yq7多气体参数测定器产品本科学位论文.doc

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1、毕业设计（论文）YQ7多气体参数测定器产品设计论文作者：郝才才指导教师：XXX专业：应用电子技术系（院）：电气与电子工程系答辩日期：年月日摘要摘要本设计利用六种气体传感器，一个风速与温度合一传感器，分别为一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、甲烷、氧气、二氧化硫、检测风速与温度的AR866-CT，在使用这些传感器之前先预热五分钟左右，预热完之后将这些传感元器放置与待测的环境中，这些传感器可以根据与可燃气体的浓度分别转换为电压，然后将装换得到的电压经过MCP6002运算放大，最后送入MSP430单片机进行A/D模数转换处理。为了方便用户对可燃气体浓度的实时了解，在MSP430单片机外围链接了用于显示

2、的KD023C-1B型2.3寸彩色液晶，将经过单片机处理的浓度显示在液屏上，以防止事故的发生；为了更好地设置可燃气体的报警浓度，还在单片机周围链接了四个按键以便于设置报警浓度，当检测的浓度超过了设置的浓度时，单片机控制蜂鸣器发声。本次设计YQ7多气体参数测定器所用的MSP430单片机价格便宜，性能稳定。以可燃气体传感器和MSP430单片机为核心设计的可燃气体检测仪，设计方法简单易行，使用效果良好。下面给出了YQ7多气体参数测定器产品的总体设计原理，硬件电路和所有的软件设计。关键词：气体传感器、MSP430单片机、模数转换、液晶目录目录第1章绪论11.1多气体参数测定器的课题背景11.1.

3、1多气体参数测定器设计的目的11.1.2在国内外的发展概况11.2多气体参数测定器设计方案2第2章多气体参数测定器主要元件简介32.1MSP430单片机32.1.1MSP430单片机简介32.1.2MSP430单片机的特点32.2可燃气体传感器42.2.1传感器的定义与组成42.2.2可燃气体传感器工作原理52.3MCP6002芯片52.3.1MCP6002简介52.3.2MCP6002引脚及引脚功能62.42.3寸彩色液晶72.4.1KD023C-1B型液晶简介72.4.2液晶接口接线图8第3章多气体参数测定器系统的硬件设计93.1多气体参数测定器基本原理93.2单片机最小系统93.3

4、报警电路设计113.4液晶显示模块设计113.5信号运算放大模块设计12第4章多气体参数测定器系统的软件设计134.1多气体参数测定器的主程序流程图134.2控制器主程序设计要点134.3液晶显示程序设计134.4报警程序设计154.5模数转换子程序设计19第5章结论22参考文献23致谢24第1章绪论第1章绪论1.1多气体参数测定器的课题背景1.1.1多气体参数测定器设计的目的随着中国经济的高速发展，仪器仪表产业也得到了快速发展，各种气体检测仪表伴随我国经济的快速发展也将迎来高速增长的时期。相对于近几年仪器仪表行业20%以上的市场增长速度，而气体检测仪器仪表行业的速度更是达到惊人的30%

5、。在煤矿行业中含有大量的CH4(甲烷)及CO(一氧化碳)等易燃易爆有毒气体，发生事故后会造成巨大的经济损失，甚至危及矿工的生命。本课题也是国家S863项目“易燃易爆气体检测微系统(No.2003AA404180)”的一部分，为煤矿井下提供一种低功耗的智能仪表，该仪表能快速检测混合气体，保障矿工安全，减少事故发生，对矿井中气体进行快速准确地检测显得尤其重要。所以，为了矿工们的生命安全，减少不必要的经济损失，实现多气体参数测定器研究和开发也一直是人们关注的问题。1.1.2在国内外的发展概况随着我国的改革开放，我国的经济科技得到了飞跃的发展，我国电子信息业在上世纪八十年代第一次腾飞后，国民经济

6、信息化进程的加快，之后又进入持续快速发展的新时期。这个时期电子信息产业的主要特征表现为：一是正在从单一的制造业转变为物质生产与知识生产，装备制造与系统集成，硬件制造与软件制造，工业生产与信息服务相结合的现代信息产业；二是产业结构，企业结构，运行机制，管理模式等方面发生了深刻变化；三是我国信息产业成为国民经济的支柱产业和先导产业，是新世纪的战略产业，为国民经济和社会信息化建设提供主要技术和物质支撑。报警器技术及其产业的特点是：基础、应用两头依附；技术、投资两个密集；产品、产业两大分散。基础、应用两头依附，是指报警器技术的发展依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术这四块基石。敏感机理千

7、差万别，敏感材料多种多样，工艺设备各不相同，计测技术大相径庭，没有上述四块基石的支撑，报警器技术难以为继。仪器仪表行业在中国经过一个阶段的发展，已经趋近成熟。而气体报警器作为工业仪器仪表的一个重要项目，它不仅代表了仪器仪表的发展状况，也反映了工业化的发展程度。用于气体报警器的传感器也在经历着飞速的变化，经过了多次的技术创新和更新换代，传感器行业，可燃气体报警器行业又迎来了新的发展和突破。24第1章绪论在传感器行业，一直在进行着反复试