气敏传感器信号采集系统设计大学论文.doc

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1、中北大学信息商务学院2016届毕业设计说明书气敏传感器信号采集系统设计摘要：随着电子领域的快速发展，采用电子设备探测气体引起了人们的广泛关注。由于年龄、经验、环境、身体状况等因素会存在一定的主观性，采用人或者其他动物对瓦斯、有毒气体、酒精、天然气等气体的检测，影响其判断力，而采用电子设备，利用传感器检测气体后经过A/D转换，再由MCU对其进行处理，能够得知气体浓度，对不良或者超标的检测结果进行报警灯功能，电子检测仪能高效的完成任务。由此被广泛应用于能源化工、环境污染检测、医疗、工业生产和交通等行业。本文以AT89C51单片机为控制核心，设计了一套气敏传感器信号采集

2、装置。气体采集的传感器采用MJC4/3.0L瓦斯检测传感器；A/D转换模块采用ADC0809将传感器检测到的电压进行数字化传送给MCU处理；运算放大器采用OP07模块；显示采用LED数码管，其驱动为MAX7219串行输入/输出共阴显示驱动；电源模块采用的是LM317稳压芯片。关键词：气敏传感器；AT89C51；A/D转换；数码管显示第35页共39页中北大学信息商务学院2016届毕业设计说明书DesignofGasSensorSignalAcquisitionsystem窗体底端Abstract:Alongwiththerapiddevelopmentoftheel

3、ectronicfield,adoptingelectronicequipmenttodetectgashasarousedextensiveattention.Duetothesubjectivityofage,experience,environment,healthyconditions,thedetectionofgaseslikegas,toxicgas,alcoholandnaturalgaspracticedbypeopleoranimalswillaffecttheaccuracyofjudgments,whileelectronicdevices

4、likesensorsareadoptedtodetectgases.AftertheA/Dconversion,gasesareprocessedbyMCUthatcanrecognizetheconcentrationofgasesandshowthealarmlampforadverseorexcessiveresults,soelectronicdetectorcanefficientlycompletetasks.Thismethodiswidelyemployedintheenergyandchemicalindustryaswellasindustr

5、iesofenvironmentalpollutiondetection,medicaltreatment,industrialproductionandtransportation.TakingsinglechipMicrocomputerofAT89C51asthecontrolcore,thispaperwilldesignasetofsignalcollectiondeviceswithgassensors.ThesensorusedforcollectinggasesisthegasdetectionsensorofMJC4/3.0L;A/Dconver

6、sionmoduleutilizesADC0809totransmitdigitizedvoltagedetectedbysensorstoMCU.OperationalamplifierisOP07moduleandthedisplaydeviceusesLEDdigitaltubewhosedisplaydriverisserialinput/outputcommoncathodeofMAX7219.PowermoduleisLM317voltagechip.Keywords:Gassensor;AT89C51;A/Dconversion；Digitaldis

7、play第35页共39页中北大学信息商务学院2016届毕业设计说明书目录摘要IAbstractII目录III1引言11．1选题背景11．2国内外发展现状11．3本文设计方案22气敏传感器原理及MCU选择32.1气敏传感器32.2MJC4/3.0L气体检测传感器32.3MJC4/3.0L气体检测传感器技术指标42.4系统MCU介绍43系统硬件电路设计63.1单片机最小系统63.2运算放大电路83.3A/D采样电路103.4数码管显示电路及其驱动103.4.1显示器结构与原理以及显示方式103.4.2显示驱动器MAX7219113.5电源模块123.6报警电路144系

8、统软件设计