可燃?xì)怏w報(bào)警器畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、.畢業(yè)論文可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì)2013年5月..畢業(yè)論文可燃?xì)怏w報(bào)警器學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化3102指導(dǎo)教師：完成日期：2013年4月30日摘要本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、方便、成本低，采用的是比較優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)方案；以單片機(jī)STC89C51為核心檢測(cè)酒精濃度,利用簡(jiǎn)易的氣敏傳感器進(jìn)行呼出氣體信號(hào)采集，通過單片機(jī)對(duì)采集來的信號(hào)進(jìn)行處理后，以顯示人體血液中酒精濃度值。該設(shè)計(jì)操作方便、性能良好，比較符合相關(guān)部門進(jìn)行安檢的需要。本文還詳細(xì)的給出了相關(guān)的硬件框圖和軟件流程圖，并編制了該匯編語(yǔ)言程序。..關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；氣體傳感器；酒精測(cè)試儀..目錄摘要I目錄II第一章緒論11.1主要特性11.2主要原理及分類2第

2、二章設(shè)計(jì)方案52.1課題背景52.2課題意義52.3酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)要求分析52.4酒精濃度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案6第三章硬件設(shè)計(jì)73.1傳感器的選擇73.1.1MQ-3型氣敏傳感器技術(shù)指標(biāo)83.1.2MQ-3型氣敏傳感器的輸出特性93.2系統(tǒng)功能93.3模塊設(shè)計(jì)103.3.1處理模塊103.3.2顯示模塊113.3.3鍵盤模塊123.3.4A/D轉(zhuǎn)換模塊133.3.5聲音報(bào)警模塊153.3.6電源模塊16第四章軟件設(shè)計(jì)174.1主程序流程概述174.2鍵盤掃面子程序184.3A/D轉(zhuǎn)換與比較子程序流程圖19結(jié)論21參考文獻(xiàn)22參考程序23致謝30..第一章緒論氣體傳感器是氣體檢測(cè)系統(tǒng)的核心，通常安

3、裝在探測(cè)頭內(nèi)。從本質(zhì)上講，氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，甚至對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)處理，以便化學(xué)傳感器進(jìn)行更快速的測(cè)量。　　氣體的采樣方法直接影響傳感器的響應(yīng)時(shí)間。目前，氣體的采樣方式主要是通過簡(jiǎn)單擴(kuò)散法，或是將氣體吸入檢測(cè)器。1.1主要特性（1）穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谡麄€(gè)工作時(shí)間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點(diǎn)漂移和區(qū)間漂移。零點(diǎn)漂移是指在沒有目標(biāo)氣體時(shí)，整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。區(qū)間漂移是指?jìng)鞲衅鬟B續(xù)置于目標(biāo)氣體中的輸出響應(yīng)變化，表現(xiàn)為傳感器輸出信號(hào)在工作時(shí)間內(nèi)的降

4、低。理,k想情況下，一個(gè)傳感器在連續(xù)工作條件下，每年零點(diǎn)漂移小于10%。（2）靈敏度靈敏度是指?jìng)鞲衅鬏敵鲎兓颗c被測(cè)輸入變化量之比，主要依賴于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計(jì)原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。首先要考慮的是選擇一種敏感技術(shù)，它對(duì)目標(biāo)氣體的閥限制(TLV-thresh-oldlimitvalue)或最低爆炸限(LEL-lowerexplosivelimit)的百分比的檢測(cè)要有足夠的靈敏性。（3）選擇性選擇性也被稱為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^測(cè)量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來確定。這個(gè)響應(yīng)等價(jià)于一定濃度的目標(biāo)氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。這種特性在追蹤多種氣體的

5、應(yīng)用中是非常重要的，因?yàn)榻徊骒`敏度會(huì)降低測(cè)量的重復(fù)性和可靠性，理想傳感器應(yīng)具有高靈敏度和高選擇性。（4）抗腐蝕性抗腐蝕性是指?jìng)鞲衅鞅┞队诟唧w積分?jǐn)?shù)目標(biāo)氣體中的能力。在氣體大量泄漏時(shí)，探頭應(yīng)能夠承受期望氣體體積分?jǐn)?shù)10~20倍。在返回正常工作條件下，傳感器漂移和零點(diǎn)校正值應(yīng)盡可能小。..　氣體傳感器的基本特征，即靈敏度、選擇性以及穩(wěn)定性等，主要通過材料的選擇來確定。選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾烷_發(fā)新材料，使氣體傳感器的敏感特性達(dá)到最優(yōu)。1.2主要原理及分類　　通常以氣敏特性來分類，主要可分為：半導(dǎo)體型氣體傳感器、電化學(xué)型氣體傳感器、固體電解質(zhì)氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器、光化學(xué)型氣體傳感器、高分子氣體傳

6、感器（1）半導(dǎo)體氣體傳感器半導(dǎo)體氣體傳感器是采用金屬氧化物或金屬半導(dǎo)體氧化物材料做成的元件，與氣體相互作用時(shí)產(chǎn)生表面吸附或反應(yīng)，引起以載流子運(yùn)動(dòng)為特征的電導(dǎo)率或伏安特性或表面電位變化。這些都是由材料的半導(dǎo)體性質(zhì)決定的。電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器主要是指半導(dǎo)體金屬氧化物陶瓷氣體傳感器，是一種用金屬氧化物薄膜(例如：Sn02，ZnOFe203，Ti02等)制成的阻抗器件，其電阻隨著氣體含量不同而變化。氣味分子在薄膜表面進(jìn)行還原反應(yīng)以引起傳感器傳導(dǎo)率的變化。為了消除氣味分子還必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。傳感器內(nèi)的加熱器有助于氧化反應(yīng)進(jìn)程。它具有成本低廉、制造簡(jiǎn)單、靈敏度高、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)、對(duì)濕度敏感低和電

7、路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是必須工作于高溫下、對(duì)氣味或氣體的選擇性差、元件參數(shù)分散、穩(wěn)定性不夠理想、功率要求高.當(dāng)探測(cè)氣體中混有硫化物時(shí)，容易中毒。非電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是MOS二極管式和結(jié)型二極管式以及場(chǎng)效應(yīng)管式(MOSFET)半導(dǎo)體氣體傳感器。其電流或電壓隨著氣體含量而變化，主要檢測(cè)氫和硅燒氣等可燃性氣體。其中，MOSFET氣體傳感器工作原理是揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)與催化金屬(如鈕)接觸發(fā)生