体报警器的结构 可燃性气体报警器的功能 可燃性气体报警器的硬件设计 系列单片机系统结构特点 可燃性气体报警器的工作原理 可燃性气体报警器的电路设计 前置放大电路 故障自诊断电路 单片机接口电路 声音报警电路 通道状态控制电路 显示电路 标准信号输出电路 时钟电路 可燃性气体报警器的软件设计 可燃性气体报警器软件流程及设计 主程序流程图及设计 故障自诊断子程序流程图及设计 时间显示子程序流程图及设计 浓度显示子程序流程图及设计 中断服务子程序流程图及设计 参考文献 致谢 绪论 课题的来源及研究的目的和意义 随着石油化学工业的发展易燃易爆有毒气体的种类和应用范围都有所 增加。液化石油气天然气煤气等这些气体主要含有烷类烃类烯类醇类 苯类以及氧化碳氢等成分是易燃易爆有毒有害的气体。它们易流动 易燃烧在生产输送贮存和使用这些气体的过程中如违反操作规程或设备 密封质量不好都有可能发生可燃气体泄漏的现象。当与空气混合后的混合物达 到定的浓度时就是种爆炸性混合物遇火就会发生剧烈的化合反应产生 大量的热会燃起大火进而酿成火灾或爆炸事故给国家和人民的生命财产造 成损失。国内外均有不少这方面的报道其教训是非常深刻的。为了防患于 未然只有采用先进可靠的安全监测仪表严密监测环境中的可燃性气体的浓 度及早发现事故隐患采取有效措施将事故消灭在酿成事故之前才能确保 安全生产企业的经济效益才能有保证。 可燃性气体报警器属于中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录中 第项它归类于物理化学计量器具。建筑设计防火规范第 条明确规定散发可燃气体可燃蒸汽的甲类厂房和场所应设置可燃性气体 浓度检测报警装置。但现在国内使用的报警器许多产品使用时间过长产品 老化严重技术指标达不到标准报警器的性能也不稳定。有些是保养不当如 电池流水腐蚀仪器或蓄电池损坏使报警器不能工作有些是因使用不当而造成 故障因此不能进行准确安全的报警。年月国家执行新的可燃性气体 探测器标准可燃气体探测器。在年月国家颁布可 燃气体检测报警器规程。部分不合规定的可燃性气体报警器将 停止使用。因此研制种新型性能稳定准确监测可燃性气体并且合乎国 家相关规定的报警器势在必行。 可燃性气体报警器的方案设计 气体传感器 可燃性气体报警器主要应用在石油化工冶金油库液化气站喷漆 图气体传感器外形 学校 本科毕业设计 题目可燃性气体报警器的研制 课题性质实践应用型 学生姓名 专业名称电子信息工程 指导教师 年月日 教学单位电子电气工程系 学生学号 编号 目录 设计正文„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 二附录 设计任务书 设计中期检查报告 指导教师指导记录表 设计结题报告 成绩评定及答辩评议表 设计答辩过程记录 可燃性气体报警器的研制 摘要 随着可燃性气体种类和应用范围的增加其使用场所和贮气仓库内的泄漏 火灾爆炸事故日益增多。从安全环保及经济上考虑研制种新型性能稳 定的可燃性气体报警器是十分必要的。 本文对可燃性气体报警器进行了深入的研究采用探测器十单片机控制电 路设计可燃性气体报警器。选用半导体陶瓷式气体传感器对现场可燃 性气体浓度进行检测采用功能和性价比较高的单片机作为中央处理 单元对浓度信号进行采集数据处理显示以及报警控制等工作。 论文详细地阐述了可燃性气体报警器的硬件和软件设计介绍了核心芯片的 选型外围电路的连接以及主要流程图的设计。报警器硬件电路主要分为前置放 大电路故障自诊断电路单片机接口电路声音报警电路通道状 态控制电路显示电路标准信号输出电路时钟电路八个部分 软件设计上采用结构化设计方法由于单片机具有处理能力强运 行速度快指令简单等优点应用程序以汇编语言编写。系统软件流程主要分为 主程序初始化子程序故障自诊断子程序时间显示子程序切比雪夫等波纹 逼近低通滤波子程序线性化处理子程序浓度显示子程序上下限报警子程序 中断服务子程序九个部分。其中采用的切比雪夫等波纹逼近算法对采集信号低通 滤波能够最大限度地排除现场噪声干扰降低可燃性气体报警器误报概率并 且在单片机中予以实现。 本文设计的可燃性气体报警器可以检测空气中以烷类气体为主的多种可燃性 气体的浓度实时显示浓度值当达到预先设定的上下限报警设定值时发出 声光报警和控制信号以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。 报警器还具有故障自诊断功能快速重复检测延时报警以及标准信号输 出等功能。通过现场实验表明该报警器可以实时准确检测可燃性气体浓度 并且可以长时间可靠无误的报警具有很广泛的应用前景和推广价值。 关键词报警器可燃性气体