煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

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1、南京工程學(xué)院課程設(shè)計報告課程名稱檢測技術(shù)與系統(tǒng)課程設(shè)計院（系、部、中心）電力工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動化姓名班級K電氣101起止日期13.6.3~13.6.14指導(dǎo)教師許大宇南京工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱檢測技術(shù)與系統(tǒng)課程設(shè)計院（系、部、中心）電力工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動化姓名劉棟班級K電氣101起止日期13.6.3~13.6.14指導(dǎo)教師許大宇1．課程設(shè)計應(yīng)達(dá)到的目的通過對本課程的設(shè)計，使學(xué)生掌握常見被測量的檢測原理、方法和技術(shù)，了解國內(nèi)外對這些工程量進(jìn)行測控的系統(tǒng)組建原理，通過對檢測系統(tǒng)的設(shè)計與分析，增強學(xué)生理解和運用所學(xué)知識來解決實際問題的能力,逐步

2、掌握根據(jù)具體測控要求、性能指標(biāo)設(shè)計出先進(jìn)測控系統(tǒng)的方法和技術(shù)。2．課程設(shè)計題目及要求題目：煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計要求：（1）系統(tǒng)性能要求：檢測范圍：400~800PPM，超限報警；（2）根據(jù)題意，明確被控對象的功能及性能指標(biāo)；（3）根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇合適的氣敏傳感器（盡量選擇實驗室中已有的傳感器）；（4）設(shè)計傳感器測量電路；（5）選擇單片機的品種、型號，設(shè)計單片機的外圍測量電路；（6）計算有關(guān)的電路參數(shù)，有條件的情況下，根據(jù)實驗室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的測取，明確測量電路輸出與被測非電量的關(guān)系；（7）畫出系統(tǒng)原理框圖（此部分放在說明書的開始）；（8）畫出系統(tǒng)電路圖，最好

3、用PROTEL畫；（9）在說明書中詳細(xì)說明本系統(tǒng)工作原理。3．課程設(shè)計任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計計算說明書、圖紙、實物樣品等要求〕(1)給出設(shè)計說明書一份；(2)有條件的情況下盡量給出必要的實驗數(shù)據(jù)；(3)在說明書中附上完整的系統(tǒng)電路原理圖（手畫或用PROTEL畫）。4．主要參考文獻(xiàn)1、李現(xiàn)明，吳皓編著.自動檢測技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，20092、徐仁貴.單片微型計算機應(yīng)用技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社.20013、陳愛弟.Protel99實用培訓(xùn)教程.北京：人民郵電出版社.20005．課程設(shè)計進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容13年6月3日布置設(shè)計任務(wù)，熟悉課題，查找

4、資料；13年6月4日結(jié)合測控對象，選擇合適的傳感器，理解傳感器性能；13年6月5日設(shè)計傳感器測量電路，選擇合適的單片機，設(shè)計其外圍電路；13年6月6日設(shè)計電路參數(shù)，有條件情況下，在實驗室進(jìn)行實驗，進(jìn)一步理解測量電路輸入輸出關(guān)系；13年6月7日繼續(xù)設(shè)計論證電路參數(shù)，完善系統(tǒng)設(shè)計方案；13年6月10日查找資料，理解系統(tǒng)各部分工作原理；13年6月11日理清系統(tǒng)說明要點，著手設(shè)計說明書的書寫；13年6月12日書寫設(shè)計說明書，充分理解系統(tǒng)每一部分作用；13年6月13日完善設(shè)計說明書，準(zhǔn)備設(shè)計答辯。13年6月14日設(shè)計答辯。6．成績考核辦法平時表現(xiàn)30%，設(shè)計成果40%，答辯表

5、現(xiàn)30%.教研室審查意見：教研室主任簽字：年月日院（系、部、中心）意見：主管領(lǐng)導(dǎo)簽字：年月日目錄第1章煤氣檢測系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容..............................................................................11.1煤氣檢測系統(tǒng)的主要任務(wù)11.2煤氣檢測系統(tǒng)的設(shè)計要求1第2章煤氣檢測系統(tǒng)設(shè)計的硬件設(shè)計22.1基于單片機實現(xiàn)22.2系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計32.2.1氣體傳感器電路設(shè)計32.2.2放大電路的設(shè)計52.2.3A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計62.2.4單片機的最小系統(tǒng)設(shè)計102.2.5聲光報警電

6、路設(shè)計112.2.6數(shù)碼管顯示電路設(shè)計12第3章煤氣檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計133.1主程序設(shè)計流程圖133.2A/D轉(zhuǎn)換控制程序設(shè)計流程圖143.3顯示子程序的設(shè)計流程圖153.4報警子程序的設(shè)計流程圖15第4章系統(tǒng)的功能仿真164.1仿真軟件介紹164.2煤氣檢測系統(tǒng)的模塊仿真164.2.1A/D轉(zhuǎn)換模塊測試164.2.2顯示模塊測試174.2.3聲光報警電路模塊測試184.3系統(tǒng)誤差分析19參考文獻(xiàn)20附錄1煤氣檢測系統(tǒng)的仿真電路圖21附錄2煤氣檢測系統(tǒng)的電路原理圖21附錄3濃度與電壓值的對應(yīng)關(guān)系22附錄4煤氣檢測系統(tǒng)的源程序23第1章煤氣檢測系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容煤氣

7、測量系統(tǒng)中，設(shè)計一套具有有毒氣體檢測功能、報警功能、能夠判斷室內(nèi)空氣中煤氣的泄露情況和顯示當(dāng)前室內(nèi)有毒氣體的濃度，用單片機控制報警器是否需要報警。煤氣檢測系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分主要包括氣體傳感器電路、放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路、單片機最小系統(tǒng)、單片機控制電路和報警電路和數(shù)碼管顯示電路。氣體傳感器用來檢測室內(nèi)空氣中有毒氣體的濃度，當(dāng)室內(nèi)空氣中有毒氣體含量超過允許標(biāo)準(zhǔn)濃度后，氣體傳感器所獲得的感應(yīng)信號，通過放大處理以后，再經(jīng)過單片機的處理，控制報警電路發(fā)出報警處理。軟件部分主要包括AD的采樣程序、數(shù)據(jù)處理、報警程序和顯示程序。煤氣檢測系統(tǒng)設(shè)計在硬件設(shè)