碳浓度急速增加，极易引发一氧化碳中毒事件发生。
本文利用STC89C51单片机、MQ9传感器、按键、直流风扇、蜂鸣器、LED指示灯和1602显示屏等器件设计并制作了一个一氧化碳监测及监测监控系统文中对CO浓度的监测原理、报警实现原理、电路及软件的设计过程进行了分析，给出了具体的实现方案。并以此为据制成了系统的仿真模型。该系统具有一氧化碳浓度监测和调节功能、信息显示功能、异常报警功能，且报警值可以根据使用需要设置。
本系统具有成本低廉、便携性强、电路简单、易扩展等优点，为室内CO浓度的监测和控制提供了一个成本低廉、安全可靠的监管平台，其应用可以使室内CO浓度监测工作的安全性和效率都得到了进一步提升。
关键词：CO浓度监测；单片机；异常报警；信息显示
研究的主要内容
本文对室内一氧化碳浓度的监测及控制、数值显示和异常报警等功能的实现原理进行了研究，在掌握传感器、模数转换芯片和单片机等器件工作原理的基础上对其硬件进行设计，给出了CO浓度测量电路、显示电路、报警电路和通风控制电路等单元电路图和硬件总体电路图。在已有硬件的基础上，完成CO浓度测量程序、显示程序、报警程序和通风控制程序等单元功能程序的设计，给出软件控制流程图，并完成各部分控制代码的编写。根据硬件电路在Protues7.7软件中设计出硬件的仿真电路图，并对监测系统在工作模式下、报警模式下和设置模式下的运行情况进行测试，对系统的输出进行验证。
 

目  录
第1章 引言    1
1.1 选题背景及意义    1
1.2 国内外研究    1
1.3 研究的主要内容    2
第2章 系统总方案设计    3
2.1 系统构思    3
2.2 总统框架    3
2.3 核心器件选型分析    4
2.3.1 主控模块    4
2.3.2 显示模块    5
2.3.3 CO监测模块    5
第3章 硬件电路设计    7
3.1 STC89C51主控电路    7
3.1.1  STC89C51单片机介绍    7
3.1.2  单片机最小系统电路    7
3.2 机械按键电路    8
3.3 CO浓度测量模块    9
3.3.1  MQ9传感器介绍    9
3.3.2  ADC0832芯片介绍    10
3.2.2  AD转换电路    11
3.4 显示模块    12
3.4.1  LCD1602液晶介绍    12
3.4.2  液晶屏驱动电路    13
3.6 报警电路    13
3.7 通风控制电路    14
3.8 硬件电路    15
 
第4章 系统软件设计    16
4.1 主程序模块    16
4.2 子程序    17
4.2.1  按键程序    17
4.2.2  CO浓度测量程序    18
4.2.3  风扇控制程序    19
4.2.4  显示程序    20
第5章 系统仿真测试    22
5.1 原理图设计    22
5.2 功能测试    23
5.2.1  正常工作模式测试    24
5.2.2  报警工作模式测试    25
5.2.3  设置工作模式测试    26
第6章 总结与展望    27
6.1 设计总结    27
6.2 展望    27
致  谢    29
参考文献    30
核心代码清单    31