北华大学毕业设计（论文）
结 论
气体检测报警器可保障生产与生活的安全，避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生，它是防火、防爆和安全生产所必备的仪器，具有广阔的市场空间与发展前景。
本文设计的天然气泄漏检测报警系统采用性价比很高的STC89C52单片机作为主控芯片，利用其强大的处理能力和较丰富的外围接口，合理选用I/O端口，较好地完成了天然气泄漏检测报警系统的设计。本论文设计的气体报警器由气体信号采集电路与单片机控制电路两大部分构成。
根据设计要求、使用环境、成本等因素，选用MQ-4型半导体电阻式气体传感器。该传感器是对以烷类气体为主的多种气体有良好敏感特性的广谱型半导体敏感器件。它的灵敏度适中，具有响应与恢复特性好，长期工作稳定性、重现性、不易受环境影响及抗温湿度影响等优点。 本系统能够实现对空气中天然气浓度的实时监测并显示，当检测气体浓度低于设定报警阈值的时候，数码管显示器仅仅显示测得的可燃气体浓度；当检测气体浓度超出设定报警阈值时给出声光报警。该设计的天然气泄漏检测报警系统的综合功能远高于市面上的天然气报警系统，减少误报关阀的困扰。本设计在电路方案采用模块化设计，可以方便实现功能扩展，从而满足特殊应用领域中的功能和可靠性需求。在下一步的工作中，可将GPRS模块的功能进行设计改善，以实现网络数据共享，也可以在本系统的基础上加上手机远程控制防火灭火报警灯功能。
在元件及调制方面，由于采用的电路使用了很多集成电路。外围元件不是很多，所以调试不太难。电路中除集成电路外，对各电子元件也无特别要求。未来的时代是个物联网时代，等我具备编写电脑软件的能力后，我会开发出对天然气检测报警的联网控制，从而可以与消防队进行数据共享。
22
北华大学毕业设计（论文）
参考文献
[1]高凌云，谌海云，林立凭．基于89C52的煤气泄露监测与报警系统设计[J]．中国仪器仪表，2012，12(11)：70-72.
[2]秦龙主编．MSP430单片机常用模块与综合系统实例精讲[M]．北京：电子工业出版社，2010.
[3]赵建领．51单片机开发与应用技术详解 [M]．北京：电子工业出版社， 2009. [4]扬 立．微型计算机原理与接口技术[M]．北京：中国铁道出版社，2008. [5]袁丽娟．GPRS无线数据传输终端研究与设计[D]：[硕士学位论文]．四川：西南交通大学电力电子与电力传动，2008.
[6]彭小军．用单片机实现电子时钟[J]．新余高专学报，2009，9(2)：2-4. [7]王守中．读就通51单片机开发[M]．北京：电子工业出版社，2011.
[8]姜志海，刘连鑫，王蕾．单片机微型计算机原理及应用[M]．北京：电子工业出版社，2011.
[9]洪志刚，杜维玲，井娥林．单片机应用系统设计[M]．北京：机械工业出版社，2011. [10] 张仪和，陈敌北，谢亮．例说8051[M]．北京：人民邮电出版社，2010. [11] 汪贵平，李登峰，龚贤武，雷旭．新编单片机原理及应用[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2009.
[12]蒋敏．单片微机万年历设计[J]．职大学报，2009，2(23)：4-6.
[13]张毅刚．单片机原理及应用（第一版）[M]．北京：高等教育出版社，2009. [14]张志伟．一种远程矿井瓦斯浓度检测仪的设计[J]．煤矿安全，2011，11(2)：78-80. [15]凌艺春，刘惠娟．MSC-51单片机及汇编编程[M]．北京：中国铁道出版社，2011. [16]卢艳君．单片机原理与应用 [M]．北京：机械工业出版社，2008.
[17]李学礼．基于Proteus的8051单片机实例教程[M]．北京：电子工业出版社，2008. [18]马忠梅．单片机C语言应用程序设计[M]．北京：北京航空航天大学出社，2007． [19]James M．Sibigtrolh.Understanding Small Microcontrollers[J]．PTR Prentic Hall．1993.
[20]U．Tietze Ch．Schenk．Electronic Circuits，Hand-book for Design and Application[M]．New York：Springer-Verlag，Berlin，2005.
[21]Robert T．Paynter．Introductory Electronic Devices and Circuits．6th ed[M]．Prentice Hall Inc，2009.
[22]Kavanagh R C． Improved Digital Tachometer with Reduced Sensitivity to Sensor Nonideality[M]．IEEE Trans．Ind. Elect ron，2010，47(4)：890-897.
23
北华大学毕业设计（论文）
附录A 基于单片机的天然气泄漏检测系统原理图
1234DVCCADC08321234R11KCSCH0CH1GNDU2VCC1413121110D显示模块VCCVCCR6R7R9R5Q1NPNDS1LEDVCCMQ-4Vcc(Vref)CLKDODI876589C5112345678910111213141516DQ17181920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5/MOSIP1.6/MISOP1.7/SCKRESETP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7XTAL2XTAL1VSSU1VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.040393837363534333231302928272625242322214.7K4.7K4.7K4.7KQ2NPNR10R111K1KVCCdpS1CS2S3S4gfedcba987654321CR13R141KVCC1KQ4NPNVCC按键模块VCCC630pFY1XTALR210KC730pFC5RST10uFBdpgfedcba2Q5NPN1单片机最小系统B复位电路VCCD1R15USBGNDLS1R32kSPEAKERQ3PNP1kGNDGNDUD+UD-VCCVCC报警模块ATitleANumberRevision供电模块SizeA4Date:File:24-Apr-2014Sheet of H:\\零食天燃气\\单片机火灾自动报警系统设计Drawn By:.DDB4123
24
北华大学毕业设计（论文）
附录B 基于单片机的天然气泄漏检测系统结果图
25
北华大学毕业设计（论文）
附录C C程序
#include
unsigned char code dispcode0[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8,
0x80,0x90};//显示段码值0~9,不包含DP点
uchar code table1[]={0x40,0x79,0x24,0x30, 0x19,0x12,0x02,0x78,
0x00,0x10};//显示段码值0~9,包含DP点 uchar code table3[]={0x89,0xC7};//H L sbit bADcs=P1^2; sbit bADcl=P1^0; sbit bADda=P1^1;
sbit LED0=P0^1;//定义第0个数码管 sbit LED1=P0^3;//定义第1个数码管 sbit LED2=P0^5;//定义第2个数码管 sbit LED3=P0^7;//定义第3个数码管
sbit alarm=P3^3;//蜂鸣器接口 sbit key_up=P1^4;//数字键加+ sbit key_down=P1^5;//数字键减- sbit key_ok=P1^6;//确认键
26