酒精气体智能报警系统设计(LCD)(3)

2019-01-12 17:54

多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互缠绕蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分:一个三极管、一个蜂鸣器、一个限流电阻。蜂鸣器为发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流/方波)等。这些都可以根据需要来选择。本设计采用有源蜂鸣器。三极管Q1起开关作用,其基极的低电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极高电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。声音报警电路连线图如图10所示。

图10 声音报警电路连线图

3 软件设计

3.1 主程序设计

主程序流程如图11所示:

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N

图11 主程序流程图

结束 Y 设置相应参数 显示设置数值 判断按键 是否按下 执行相应 的控制 判断当前 酒精范围 读取AD转换酒精值 初始化 开始 3.2 数据采集子程序设计

A/D转换子程序流程图如图12所示。ADC0809初始化后,把0通道输入的0-5V的模拟信号转换为对应的数字量,然后将对应数值存储到内存单元。

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图12 A/D转换子程序流程图

返回 结果存入内存单元 N 转换完? Y 读出A/D转换结果 启动ADC0809通道,并延时100μs 开始 4 调试分析

控制电路板的安装与调试在整个电路的设计中占有重要位置,它是把理论付诸实践的过程,也是把纸面设计转变为实际产品的必经阶段。 4.1 上电前的调试

在上电前,必须确保电路中不存在断路或短路情况,这一工作是整个调试工作的第一步,也是非常重要的一个步骤。在这部分调试中主要使用的工具是万用表,用来完成检测电路中是否存在断路或者短路情况等。

通过万用表的检测,没有发现短路和断路的地方,电路基本正常。 4.2 上电后的调试

在确保硬件电路正常,无异常情况(断路或短路)方可上电调试,上电调试的目的是检验电路是否接错,同时还要检验原理是否正确。

经过几次失败后终于调试正常。 4.3 酒精气体智能报警系统软件调试

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将程序在Proteus仿真,由于MQ-3传感器在仿真中并没有该器件,则用了滑动变阻器代替。经过实验,基本能够达到成果。

5 结论及进一步设想

此次设计中我完成了酒精气体智能报警系统设计,经过焊接调试出来实物能够实现用LCD实时显示空气中酒精气体浓度的智能报警系统。这个设计很有实际意义的。

根据实验结果,本设计基本完成了设计要求,但是过程还是挺困难的。这次我使用的基本上都是已经学过的元件,但真正用起来才发现自己还差的很多,所以我又重新对所用到的器件仔仔细细,认认真真的研究了一遍从引脚,到时序,再到最后的电路整体构成,下了非常大的功夫才最后弄出来。

参考文献

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课设体会

为期三周的课程设计终于结束了,不到三周时间我完成了设计课题。回顾这三周的设计生活,可以说是对我所学单片机知识的一次系统性的总结和应用。设计不仅要求理论基础,还需要很强的动手能力,善于发现问题,分析问题,解决问题的思维能力。通过设计对自身的技能水平和理论基础有一个全面的,客观的评价。

这次课程设计,尽管在实践中困难重重,但我获得了很多很多。从初期总体设计到最终的成品,从组装到最后的总调成功,我学到的知识比课堂上学到的要多很多!由此说明了理论基础的重要性,实践的巩固性,只有扎实的理论基础才可以为实践所服务,同时通过实践才能更好的掌握好所学的理论知识。

本设计完成结束,我提高了对STC89C52单片机的原理的认识,锻炼了C语言编程的能力,深刻理解了MQ-3气敏传感器原理。同时我也深刻体会到了,学习和实践是密不可分的,要用于动手积极实践才能深刻理解学到的知识。在本设计中我学到了很实用的技术,为以后的工作积累宝贵经验。当然,在整个设计的过程中我不可避免地碰到了许多问题,为了能够使问题得到及时的解决,我查阅资料,积极的询问同学,请教老师。

因此,在整个的设计过程中除了我自身的努力外,离不开同学的帮助,老师的关心和指导。在此,我要特别感谢本次课程设计的指导老师吴星刚老师,感谢他对我本次设计的悉心指导和大力支持!

[2016年1月 ??日完成]

附录1 电路原理图

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